ბიტკოინის ქსელის შექმნა და ფუნქციონირების სქემა

კრიპტოგრაფიული ვალუტებიდან მიმდინარე ეტაპზე ყველაზე წარმატებული და გავრცელებულია ბიტკოინი. მისი აღწერა პირველად გამოქვეყნდა სატოში ნაკამოტოს (Satoshi Nakamoto ) მიერ 2008 წელს, ხოლო 2009 წლიდან გამოჩნდა ბიტკოინის გამოყენებისათვის საჭირო ღია პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელმაც სა­ ფუძველი დაუდო ბიტკოინის ქსელის შექმნას. ტექნიკურად ბიტკოინი ეფუძნება ე.წ. ერთ­ რანგიან, პირინგულ (Peer-to-Peer, P2P) ქსელს და შესაბამისად მას არ გააჩნია ცენტრალური ადმი­ნისტრატორი. შეტყობინებების გადაცემა ხდება მონაწილიდან მონაწილეზე, თან შეტყობინების მიმღები თვითონ ხდება ამავე შეტყობინების გა­დამცემი ქსელის სხვა მონაწილისათვის. გარდა ამისა, გადახდები ქსელის მონაწილეებს შორის დენომინირებულია არა რომელიმე რეალურ ვა­ლუტაში, არამედ თვით ბიტკოინებში, ამასთან ბიტკო­ინის ღირებულება არ არის მიბმული რომელიმე რეალურ აქტივთან ან ოფიციალურ ვალუტასთან, არამედ მისი ღირებულება სხვა ვალუტებთან მიმართ განისაზღვრება ღია ბაზარზე მოთხოვნისა და მიწოდების საფუძველზე. ზემოქმულიდან გამომ­დინარე, ბიტკოინი წარმოადგენს დეცენტრალიზებულ ვირტუალურ ვალუტას ოფლაინ სისტემით. ბიტკოინის ქსელის დეცენტრალიზაცია აქტუალურს ხდის ციფრული ვალუტის ფუნქციონირე­ ბისათვის აუცილებელი ზემოჩამოთვლილი მოთხო­ვნების შესრულებას, რომელთა შორის პირველი რიგის მნიშვნელობა აქვს ორმაგი გადახდის თავიდან აცილების მოთხოვნა. ცენტრალიზებულ სისტემაში A და B პირებს შო­რის ონლაინ ტრანზაქციაში ჩართულია მესამე სან­დო პირი, რომელიც უზრუნველყოფს გადამხდელის მიერ ერთი და იმავე ციფრული ღირებულების ორჯერ გამოყენების თავიდან აცილებას. ხოლო თუ ასეთი მესამე მხარე არ იარსებებს, ხოლო ციფრული ფული შენახული იქნება მომხმარებლების კომპიუტერებში, მაშინ, მათი მარტივი ასლის აღებით გადამხდელს შეეძლება ერთი და იმავე ციფრული ფულით ორჯერ გადახდის განხორციელება. დეცენტრალიზებული სისტემისთვის სხვა გამოწვევას წარმოადგენს უკვე განხორციელებული ტრანზაქციების დეცენტრალიზე­ბული შენახვა მომხმარებელთა ანგარიშების ბალან­სების განსაზღვრისათვის. ბიტკოინის რევოლუციური სიახლე არის სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს ორმაგი გადახდის თა­ვიდან აცილებას სანდო მესამე მხარის გარეშე როგორც უშუალოდ ტრანზაქციის დროს, ასევე მისი დასრულების შემდეგაც.
როგორ ხდება ბიტკოინებით გადახდები?
ბიტკოინის მისაღებად და ტრანზაქციების გან­ სახორციელებლად მომხმარებელმა უნდა გადმო­წეროს და საკუთარ კომპიუტერზე დააყენოს მი­მდინარე ბიტკოინის კლიენტი პროგრამა, რის შემდეგაც იგი ქმნის კრიპტოგრაფიული გასაღებების წყვილს – ღია და დახურულ გასაღებებს. ღია გასაღები ქვეყნდება ბიტკოინის ქსელში (რომლის წევრიც მომხმარებელი გახდა პროგრამის საკუთარ კომპიუტერზე დაყენების შემდეგ), ხოლო დახურული გასაღები ინახება კომპიუტერში ფაილის სახით. მისი წაშლა ან დაკარგვა ავტომატურად ნიშნავს რომ ამ გასაღებებთან დაკავშირებული მონეტები დაიკარგება. თითოეულ მო­ მხმარებელს შეუძლია შექმნას შეუზღუდავი რაოდე­ნობის გასაღებების წყვილი და ისინი თავის ბიტკო­ინის საფულეში მოათავსოს. ვირტუალური ვალუტის შემქმნელის ნაკამოტოს მიხედვით ბიტკოინის ელექტრონული მონეტა წარ­მოადგენს ციფრული ხელმოწერების ჯაჭვს.

ნახ. 1–ზე მოცემულია ერთი და იგივე ბიტკოინი არსებობის სხვადასხვა მომენტში. ტრანზაქციის მისაღებად P1 –მა მომხმარებელმა უნ­ და მიაწოდოს თავისი ღია გასაღები ბიტკოინი P0 მფლობელს. ეს უკანასკნელი თავისი დახურული გასაღებით ციფრულად ხელს აწერს ამ ბიტკოინის „მონეტით“ განხორციელებულ ყველა წინა ტრანზაქციის ჰეშს და მიმღების ღია გასაღებს. ამგვარად თითოეული ბიტკოინი შეიცავს ინფორმაციას მისი მეშვეობით განხორციელებული ყველა ტრანზაქციის შესახებ. პრაქტიკულად გადახდა (ტრანზაქცია) წარმოადგენს გადამხდელის ხელმოწერილ შე­ტყობინებას, რომელიც შეიცავს გამოყენებული ბიტკოინების „ისტორიის“ ჰეშს (და შესაბამისად გადახდის თანხას ბიტკოინებში) და მიმღების ღია გასაღებს. გადამხდელის ლეგიტიმაცია მოწმდება მისი (გამოქვეყნებული) ღია გასაღების მეშვეობით, ხოლო შეტყობინებაში მოთავსებული მიმღების ღია გასაღები საჯაროდ აფიქსირებს ამ ბიტკოინების ახალ მფლობელს. ამის შემდეგ ტრანზაქციაზე ფიქსირება დროის აღნიშვნა (timestamp) და ინახება საჯარო ბუღალტერიის ბლოკების ჯაჭვის ახალ ბლოკში. ამის შემდეგ ბიტკოინის ქსელის ყველა კომპიუტერი უზრუნველყოფს, რომ ქსელის ყოველ მონაწილეს ჰქონდეს განახლებული ინფორმაცია განხორციელებული ტრანზაქციებისა და შესაბამისად ბიტკოინის ახალი მფლობელის შესახებ.
როგორ მოწმდება ტრანზაქციების სისწორე და იწარმოება საერთო ბუღალტერია?
როგორც უკვე აღინიშნა ბიტკოინის ქსელს არ გააჩნია ცენტრალური სანდო პირი, რომელიც აწარმოებდა ცენტრალიზებულ აღრიცხვას. ამდენად საჭიროა მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს განხორციელებული ტრანზაქციების დადასტურებას და თავიდან აიცილებს გადამხდელის მიერ იმავე ბიტკოინით სხვა ტრანზაქციის განხორიცელებას. საერთო ბუღალტერიის წარმოება დამოკიდებულია იმ მომხმარებლებზე (მათ ხშირად “მომპოვებლებს“ – „miner“ უწოდებენ), რომლებიც თავიანთი კომპი­უტერების გამოთვლითი სიმძლავრეების ნაწილს „გადასცემენ“ ბიტკოინის ქსელის განკარგულებაში, რათა მოხდეს განხორციელებული ტრანზაქციების რეკონსილაცია და შენახვა ბლოკების ჯაჭვში. ამისათვის ბიტკოინის პროგრამულ უზრუნველყოფაში მოცემული ალგორითმით მომხმარებლები ცდი­ლობენ ამოხსნან რთული მათემატიკური პრობლემა, რომელიც მოიცავს:
ა) ახალ ბლოკში ტრანზაქციების სისწორის შე­ მოწმებას (ორმაგი გადახდის თავიდან აცილებას, გადამხდელების ლეგიტიმაციას)
ბ) წინასწარ დადგენილი სირთულის ხარისხის დაკმაყოფილებას.
ყოველი ახალი ბლოკი უნდა შეიცავდეს ყვე­ლა წინა ბლოკების ჯაჭვის ჰეშს, რითაც უზრუნ­ ველყოფილი იქნება საერთო ბუღალტერიის უწ­ყვეტობა და მთლიანობა. ახალი ბლოკი აღიარებული იქნება მას შემდეგ, რაც მის სისწორეს დაადასტურებს ბიტკოინის მონაწილეთა უმრავლესობა. სქემატურად ბლოკების ჯაჭვი შე­ იძლება წარმოდგენილი იქნეს გრაფის ხის (graph tree) მეშვეობით. ამასთან დადასტურებულია ბლოკების ის ჯაჭვი, რომელიც ყველაზე მეტადაა დაშორებული ამ ხის ფესვიდან (Root block). ამასთან რომელიმე ბლოკში ცვლილების შეტანისათვის აუცილებელი იქნებოდა ამ და მის მომდევნო ყველა ბლოკისათვის ხელახლა იყოს ნაპოვნი შესაბამისი მათემატიკური პრობლემის ამოხსნა, თან უფრო სწრაფად, ვიდრე ალტერნატიულ ჯაჭვში დანარჩენი მომხმარებლები დაადასტურებენ ახალ ბლოკებს, რაც პრაქტიკულად შეუძლებელს ხდის უკვე დადასტურებულ ბლოკებში ცვლილებების შეტანას. აღნიშნული ალგორითმი წარმოადგენს ბიზანტიელი გენერლების ამოცანის ელეგანტურ გადაწყვეტას. მიუხედავად დე­ცენტრალიზაციისა, ცალკეული მომხმარებლების ან მომხმარებელთა ჯგუფის მიერ წინააღმდეგობრივი ტრანზაქციების გენერირების შემთხვევაში ისინი არ იქნება დადასტურებული მანამდე, სანამ ქსელის მომხმარებელთა უმრავლესობა იცავს მიღებულ წესებს. შესაბამისად, რაც მეტია ბიტკოინის ქსელის მონაწილეთა რაოდენობა, მით უფრო რთულია თა­ ღლითებისათვის საერთო ბუღალტერიაში თაღლი­თური ტრანზაქციების განხორციელება.

ამგვარად, ბუღალტერიის წარმოების სქემა შემ­დეგია:
1. ახალი, ჯერ კიდევ დაუდასტურებელი ტრანზაქ­ ციების გამოქვეყნება;
2. გამოქვეყნებული ტრანზაქციების დადასტურება რთული მათემატიკური ამოცანების გადაჭრის გზით;
3. ახალი ბლოკების გამოქვეყნება და უმრავლე­ სობის მიერ დადასტურებული ბლოკის არჩევა ჯაჭვის შემდეგ ბლოკად.
წყარო: https://www.nbg.gov.ge