Bitcoin whitepaper

Bitcoin whitepaper är ett dokument som publicerades 2008 av Bitcoins skapare Satoshi Nakamoto, som introducerar Bitcoin. Det här blogginlägget diskuterar vad Bitcoin whitepaper är och vad dess innehåll innebär.

              
Vad är Bitcoin whitepaper?
Bitcoin whitepaper är ett dokument som publicerades exakt 16 år före detta blogginlägg, den 31 oktober 2008, som först presenterar driften av Bitcoin och blockkedja. Termen whitepaper kan ses som en beskrivning av en sorts projektplan för en kryptovaluta. Mer specifikt hänvisar Bitcoin whitepaper till ett dokument som publicerats av en individ eller grupp som använder pseudonymen Satoshi Nakamoto med titeln: "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System". Nakamoto publicerade vitboken genom att skicka den till en e-postlista för de som är intresserade av kryptografi. Bitcoin whitepaper anses allmänt vara det viktigaste dokumentet relaterat till Bitcoin, kryptovalutor och blockchain-teknik.
Länk till den engelska versionen av Bitcoin Whitepaper: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
Innehållet i whitepaper
Den engelska originalversionen av vitboken är ett niosidigt dokument som består av ett abstrakt och 12 avsnitt.
Innehållsförteckningen i whitepaper är följande:
Abstract
1. Introduction (Inledning)
2. Transactions (Transaktioner)
3. Timestamp Server (Tidstämpelserver)
4. Proof-of-Work
5. Network (Nätverk)
6. Incentive (Incitament)
7. Reclaiming Disk Space (Återta diskutrymme)
8. Simplified Payment Verification (Förenklad betalningsverifiering)
9. Combining and Splitting Value (Kombinera och dela upp värde)
10. Privacy (Sekretess)
11. Calculations (Beräkningar)
12. Conclusion (Slutsats)
Låt oss sedan kort gå igenom innehållet i vitboken avsnitt för avsnitt:
Abstract
I abstraktet sammanfattar Nakamoto syftet med och innehållet i vitboken. Kortfattat är Nakamotos mål att skapa en peer-to-peer-teknik (P2P) som möjliggör direktbetalningar mellan flera parter utan att behöva lita på tredje part som banker.
1. Introduction (Inledning)
I inledningen kritiserar Nakamoto det traditionella finansiella systemet, där människor måste förlita sig på centraliserade enheter. Enligt Nakamoto har detta traditionella system flera problem, såsom transaktionskostnader och förseningar, obligatorisk insamling av kunddata och omöjligheten att göra oåterkalleliga transaktioner.
Nakamoto hävdar att dessa problem kan lösas med ett system baserat på kryptografiska bevis snarare än förtroende. På så sätt kan två parter handla direkt med varandra utan att behöva lita på en tredje part som en bank. Detta tillvägagångssätt kan ta itu med många frågor som är förknippade med det traditionella finansiella systemet.
2. Transactions (Transaktioner)
I avsnittet Transaktioner beskriver Nakamoto den grundläggande funktionsprincipen för Bitcoin och, samtidigt, blockkedjan. Funktionsprincipen beskrivs i whitepapern enligt följande: Varje ägare överför ett mynt (dvs bitcoin) till nästa ägare genom att göra en digital signatur. Mottagaren kan verifiera signaturerna för att bekräfta ägandekedjan för myntet.
Även om signaturer kan bekräfta ägande av mynt, kan de inte förhindra det som utan tvekan är den mest kritiska utmaningen relaterad till digital valuta: det så kallade problemet med dubbelutgifter. Det betyder att någon kan spendera samma mynt två gånger. I det traditionella finansiella systemet löses problemet med dubbla utgifter genom att en centraliserad enhet kontrollerar varje transaktion för dubbelutgifter.
Men Nakamoto presenterar ett alternativ som inte kräver att man litar på en centraliserad enhet. Detta alternativ kräver att mottagaren kan verifiera om tidigare ägare av myntet har undertecknat transaktioner för myntet som överförs till dem. Därför måste mottagaren vara medveten om alla tidigare transaktioner. Detta är endast möjligt när transaktioner är offentliga. Dessutom krävs en metod för att deltagarna i nätverket ska komma överens om samma ordning som transaktionerna har skett.
3. Timestamp Server (Tidstämpelserver)
I avsnittet Tidstämpelserver föreslår Nakamoto en lösning för att bestämma ordningen på transaktioner med hjälp av en tidsstämpelserver. Tidstämpelservern fungerar genom att ta data från ett block av transaktioner och omvandla det till en kryptografisk hash. Denna hash tidsstämplas sedan och publiceras i form av ett block som alla kan se. Varje block innehåller också tidsstämpeln för det föregående blocket, vilket resulterar i en kedja av block, eller blockchain. På så sätt hjälper en offentlig tidsstämpelserver att fastställa ordningen för transaktioner, och eliminerar därmed problemet med dubbla utgifter.
4. Proof-of-Work
I avsnittet Proof-of-Work diskuteras konsensusmekanismen Proof of Work, som säkerställer nätverkssäkerhet. Nakamoto förklarar att i Proof of Work-konsensusmekanismen skapas ett block med hjälp av beräkningskraft. Således kan ett block inte ändras utan att använda samma mängd beräkningskraft. Eftersom blocken är kedjade kan inget block ändras utan att göra om det arbete som krävs för alla efterföljande block. Detta gör det svårt och kostsamt för illvilliga aktörer att agera mot Bitcoin.
5. Network (Nätverk)
I avsnittet Nätverk beskriver Nakamoto hur Bitcoin-nätverket fungerar steg för steg. I Bitcoin-nätverket skickas transaktioner till alla noder som deltar i nätverket. Därefter samlas transaktioner in i ett block och valideras med den krävande Proof of Work-konsensusmekanismen innan de läggs till blockkedjan som ett block. Noderna erkänner sedan denna blockkedja som den korrekta versionen av Bitcoin-nätverkets historia.
6. Incentive (Incitament)
I avsnittet Incitament diskuteras utmaningen att uppmuntra kritiska nätverksdeltagare att agera i nätverkets bästa. Detta är utmanande i ett nätverk utan en centraliserad enhet för att belöna korrekt beteende. Vitboken föreslår att kritiska nätverksdeltagare (dvs gruvarbetare) belönas för sitt arbete med nya mynt (dvs bitcoins) och transaktionsavgifter. Denna belöningsprincip uppmuntrar gruvarbetare att agera i både sig själva och nätverkets intresse.
7. Reclaiming Disk Space (Återta diskutrymme)
I avsnittet Återta diskutrymme tar Nakamoto upp ett mycket tekniskt ämne relaterat till lagringsutrymmet som krävs av Bitcoin-blockkedjan. Detta hänvisar i huvudsak till transaktionshistoriken, som kräver ständigt växande lagringsutrymme. Istället för att radera gamla transaktioner föreslog Nakamoto användningen av en Merkle-träddatastruktur, som möjliggör effektiv lagring av alla transaktioner. Praktiskt taget är ett Merkle-träd ett effektivt sätt att lagra information med hjälp av kryptografi, vilket gör det enkelt att verifiera om en del av den lagrade informationen har ändrats.
8. Simplified Payment Verification (Förenklad betalningsverifiering)
I avsnittet Förenklad betalningsverifiering diskuteras hur Bitcoin-nätverket kan användas utan en fullständig nod som innehåller hela historien om Bitcoin-blockkedjan. Nakamoto beskriver tekniskt i det här avsnittet hur Bitcoin kan användas utan en full nod. Därför är det möjligt att använda Bitcoin genom sin egen cryptocurrency-plånbok.
9. Combining and Splitting Value (Kombinera och dela upp värde)
Avsnittet Kombinera och dela värde diskuterar Bitcoins UTXO-baserade transaktionsmodell. Detta gör att 1 bitcoin kan delas upp i åtta decimaler, vilket betyder att den minsta enheten av bitcoin är 0,00000001 bitcoin (satoshi). Därför är det möjligt att köpa eller överföra ett belopp bitcoin motsvarande till exempel bara en euro, vilket per oktober 2024 uppgår till cirka 0,000015 bitcoin.
10. Privacy (Sekretess)
I avsnittet Sekretess behandlas Bitcoins integritet och jämförs med integriteten för traditionella banksystem. I traditionell bankverksamhet uppnås integritet genom att begränsa tillgången till transaktionsdata till de parter som är inblandade i transaktionen och en betrodd tredje part som en bank. Bitcoin skiljer sig markant genom att alla transaktioner är offentligt tillgängliga eftersom Bitcoin strävar efter att vara ett öppet och transparent system. Närmare bestämt, som Nakamoto noterar i whitepapern, när någon skickar en viss mängd bitcoin till någon annan är transaktionen synlig för alla, men utan någon information som i princip direkt skulle associera transaktionen med en specifik part.
11. Calculations (Beräkningar)
Avsnittet Beräkningar innehåller avancerade sannolikhetsberäkningar relaterade till hur osannolikt det är att en attack mot Bitcoin-nätverket ska lyckas. I praktiken diskuterar Nakamoto ett scenario där en angripare försöker skapa en alternativ blockkedja snabbare än den ärliga kedjan. Sannolikhetsberäkningarna som presenteras i detta avsnitt anger också hur många block som måste förekomma efter ett transaktionsinnehållande block (d.v.s. hur många bekräftelser) för att mottagaren ska vara säker på att avsändaren inte längre kan ändra transaktionen.
12. Conclusion (Slutsats)
I avsnittet Slutsats sammanfattar Nakamoto det väsentliga innehållet i vitboken. Digitala signaturer möjliggör bevis på ägande av bitcoins. Det offentliga peer-to-peer-nätverket som använder konsensusmekanismen Proof of Work tar i sin tur upp problemet med dubbla utgifter. Konsensusmekanismen upprätthåller också alla nödvändiga regler och incitament för nätverket.
Sammanfattning
Effekterna av Bitcoin Whitepaper, som initierade Bitcoin, kryptovalutor och blockchain-teknik för 16 år sedan, är obestridliga. Effekterna av whitepaper som publicerats av Nakamoto sträcker sig dock längre än bara till ekosystemet för kryptovaluta, eftersom Bitcoin som introducerades 2008 har haft en oåterkallelig inverkan på hela investeringsmarknaden de senaste åren.

Ville Viitaharju
Cryptocurrency specialist 

The original post is written in English. Translated with Google translator.