Bysantin kenraali

”Jos viestin lähettämisestä tekee kallista, voi melun eliminoida.” - Satoshi Nakamoto

Ennen Bitcoinia tarvitsit pankin, jos halusit lähettää digitaalista rahaa. Syy on yksinkertainen ja perustavanlaatuinen: digitaalisia tiedostoja on helppo kopioida. Jos lähetän sinulle valokuvan sähköpostitse, minulla on edelleen alkuperäinen valokuva tietokoneellani. Lähettäminen luo kaksoiskappaleen. Jos digitaalinen raha toimisi samalla tavalla, eli jos voisin lähettää sinulle digitaalisen dollarin ja säilyttää samasta dollarista kopion, koko järjestelmä olisi arvoton. Tämä on kaksoiskulutusongelma, ja vuosikymmeniä sitä pidettiin ratkaisemattomana ilman luotettua välittäjää. Perinteinen ratkaisu oli nimetä keskitetty tuomari – pankki, maksunvälittäjä, selvityskeskus – ylläpitämään lopullista kirjanpitoa ja estämään ketään käyttämästä samaa arvoyksikköä kahdesti. Luotimme näiden välittäjien olevan rehellisiä, päteviä ja palvelevan etujamme. Mutta tämä lähestymistapa toi takaisin täsmälleen sen haavoittuvuuden, josta keskustelimme osassa I: se asetti kirjanpidon hallinnan keskusviranomaisen käsiin. Ja kuten historia poikkeuksetta osoittaa, jokainen keskusviranomainen, jolla on valta muokata kirjanpitoa, väärinkäyttää lopulta tätä valtaa. Digitaalisen rahan Graalin malja oli ratkaista kaksoiskulutusongelma ilman keskitettyä tuomaria. Luoda järjestelmä, jossa vieraat voisivat sopia kirjanpidon totuudesta luottamatta yhteenkään osapuoleen sen ylläpitämisessä. Vuosikymmeniä tietojenkäsittelytieteen ja kryptografian parhaat mielet kamppailivat tämän haasteen kanssa. Monet uskoivat sen olevan matemaattisesti mahdotonta.

Tietojenkäsittelytieteessä haaste, jossa hajautetut osapuolet pyrkivät yhteisymmärrykseen epäluotettavien tai pahantahtoisten toimijoiden läsnäollessa, formalisoitiin Bysantin kenraalien ongelmaksi. Vertauskuva on elävä: kuvittele linnoitettu kaupunki, jota ympäröi kymmenen armeijaa, joita kutakin johtaa kenraali. Kaupungin valtaamiseksi armeijoiden on hyökättävä täsmälleen samaan aikaan. Jos ne hyökkäävät eri aikoina, ne teurastetaan. Kenraalit voivat kommunikoida vain lähettämällä sanansaattajia taistelukentän poikki. Ongelma on luottamus. Sanansaattajat voidaan siepata. Viestejä voidaan väärentää. Ja jotkut kenraaleista itsestään voivat olla pettureita, jotka lähettävät tarkoituksella vääriä käskyjä sabotoidakseen hyökkäyksen. Miten saavutat konsensuksen, täydellisen ja luotettavan yhteisymmärryksen, järjestelmässä, jossa et voi tietää, kuka on luotettava? Vuosikymmeniä matemaattinen konsensus oli: et voi. Et varmuudella. Et ilman luotettua keskuskoordinaattoria.

Lokakuussa 2008, syvimmän finanssikriisin aikaan sitten suuren laman, anonyymi henkilö tai ryhmä nimimerkillä Satoshi Nakamoto julkaisi yhdeksänsivuisen whitepaperin nimeltä ”Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Noilla yhdeksällä sivulla Nakamoto esitti ratkaisun Bysantin kenraalien ongelmaan, joka oli vältellyt tietojenkäsittelytieteilijöitä vuosikymmeniä. Oivallus oli syvällinen eleganssissaan: jos viestin lähettämisestä tekee kallista, voi melun eliminoida. Jos totuuden version ehdottaminen vaatii todellisen maailman energian kuluttamista, energiaa joka maksaa oikeaa rahaa, silloin taloudelliset kannustimet ovat rehellisyyden puolella. Bitcoinissa ”kenraalit” ovat ympäri maailmaa hajautettuja tietokoneita, ja ”hyökkäyskäsky” on transaktiolohko. Seuraavan lohkon ehdottamiseksi, vahvistaakseen totuuden version siitä, mitkä transaktiot ovat kelvollisia, tietokoneen on ratkaistava raa'an vaikea matemaattinen pulma. Tähän pulmaan ei ole oikotietä; se voidaan ratkaista vain raa'alla laskentateholla, mikä vaatii valtavasti sähköä. Tämä prosessi, joka tunnetaan louhintana, muuntaa fyysisen energian digitaaliseksi totuudeksi. Jos petturi haluaa valehdella verkostolle, kirjoittaa transaktiohistorian uudelleen, luoda kolikoita joita ei ole olemassa, tai kuluttaa saman bitcoinin kahdesti, hänen on ratkaistava pulma nopeammin kuin kaikki muut verkon tietokoneet yhteensä. Hänen on kulutettava enemmän kuin rehelliset osallistujat puhtaassa energiankulutuskilpailussa. Verkostolle, joka kuluttaa nykyään enemmän sähköä kuin monet kansallisvaltiot, tämä on taloudellinen mahdottomuus.

Sitomalla verkon turvallisuuden fyysiseen energiankulutukseen Nakamoto todisti jotain, mitä monet olivat pitäneet mahdottomana: voimme saada totuuden ilman hallitsijaa. Voimme saavuttaa yksimielisyyden miljoonien tuntemattomien kesken luottamatta kehenkään heistä. Voimme ylläpitää jaettua kirjanpitoa, jota kukaan ei hallitse, jonka jokainen voi tarkistaa ja jonka turvaa instituutioiden auktoriteetin sijaan termodynamiikan muuttumattomat lait. Tammikuun 3. päivänä 2009 Nakamoto louhi Bitcoin-lohkoketjun ensimmäisen lohkon: Genesis Blockin. Sen dataan oli upotettu sanomalehden otsikko: ”The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks.” Tämä oli tarkoituksen julistus. Bitcoin syntyi rauhanomaisena protestina juuri sitä järjestelmää vastaan, jota tämä kirja kuvaa: finanssijärjestelmää, joka perustuu luottamukseen, joka petetään jatkuvasti.