A Bitcoin létrehozása – Hashráta, árfolyam, jutalékok

Az alábbi cikk egy fejezet Yan Pritzker – A Bitcoin létrehozása című könyvének magyar fordításából. A tartalomjegyzéket és az ingyen letölthető változatot ide kattintva éred el.

***

A hashráta és a BTC árfolyama

A Bitcoin automatikusan alkalmazkodik a hálózatán lottózók összesített hashelési kapacitásához, és hozzáigazítja a nehézséget. Ezzel a bányászok által a hálózaton elhasznált energiára reagál a rendszer. Ezen a ponton ér össze a digitális és a fizikai világ. A BTC árfolyama, a bányászhardverek és az áram költsége, valamint a nehézséget adó célszám egyfajta visszacsatolási hurkot hoznak létre.

  • A spekulánsok bitcoint vásárolnak, mivel áremelkedésre számítanak, így az ár X dollárral növekszik.
  • A bányászok X dollárral többet költenek az áramra és a hardverekre, hogy még több bitcoint tudjanak kibányászni.
  • A nagyobb vásárlói igény áremelkedést okoz, így még több bányász csatlakozik, hiszen csinos profit érhető el a bányászaton.
  • A több bányász nagyobb hashrátát jelent, ez pedig több energia felhasználását a bitcoin bányászata során, ezzel pedig még biztonságosabbá válik a hálózat. A vásárlók újból megnyugodnak, hogy a hálózati biztonság növekszik, ez pedig sokszor önmagában is újból felfelé hajtja az árat.
  • 2016 blokk múlva az újonnan jelen lévő plusz hashráta emelkedést okoz a nehézségben.
  • A magasabb nehézség miatt kisebb lesz a célszám, a bányászok kisebb eséllyel dobnak alá, és néhányan több, mint X dollárt költenek el a bányászatra.
  • Ezek a bányászok így már nem tudnak profitot termelni, hiszen többet költenek áramra, mint amennyi pénzt a BTC értékesítéséért kapnak. Így kikapcsolják a gépeiket, az összesített hashráta pedig emiatt leesik.
  • Újabb 2016 blokk múlva a nehézségi igazítással a célszám nagyobb lesz, könnyebbé válik a bányászat, hiszen kevesebben maradnak versenyben.
  • A kisebb nehézség miatt a korábban nem nyereséges bányászok vissza tudnak térni a hálózatra, és még akár új bányászok is csatlakoznak.
  • Újrakezdődik az egész, előről.

Egy medvepiacon, egy csökkenő árfolyamokat hozó trend esetén a ciklus pont az ellenkező módon működik, a felhasználók szabadulnak a coinjaiktól, ez áresést generál, a bányászok pedig ezért nem tudnak nyereségesen működni.

A nehézségi igazítás biztosítja, hogy az árfolyam és a hálózaton aktív hashráta között mindig lesz egyfajta egyensúly. Még ha az árfolyam hirtelen és drasztikusan le is zuhan valamiért, és ezzel például kiüti a nyeregből a bányászok felét, az utána következő igazítással ismét nyereségessé válik a részvétel.

A nehézségi igazítás alapvetően nagy segítség, hogy a kevésbé hatékony bányászokat kirostálja a rendszerből. Ezzel egyidőben azoknak kedvez, akik a lehető legolcsóbb áramot használják, és a lehető legalacsonyabb összköltség mellett tudnak bányászni. Idővel ez ahhoz vezethet, hogy a bányászok a világ távoli részeire is elmerészkednek, hogy feleslegben lévő, vagy akár teljesen kihasználatlan energiaforrásokat tudjanak hasznosítani. A CoinShares egyik 2019-es jelentése[1] alapján a bányászat energiaigényének közel 75%-a megújuló energiából származik.

Az elmúlt pár év során az árfolyam viszonylag gyors ütemben emelkedett, és ugyanez vonatkozik a hashrátára is. Minél nagyobb a hashráta, annál nehezebb megtámadni a hálózatot, hiszen az aktuális blokk megváltoztatásához is legalább az 51%-át kell irányítani a rendszernek. Azaz az eszközállomány több, mint a felét, így a hashráta több, mint a felét, ehhez pedig az elhasznált energiának több, mint a felét szintén a támadónak kellene biztosítania. Ez az energiafelhasználás pedig mára egy közepes méretű ország energiafogyasztásával egyenértékű.

A blokkjutalom vége és a jutalékok

Mikor évek múlva elérünk az utolsó kibányászott bitcoinhoz, és már nem lesz blokkjutalom, hogyan vesszük rá a bányászokat, hogy továbbra is fenntartsák a hálózatot? Miért égetnék el továbbra is az energiát, hogy biztosítsák a főkönyvünk használhatóságát? A Bitcoin válasza erre a tranzakciós jutalékok rendszere. Ezek nem csak, hogy helyettesíteni fogják a blokkjutalmat, de általános ösztönzőt is jelentenek a bányászok számára, hogy blokkba foglalják a tranzakciókat, ne csak a jutalomért generálják az üres blokkokat.

A jutalékok piaci alapon működnek. A felhasználók licitálnak a korlátozottan rendelkezésre álló tárhelyre a blokkokon belül. Tranzakció-indításkor megadjuk, hogy mennyit vagyunk hajlandóak fizetni a feldolgozásért, a bányászok pedig ezt az összeget látva eldöntik, hogy megcsinálják-e ennyiért vagy sem. Amikor kevés tranzakció várakozik a következő blokkra, a jutalékok alacsonyak, hiszen nincs verseny, mindenkinek jut hely. Amikor viszont megtelik az adott blokk, akkor egyes felhasználók rálicitálnak a jutalék, a fee mértékére, hogy biztosan bekerüljenek a következő blokkba, hogy gyorsan lekönyveljék a tranzakciójukat. Akik nem akarnak sokat fizetni, azok beállíthatnak kisebb összeget is, de ilyenkor tovább kell várni, hogy elég hely szabaduljon fel a blokkokban.

A hagyományos pénzügyi rendszerben a jutalék mértéke általában százalékos, tehát a tranzakcióval feldolgozott összeg bizonyos hányada. A Bitcoin esetében a továbbított érték nem számít. A jutalék ehelyett a felhasznált tárhely mértékével arányos. A jutalékot satoshiban határozzák meg, mégpedig az alapján, hogy a tranzakcióhoz mennyi hely kell, hány bájtot foglal el a benne foglalt adat. Például ha valaki egymillió bitcoint akar küldeni egy másik felhasználónak, az a tranzakció kevesebbe kerül, mintha 1 bitcoint 10 címzett között osztanánk fel. Ez utóbbi esetben lényegesen több adatot kell rögzítenünk, több tárhelyet igényel a tranzakció, több jutalékot kell fizetnünk.

A múltban előfordult, hogy nagy igény jelentkezett a Bitcoinra, ilyen volt például a 2017-es év végi őrületes bullrun is. Akkor a jutalékok mértéke extrém magasságokba ért. Azóta már kapott néhány fejlesztést a hálózat, amelyek csökkentik az ilyen irányú terhelést.

Az egyik a Segregated Witness, SegWit néven ismert megoldás, amely a blokkokban lévő adatot rendezi át különböző okos trükkök segítségével. Az így küldött tranzakciók, bár beleférnek a limitbe, tényleges formájukban akár nagyobb helyet is foglalhatnak, mint az eredeti blokkok által meghatározott 1 MB. Mindenesetre ebbe jobban most nem megyünk bele, ez kívül esik ennek a könyvnek a fő csapásirányán.

Egy másik jó módszer a kötegelés. Tőzsdék, vagy más, nagy volument bonyolító résztvevők elkezdték kombinálni a tranzakciókat több felhasználó között, és ezeket egyetlen közös tranzakcióba összehozni. A hagyományos bankszámlák közötti utalásnál, vagy a PayPal esetében egy küldő van, és egy címzett. A Bitcoin viszont lehetővé teszi, hogy az input és az output is nagyszámú legyen. Így például egy tőzsde, ha 100 ember számára hajtana végre kiutalást, ezt egyetlen tranzakcióban megteheti. Ez sokkal hatékonyabb módja a blokk-tárhely kihasználásának, és a másodpercenkénti néhány tranzakció helyett másodpercenként több ezer kifizetést tesz lehetővé.

A SegWit és a kötegelés már most nagyon jó hatást gyakorolt a blokk-tárhely iránti igény csökkentésére. Emellett viszont további fejlesztések is úton vannak, amelyek még hatékonyabb helykihasználást tesznek majd lehetővé. Mindezek mellett is el fog jönni viszont az az idő újra, amikor a hatalmas igény miatt a helykínálat szűkössé válik, a blokkok megtelnek és a jutalékok ismét magasak lesznek.

Mostanra szinte már teljesen kialakult a Bitcoin rendszere:

  • A központi bankot lecseréltük egy elosztott főkönyvre.
  • Kitaláltunk egy lottósorsolást, amellyel eldöntjük, ki írhat bele a főkönyvbe.
  • A lottóban résztvevőket arra kényszerítjük, hogy valódi energiát használjanak el a részvételhez; ezzel párhuzamosan könnyűvé tettük, hogy bárki leellenőrizhesse a hashelés során kapott nyertes számot, a bárkitől függetlenül kiszámolható célszám birtokában.
  • Elmondtuk a résztvevőknek, hogy ha nem tartják be a szabályokat, akkor a blokkjaikat el fogjuk utasítani, és nem kapják meg a blokkjutalmat sem. Így a csalás pézügyi veszteséggel jár, a becsületes viselkedés pedig jutalmat kap.
  • Irányítjuk a kibocsátás sebességét, és a célszám meghatározását, mivel a programkódban meghatározott szabályok alapján az előző 2016 blokk adataiból bárki kikalkulálhatja, hogy mennyinek kell lennie az aktális célszámnak.
  • Biztosítjuk, hogy az előre betervezett kibocsátási ráta megmaradjon, ezért a nehézséget időszakosan hozzáigazítjuk a hashráta csökkenő vagy emelkedő mértékéhez.
  • Nyílt forráskóddal dolgozunk, hogy bárki szabadon leellenőrizhesse, hogy mindenkire ugyanazok a szabályok vonatkoznak a tranzakciók igazolása, a blokkjutalom, és a nehézség kiszámolása során is.

Nincs többé központi szereplő. Egy teljesen elosztott, decentralizált rendszerünk van. Már majdnem a teljes képet látjuk. Mindössze egyetlen probléma maradt: amikor valaki újonnan csatlakozik a hálózathoz, és elkéri a többiektől a főkönyv másolatát, lehet, hogy a különböző csomópontoktól különböző változatokban kapja meg. Hogyan tudjuk biztosítani, hogy egyetlen valódi, folytonos tranzakciós történet létezzen, és, hogy a bányászok ne tudják újraírni a múltat?


[1] https://coinshares.co.uk/bitcoinmining-cost-june-2019