De Byzantijnse Generaal

"Als u het verzenden van een bericht duur maakt, kunt u de ruis elimineren." - Satoshi Nakamoto

Vóór Bitcoin had u een bank nodig als u digitaal geld wilde versturen. De reden is eenvoudig en fundamenteel: digitale bestanden zijn gemakkelijk te kopiëren. Als ik u een foto e-mail, heb ik de originele foto nog steeds op mijn computer. De handeling van het verzenden creëert een duplicaat. Als digitaal geld op dezelfde manier zou werken, dus als ik u een digitale dollar kon sturen terwijl ik een kopie van diezelfde dollar behield, zou het hele systeem waardeloos zijn. Dit is het Dubbeluitgaveprobleem, en decennialang werd het als onoplosbaar beschouwd zonder een vertrouwde tussenpersoon. De traditionele oplossing was het aanstellen van een centrale scheidsrechter, een bank, een betalingsverwerker, een clearinghouse, om het definitieve register bij te houden en te voorkomen dat iemand dezelfde waarde-eenheid tweemaal uitgeeft. We vertrouwden erop dat deze tussenpersonen eerlijk waren, competent waren, en onze belangen dienden. Maar deze aanpak introduceerde precies de kwetsbaarheid die we in Deel I bespraken: het plaatste de controle over het register in handen van een centrale autoriteit. En zoals de geschiedenis zonder uitzondering aantoont, zal elke centrale autoriteit met de macht om het register te bewerken uiteindelijk die macht misbruiken. De heilige graal van digitaal geld was het oplossen van het Dubbeluitgaveprobleem zonder een centrale scheidsrechter. Het creëren van een systeem waarin vreemden het eens konden worden over de waarheid van een register zonder enige partij te vertrouwen om het te onderhouden. Decennialang worstelden de knapste koppen in de informatica en cryptografie met deze uitdaging. Velen geloofden dat het wiskundig onmogelijk was.

In de informatica werd de uitdaging om overeenstemming te bereiken tussen gedistribueerde partijen in aanwezigheid van onbetrouwbare of kwaadwillende actoren geformaliseerd als het Byzantijnse Generaalsprobleem. De metafoor is levendig: stel u een versterkte stad voor, omringd door tien legers, elk onder leiding van een generaal. Om de stad in te nemen, moeten de legers precies tegelijkertijd aanvallen. Als ze op verschillende tijdstippen aanvallen, zullen ze worden afgeslacht. De generaals kunnen alleen communiceren door boodschappers over het slagveld te sturen. Het probleem is vertrouwen. Boodschappers kunnen worden onderschept. Berichten kunnen worden vervalst. En sommige generaals zelf kunnen verraders zijn, die opzettelijk valse bevelen sturen om de aanval te saboteren. Hoe bereikt u consensus, totale betrouwbare overeenstemming, in een systeem waarin u niet kunt weten wie betrouwbaar is? Decennialang was de wiskundige consensus: dat kan niet. Niet met zekerheid. Niet zonder een vertrouwde centrale coördinator.

In oktober 2008, in de dieptepunten van de ergste financiële crisis sinds de Grote Depressie, publiceerde een anonieme persoon of groep, opererend onder het pseudoniem Satoshi Nakamoto, een negen pagina's tellend whitepaper getiteld 'Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System'. In die negen pagina's presenteerde Nakamoto een oplossing voor het Byzantijnse Generaalsprobleem dat computerwetenschappers decennialang had ontweken. Het inzicht was diepgaand in zijn elegantie: als u het duur maakt om een bericht te verzenden, kunt u de ruis elimineren. Als het voorstellen van een versie van de waarheid de uitgave van reële energie vereist, energie die echt geld kost, dan stemmen de economische prikkels overeen ten gunste van eerlijkheid. In Bitcoin zijn de 'Generaals' computers die over de hele wereld verspreid zijn, en het 'Aanvalsbevel' is een blok transacties. Om het volgende blok voor te stellen, om een versie van de waarheid te bevestigen over welke transacties geldig zijn, moet een computer een buitengewoon moeilijk wiskundig raadsel oplossen. Dit raadsel kent geen kortere weg; het kan alleen worden opgelost door brute-force berekeningen, wat enorme hoeveelheden elektriciteit vereist. Dit proces, bekend als mining, zet fysieke energie om in digitale waarheid. Als een verrader tegen het netwerk wil liegen, de transactiegeschiedenis wil herschrijven, munten wil creëren die niet bestaan, of dezelfde bitcoin twee keer wil uitgeven, dan moet hij het raadsel sneller oplossen dan elke andere computer op het netwerk samen. Hij moet de eerlijke deelnemers overtreffen in een pure energiekostenwedstrijd. Voor een netwerk dat nu meer elektriciteit verbruikt dan veel natiestaten, is dit economisch onmogelijk.

Door de veiligheid van het netwerk te koppelen aan fysieke energie-uitgaven, bewees Nakamoto iets wat velen voor onmogelijk hadden gehouden: we kunnen waarheid hebben zonder heerser. We kunnen consensus bereiken tussen miljoenen vreemden zonder ook maar één van hen te vertrouwen. We kunnen een gedeeld register bijhouden dat niemand controleert, dat iedereen kan verifiëren, en dat niet wordt beveiligd door het gezag van instituties, maar door de onveranderlijke wetten van de thermodynamica. Op 3 januari 2009 minede Nakamoto het eerste blok van de Bitcoin blockchain: het Genesis Blok. In de gegevens ervan was een krantenkop ingebed: 'The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks.' Dit was een verklaring van intentie. Bitcoin werd geboren als een vreedzaam protest tegen precies het systeem dat dit boek beschrijft: een financiële orde gebouwd op vertrouwen dat voortdurend wordt geschonden.