Του Άρη Γλυκού,
Τα κρυπτονομίσματα είναι ψηφιακά νομίσματα που βασίζονται στην τεχνολογία BlockChain για την καταγραφή και την επικύρωση των συναλλαγών. Η αξία των κρυπτονομισμάτων εξαρτάται από τα χρήματα που επιθυμούν να επενδύσουν οι άνθρωποι για να τα αγοράσουν.
Οι χρήστες ενός BlockChain ονομάζονται nodes. Economic nodes λέγονται οι χρήστες που το χρησιμοποιούν για συναλλαγές, ενώ mining nodes οι χρήστες που πραγματοποιούν την επικύρωση.
Βασικό χαρακτηριστικό των κρυπτονομισμάτων αποτελεί η αποκεντροποίηση. Τα σύγχρονα συστήματα ηλεκτρονικών συναλλαγών απαιτούν έναν κεντρικό οργανισμό, όπως είναι οι τράπεζες, για την επικύρωση και την πραγματοποίηση των συναλλαγών. Στα κρυπτονομίσματα δεν υπάρχει κάποιος κεντρικός ελεγκτικός οργανισμός, καθιστώντας αναγκαίο να βρεθεί ένας τρόπος επικύρωσης συναλλαγών, για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια των συμβαλλόμενων μερών μιας συναλλαγής.
Το πρόβλημα αυτό είχε λυθεί ήδη από τη δημιουργία του πρώτου κρυπτονομίσματος, του Bitcoin, όταν χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος του Proof of Work (απόδειξη εργασίας – PoW). Τα κρυπτονομίσματα λειτουργούν αξιοποιώντας την τεχνολογία BlockChain. Δηλαδή, υπάρχει μια σειρά από blocks που περιέχουν τις συναλλαγές που έχουν πραγματοποιηθεί. Η τεχνολογία BlockChain θυμίζει την κατασκευή ενός ουρανοξύστη, όπου για τη δημιουργία κάθε ορόφου πρέπει πρώτα να έχει φτιαχτεί ο προηγούμενος. Οι συναλλαγές αυτές θεωρούνται επικυροποιημένες.
Στη μέθοδο PoW, για να επικυροποιηθεί το επόμενο block, οι χρήστες, έχοντας τη δυνατότητα να επικυρώσουν τις συναλλαγές, θα πρέπει να βρουν μια hash value (αξία κατακερματισμού) μικρότερη από μια hash value που αποτελεί τον αριθμό-στόχο και μεταβάλλεται κάθε 2.016 blocks, που αντιστοιχούν σε δύο εβδομάδες και αποτελεί μια συμβολοσειρά με 64 δεκαεξαδικά ψηφία. Η hash value προκύπτει από τα δεδομένα που καλούνται να επικυρώσουν οι χρήστες μέσω μιας hash function (συνάρτηση κατακερματισμού). Αποτελεί μέσο κρυπτογράφησης των συναλλαγών, ώστε να είναι εφικτό να γίνει η αρχική αποκρυπτογράφηση από χρήστες με μεγάλο αριθμό πόρων. Ουσιαστικά, καλούνται να λύσουν μια ανίσωση x<y, όπου y η συμβολοσειρά-στόχος που έχει δοθεί και x η άγνωστη συμβολοσειρά που καλούνται να βρουν και δεν είναι καθορισμένη, αλλά οφείλει να είναι μικρότερη του y. Η διαδικασία αυτή απαιτεί από τους χρήστες να χρησιμοποιήσουν υπολογιστές με ισχυρή επεξεργαστική ικανότητα, καθώς και μεγάλες ποσότητες ρεύματος, ώστε να είναι οι πρώτοι που θα την επιλύσουν. Ο χρήστης που θα βρει την επόμενη hash value θα λάβει μια ανταμοιβή στη μορφή κρυπτονομισμάτων, αφότου πρώτα η πλειοψηφία των χρηστών με δυνατότητα επικύρωσης συμφωνήσουν ότι το block έχει επικυρωθεί σωστά και το προσθέσουν στο BlockChain.
Για την αύξηση των πιθανοτήτων τους να βρουν τον αριθμό αυτό, πολλοί χρήστες δημιουργούν mining farms, δηλαδή χώρους με πολλούς υπολογιστές, ώστε οι προσπάθειές τους να είναι πιο αποτελεσματικές, και, στη συνέχεια, μοιράζονται την ανταμοιβή. Σε συνδυασμό με την προκαθορισμένη αμοιβή, ο χρήστης θα λάβει και τα κρυπτονομίσματα που χρεώθηκαν σε αυτούς που πραγματοποίησαν τις συναλλαγές, ως προμήθεια για τη χρήση του BlockChain. Κάθε block έχει καταγεγραμμένο το hash number του προηγούμενου block, για να μην υπάρχουν προβλήματα σχετικά με τη σειρά των blocks.
Η μέθοδος PoW θεωρείται ασφαλής, καθώς ο μόνος τρόπος που κάποιος θα μπορούσε να μεταβάλλει τις καταγεγραμμένες συναλλαγές θα ήταν αν κατάφερνε πολύ γρήγορα να μεταβάλλει τα στοιχεία σε προηγούμενα blocks και να βρει τις ενδιάμεσες hash values πιο γρήγορα από ό,τι οι υπόλοιποι χρήστες θα βρουν τη hash value για το block, το οποίο επικυρώνουν. Ένα πολύ σημαντικό αρνητικό της μεθόδου αυτής είναι οι ενεργειακές απαιτήσεις, που αποτέλεσαν και το βασικό επιχείρημα για την απαγόρευση της μεθόδου αυτής σε περιοχές της Κίνας το 2021. Η συνολική κατανάλωση σε ηλεκτρικό ρεύμα για την επικύρωση συναλλαγών στο PoW είναι ίση με αυτή μικρών χωρών. Επιπλέον, λόγω της απαίτησης να βρεθεί η hash value, πολλές συναλλαγές αργούν να επικυροποιηθούν, με αποτέλεσμα οι χρήστες να πρέπει να περιμένουν να επιβεβαιωθεί η συναλλαγή από το BlockChain.
Παρατηρώντας τα προβλήματα που υπάρχουν με τη μέθοδο PoW, εμφανίστηκαν διαφορετικές μέθοδοι επικύρωσης των συναλλαγών, με βασικότερο τον Proof of Stake (απόδειξη εγγύησης – PoS) που χρησιμοποιείται από το Ethereum, το δεύτερο μεγαλύτερο σε κεφαλαιοποίηση κρυπτονόμισμα. Στη συγκεκριμένη μέθοδο, είναι απαραίτητο ο χρήστης να κατέχει ένα σημαντικό αριθμό των νομισμάτων του blockchain στο οποίο επικυρώνει. Τα κρυπτονομίσματα αυτά χρησιμοποιούνται ως εγγύηση, σε περίπτωση που γίνει κάποιο λάθος στην επικύρωση. Ο αριθμός των κρυπτονομισμάτων που διακρατείται σε περίπτωση λάθους μπορεί να είναι ένα μέρος της εγγύησης ή το σύνολο αυτής.
Στο Ethereum η επιλογή του χρήστη που θα πραγματοποιήσει την επικύρωση εξαρτάται, σε μεγάλο βαθμό, από τον αριθμό των κρυπτονομισμάτων που έχει διαθέσει ως εγγύηση. Για παράδειγμα, τρεις χρήστες: ο χρήστης Α έχει θέσει 50 κρυπτονομίσματα ενέχυρο, ο Β 30 και ο Γ 20. Στην περίπτωση αυτή, ο Α έχει 50% πιθανότητα να αναλάβει την επικύρωση των συναλλαγών, ο Β 30% και ο Γ 20%. Επιπλέον, για το Ethereum υπάρχει κατώτατο όριο για τoν αριθμό των κρυπτονομισμάτων που πρέπει να διαθέσει κάποιος ως ενέχυρο. Το όριο αυτό είναι 32 Ether που αξίζουν περίπου € 50.000. Καθώς το όριο αυτό είναι πολύ υψηλό, οι χρήστες δημιουργούν staking pools, δηλαδή ένα σύνολο χρηστών συνδυάζει τους πόρους του για να μπορέσει να είναι πιο ανταγωνιστικό και να επιτρέψει σε περισσότερους χρήστες να λάβουν τις ανταμοιβές που προσφέρει η συμμετοχή στην επικύρωση συναλλαγών. Με τη χρήση της μεθόδου Proof of Stake μειώνεται η ταχύτητα των συναλλαγών, καθώς η επιλογή του χρήστη που θα πραγματοποιήσει την επικύρωση είναι άμεση. Παράλληλα, οι ενεργειακές απαιτήσεις και οι επεξεργαστικές δυνατότητες που απαιτούνται είναι πολύ μικρότερες σε σχέση με το PoW και λόγω των κρυπτονομισμάτων που δίνονται ως εγγύηση, εξασφαλίζεται σε μεγαλύτερο βαθμό η ασφάλεια των συναλλαγών.
Τόσο το PoW όσο και το PoS ενέχουν τον κίνδυνο ένας χρήστης ή μια ομάδα χρηστών με κακόβουλες προθέσεις να ελέγχει το 51% των υπολογιστών και των κρυπτονομισμάτων σε ενέχυρο και να μπορεί να ελέγξει την εξέλιξη του BlockChain. Λόγω του κόστους / κεφαλαίου, όμως, που απαιτείται για τον έλεγχο αυτόν, είναι πάρα πολύ δύσκολο να πραγματοποιηθεί.
Με τη δημιουργία νέων κρυπτονομισμάτων και την εξέλιξη των προϋπαρχόντων αναβαθμίστηκαν και οι μέθοδοι επικύρωσης, ενώ δημιουργήθηκαν και κάποιες νέες.
Αρχικά, η μέθοδος PoS αποτέλεσε τη βάση πολλών εναλλακτικών, όπως της μεθόδου Delegated Proof of Stake (αντιπροσωπευτική απόδειξη εγγύησης), όπου οι χρήστες παραχωρούν τη δυνατότητα επικύρωσης σε άλλους χρήστες, ψηφίζοντάς τους. Ψηφοφορίες πραγματοποιούνται συνεχώς, εξασφαλίζοντας την αποδοτικότερη λειτουργία του Blockchain. Επιπλέον, υπάρχει η μέθοδος Leased Proof of Stake, όπου οι χρήστες μπορούν να εκμισθώσουν τα κρυπτονομίσματα σε κάποιον χρήστη, ο οποίος πραγματοποιεί την επικύρωση με τρόπο που συμφωνούν οι ίδιοι και, στη συνέχεια, αποκομίζουν ένα μέρος της ανταμοιβής που έχει συμφωνηθεί στο μισθωτήριο. Η μέθοδος αυτή είναι όμοια με τη δυνατότητα των staking pools, που προσφέρει ένα παραδοσιακό PoS BlockChain. Άλλες ανάλογες μέθοδοι χρησιμοποιούν, πέρα από τον αριθμό των κρυπτονομισμάτων, και τη διάρκεια που είναι ανενεργά ως ενέχυρο ή με βάση τον ελεύθερο χώρο στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή. Οι παραπάνω μέθοδοι ανήκουν στην κατηγορία Proof of Weight. Έχουν λάβει αυτό το όνομα, καθώς δίνουν μεγαλύτερη βαρύτητα σε κάποιον συγκεκριμένο παράγοντα για την επιλογή των χρηστών που θα πραγματοποιήσουν την επικύρωση.
Ένας νέος τρόπος που έχει δημιουργηθεί είναι και το Proof of Authority, όπου συγκεκριμένοι χρήστες λαμβάνουν την υποχρέωση της επικύρωσης των συναλλαγών. Η επιλογή, για να πραγματοποιηθεί, απαιτεί να επικυρωθεί η ταυτότητα του χρήστη στο BlockChain, ενώ ορισμένες φορές μπορεί να απαιτείται να λάβει ο χρήστης και ιδιότητα συμβολαιογράφου. Η απόφαση για να λάβει την παραπάνω θέση κάποιος χρήστης είναι συλλογική. Η μέθοδος Proof of Authority, σε αντίθεση με το PoW και το PoS, δεν επιτρέπει σε όλους τους χρήστες να πραγματοποιούν επικύρωση συναλλαγών, μειώνοντας σε σημαντικό βαθμό την αποκεντροποίηση, αλλά οι χρήστες βάζουν ως ενέχυρο την αξιοπιστία τους, αφού, αν κάνουν κάποιο λάθος, παύουν να έχουν την εμπιστοσύνη των χρηστών να επικυρώνουν.
Επιπλέον, ένας ιδιαίτερος τρόπος επιλογής του χρήστη που θα πραγματοποιήσει την επικύρωση είναι το Proof of Burn. Οι χρήστες στέλνουν ένα μέρος των κρυπτονομισμάτων τους σε ανενεργά ηλεκτρονικά πορτοφόλια, που είναι αντίστοιχο με το να καίνε τα χρήματά τους. Τα κρυπτονομίσματα αυτά δεν μπορούν πλέον να αξιοποιηθούν και είναι δείγμα των χρηστών αυτών ότι είναι διατεθειμένοι να θυσιάσουν κάποια από τα κρυπτονομίσματά τους για να αναλάβουν μια θέση ευθύνης, δείχνοντας, παράλληλα, ότι πιστεύουν πως θα εξελιχθεί το κρυπτονόμισμα. Η δύναμη να επικυρώσει ο κάθε χρήστης συνδέεται άμεσα με τα κρυπτονομίσματα που έχει «κάψει». Η μέθοδος αυτή εξασφαλίζει μικρότερες ενεργειακές απαιτήσεις ακόμα και από το PoS.
Στον ευρύ κλάδο των κρυπτονομισμάτων, υπάρχουν και άλλες λιγότερο γνωστές μέθοδοι επικύρωσης συναλλαγών και συνεχώς θα προκύπτουν και καινούριες, όπως θα δημιουργούνται κρυπτονομίσματα που επιδιώκουν να επιτύχουν ακόμα μεγαλύτερη χρησιμότητα από τα ήδη εγκαθιδρυμένα.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
- You’ve heard of Proof-of-Work and Proof-of-Stake. What else is there?, blog.bitstamp.net, διαθέσιμο εδώ
- China Crypto Bans: A Complete History, coindesk.com, διαθέσιμο εδώ
- What Is Proof of Work (PoW) in Blockchain?, investopedia.com, διαθέσιμο εδώ
- Τι το Κρυπτονόμισμα και Πώς Λειτουργεί;, kriptomat.io, διαθέσιμο εδώ
