Byzantský generál

„Pokud zdražíte odesílání zpráv, můžete eliminovat šum.” – Satoshi Nakamoto

Před Bitcoinem jste k odesílání digitálních peněz potřebovali banku. Důvod je jednoduchý a zásadní: digitální soubory se snadno kopírují. Když vám pošlu fotografii e-mailem, stále mám originál fotografie na svém počítači. Akt odeslání vytvoří duplikát. Kdyby digitální peníze fungovaly stejně, tj. kdybych vám mohl poslat digitální dolar a zároveň si ponechat kopii téhož dolaru, celý systém by byl bezcenný. Toto je problém dvojího utracení a po desetiletí byl považován za neřešitelný bez důvěryhodného prostředníka. Tradičním řešením bylo jmenovat centrální rozhodčího – banku, zpracovatele plateb, clearingové centrum – aby udržoval definitivní účetní knihu a zabránil komukoli utratit stejnou jednotku hodnoty dvakrát. Důvěřovali jsme těmto důvěryhodným prostředníkům, že budou čestní, kompetentní a budou sloužit našim zájmům. Ale tento přístup znovu zavedl přesně tu zranitelnost, o které jsme diskutovali v části I: svěřil kontrolu nad účetní knihou do rukou centrální autority. A jak historie bez výjimky dokazuje, každá centrální autorita s mocí upravovat účetní knihu tuto moc nakonec zneužije. Svatým grálem digitálních peněz bylo vyřešit problém dvojího utracení bez centrálního rozhodčího. Vytvořit systém, kde by se cizinci mohli shodnout na pravdivosti účetní knihy, aniž by důvěřovali jediné straně, která by ji udržovala. Po desetiletí se s touto výzvou potýkaly nejlepší mozky v informatice a kryptografii. Mnozí věřili, že je to matematicky nemožné.

V informatice byla výzva dosáhnout shody mezi distribuovanými stranami za přítomnosti nespolehlivých nebo škodlivých aktérů formalizována jako problém byzantských generálů. Metafora je živá: představte si opevněné město obklopené deseti armádami, z nichž každé velí generál. Aby dobyli město, musí armády zaútočit přesně ve stejnou dobu. Pokud zaútočí v různou dobu, budou zmasakrovány. Generálové mohou komunikovat pouze posíláním poslů přes bojiště. Problém je důvěra. Poslové mohou být zachyceni. Zprávy mohou být zfalšovány. A někteří z generálů sami mohou být zrádci, úmyslně posílající falešné rozkazy, aby sabotovali útok. Jak dosáhnout konsensu – úplné, spolehlivé shody – v systému, kde nemůžete vědět, kdo je důvěryhodný? Po desetiletí byl matematický konsensus: nemůžete. Ne s jistotou. Ne bez důvěryhodného centrálního koordinátora.

V říjnu 2008, v hlubinách nejhorší finanční krize od Velké hospodářské krize, anonymní jednotlivec nebo skupina působící pod pseudonymem Satoshi Nakamoto publikovala devítistránkovou bílou knihu s názvem „Bitcoin: Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Na těchto devíti stranách Nakamoto představil řešení problému byzantských generálů, které počítačovým vědcům unikalo po desetiletí. Vhled byl hluboký ve své eleganci: pokud zdražíte odesílání zpráv, můžete eliminovat šum. Pokud navržení verze pravdy vyžaduje vynaložení skutečné energie, energie, která stojí skutečné peníze, pak se ekonomické pobídky srovnají ve prospěch poctivosti. V Bitcoinu jsou „generálové” počítače distribuované po celém světě a „rozkaz k útoku” je blok transakcí. Aby počítač navrhl další blok – aby potvrdil verzi pravdy o tom, které transakce jsou platné – musí vyřešit brutálně obtížnou matematickou hádanku. Tato hádanka nemá zkratku; lze ji vyřešit pouze hrubou výpočetní silou, což vyžaduje obrovské množství elektřiny. Tento proces, známý jako těžba, převádí fyzickou energii na digitální pravdu. Pokud chce zrádce lhát síti, přepsat historii transakcí, vytvořit neexistující mince, utratit stejný bitcoin dvakrát, musí vyřešit hádanku rychleji než všechny ostatní počítače v síti dohromady. Musí přeplatit poctivé účastníky v čistě energetickém soutěži. Pro síť, která nyní spotřebovává více elektřiny než mnoho národních států, je to ekonomická nemožnost.

Propojením bezpečnosti sítě s fyzickou spotřebou energie Nakamoto dokázal něco, co mnozí považovali za nemožné: můžeme mít pravdu bez vládce. Můžeme dosáhnout konsensu mezi miliony cizinců, aniž bychom důvěřovali jedinému z nich. Můžeme udržovat sdílenou účetní knihu, kterou nikdo nekontroluje, kterou si každý může ověřit a která je zabezpečena nikoli autoritou institucí, ale neměnnými zákony termodynamiky. Dne 3. ledna 2009 Nakamoto vytěžil první blok bitcoinového blockchainu: Genesis Block. Do jeho dat byl vložen novinový titulek: „The Times 03/Jan/2009 Kancléř na pokraji druhé záchrany bank.” To bylo prohlášení o účelu. Bitcoin se zrodil jako mírový protest proti samotnému systému, který popisuje tato kniha: finančnímu řádu postavenému na důvěře, která je neustále zrazována.