Đây là phần thứ năm của bitcoiner Giacomo Zucco’s series “Khám phá Bitcoin: Tổng quan ngắn gọn từ Caveman đến Lightning Network”. Tìm hiểu thêm về phần giới thiệu và khám phá Bitcoin phần 1: Thời gian, phần 2: Con người, phần 3: Giới thiệu về tiền tệ và phần 4: Bước ngoặc sai lầm (cần một kế hoạch mới).
Tiếp theo trong loạt bài Khám phá Bitcoin, chúng tôi sẽ dựa trên các sự kiện ảo hóa tiền, thiết lập các độc quyền và nhu cầu cấp bách về phân cấp đã có trước đó để khám phá các khái niệm về sự khan hiếm trong thế giới “ảo”, tiêu thụ năng lượng và độ bền kỹ thuật số.
Minh chứng công việc: Câu đố kỹ thuật số
Chào mừng tất cả các bạn đã trở lại hành trình thú vị thông qua kế hoạch B này tiếp tục mang đến cho chúng ta lần thứ hai để đặt trọng tâm vào chủ đề khan hiếm và trả lời cho câu hỏi “Cái gì?”.
Giá trị cần sự khan hiếm nhưng thật sự rất khó để có được trong thế giới kỹ thuật số: thông tin luôn có xu hướng có thể tái tạo vô hạn.
Trong thử nghiệm e-gold đã được đề cập trước đây, các đơn vị kỹ thuật số đại diện cho vàng thực tế được lưu trữ bởi công ty tập trung của bạn. Nhưng làm thế nào để có thể tạo ra một giao thức trong đó mọi người có thể bằng lòng một cách độc lập, không phụ thuộc vào bất kỳ điều gì về những gì đang được truyền đi, mà không có bất kỳ cơ quan trung ương nào?
Nếu một phương pháp như vậy đòi hỏi một bên thứ ba tập trung, bạn sẽ phải quay lại đến vạch xuất phát, với điểm trọng tâm là dễ dàng bị thất bại bởi Mallory. Nếu phương pháp như vậy là “mọi người có thể phát hành theo nhiều đơn vị họ muốn”, thì hệ thống không thể hoạt động được: Ưu đãi sẽ đẩy nguồn cung của các đơn vị xuống cùng cực, và giá của chúng chỉ ở mức con số 0.
Câu trả lời cuối cùng mà bạn đưa ra đó là những câu đố! Bạn viết ra một quy trình mở mà mọi người đều có thể vận hành trên máy tính của mình để nổ lực tìm ra lời giải của một số câu đố không dự tính trước (đặc biệt được hình thành xung quanh mọi nỗ lực phát hành, về mặt khác các giải pháp có thể tái sử dụng lại nhiều lần), không đối xứng (không dễ dàng giải quyết nhưng dễ xác minh, nếu không hệ thống sẽ dễ bị tấn công từ chối dịch vụ) và “vô ích” (nói cách khác là các trường hợp sử dụng bên ngoài cho cùng một giải pháp có thể làm sai lệch các khuyến khích trong hệ thống). Mọi giải pháp sẽ được cấp quyền ngay khi phát hành một số đơn vị nhất định.
Các ví dụ phi kỹ thuật số của các câu đố tương tự là sudokus hoặc trò chơi ô chữ: Trò chơi “vô ích” là nơi tìm kiếm ra giải pháp (phụ thuộc vào một số tham số cụ thể khác nhau trong mỗi lần thực hiện) đòi hỏi rất nhiều thử thách và những sai sót trong lúc tìm ra lời giải. Một khi nó đã được tìm thấy thì trở nên tầm thường và nhanh chóng.
Về mặt kỹ thuật, những gì mà bạn cần được gọi là “bằng chứng của công việc” (PoW). Nó có phần giống với CAPTCHA nhưng dành cho máy tính chứ không phải con người để giải quyết.
Hashcash
Sự lựa chọn của bạn rơi vào một loại PoW cụ thể có tên là “Hashcash” (do Adam tạo ra và mục đích ban đầu là nhằm ngăn chặn thư rác trong bối cảnh trao đổi email ẩn danh). Cách thức hoạt động của nó là thông qua “sự va chạm hỗn độn” (hash collision): một loại “tấn công tàn bạo” (brute force attack), trong đó một cỗ máy tự động thử nghiệm thay đổi chút ít một số các phiên bản của thông điệp gốc lặp đi lặp lại cùng với một chút thay đổi mỗi lần cho đến khi các phiên bản được chuyển qua một hàm một chiều được gọi là “hàm băm” (hash) (tương đối chính xác của dấu vân tay hoặc dấu chân) dẫn đến một loạt của sự ràng buộc.
Các hàm băm (hash) trong khi được xác định (bắt đầu từ cùng một thông điệp, chúng cho ra cùng một kết quả mỗi lần), không thể đoán trước được (các thông báo hơi khác nhau sẽ dẫn đến các giá trị băm hoàn toàn khác nhau, theo cách không thể đoán hoặc dự đoán trước khi tính toán chúng) và không thể đảo ngược (mọi người đều dễ dàng xác minh hàm băm của một tin nhắn đã biết, nhưng không thể quay lại một tin nhắn chỉ từ một hàm băm).
Nếu người dùng của bạn muốn gửi tiền vào tài sản kỹ thuật số của họ, họ phải tạo một giao dịch tiền gửi trên mạng, thêm một số ngẫu nhiên và áp dụng hàm băm, lặp đi lặp lại quá trình cho đến khi có kết quả, đối với một số được coi là nhỏ hơn một ngưỡng nhất định thì được gọi là “sự trở ngại” (difficulty).
Tiêu thụ năng lượng
Người dùng của bạn sẽ phải “tiêu tốn” một lượng năng lượng để tìm ra lời giải, nhưng đây là một thủ tục cần thiết chứ không phải là sự sai sót: Không còn cách nào khác ngoài cách duy nhất để tạo ra sự khan hiếm là làm cho nó tốn kém khi sản xuất. Cuộc tranh luận về “sự lãng phí” này thường là mục đích của các nhà phê bình trong hệ thống của bạn (đặc biệt là Mallory và bạn bè của anh ta) để buộc tội việc thay đổi danh tính của bạn là “không thân thiện với môi trường”.
Đây không phải là trường hợp thực tế vì một số lý do. Đầu tiên, năng lượng tiêu tốn trong PoW không hề bị lãng phí nhiều hơn so với bất kỳ quy trình sản xuất nào khác cho bất cứ hàng hóa nào (vật chất hoặc trí tuệ).
Thứ hai, mức tiêu thụ năng lượng trong hệ thống của bạn có thể sẽ thấp hơn so với các lựa chọn thay thế trong lịch sử (ví dụ chúng ta đang nói về các đơn đặt hàng có cường độ thấp hơn so với mức tiêu thụ năng lượng để khai thác vàng).
Thứ ba, các doanh nhân tạo ra PoW để nhận được một số “vàng kỹ thuật số” thì không được khích lệ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Nếu có bất cứ điều gì xảy ra, họ được khuyến khích tiêu thụ ít hơn (đối với họ đó là một chi phí, không phải là doanh thu). Động lực này hướng tới việc sử dụng ít năng lượng hơn làm tăng tối ưu hóa và hiệu quả với các đột phá công nghệ mới hoặc với các lựa chọn thế hệ thông minh, do đó có thể tạo ra hiệu ứng thác nước đối với các ngành công nghiệp tiêu thụ năng lượng khác.
Sẽ không có bất kỳ điều kiện thuận lợi nào gây rối loạn PoW khiến việc tối ưu hoá trở nên khó khăn. Thật vậy, sự đối nghịch là hoàn toàn đúng đắn: sự hiệu quả nhất của PoW là tính thân thiện và tối ưu hoá (lý tưởng là một quá trình gắn liền với giới hạn nhiệt động).
Vấn đề về độ bền
Bây giờ, bất kỳ ai trong hệ thống mạng lưới cũng có thể xác minh được rằng số lượng công việc tính toán nhất định đã được cam kết với một khoản tiền gửi tài sản nhất định, nhưng không ai có thể sao chép bằng chứng tương tự cho các loại báo cáo khác.
Nhưng bằng chứng công việc này không đủ để tự nó đem lại bất kỳ độ bền nào cho vàng kỹ thuật số của bạn. Nó không bảo đảm rằng nguồn cung sẽ dễ dàng thích nghi đối với nhu cầu.
Mô hình hashcash thực sự có thể sẽ bị lạm phát: Nhu cầu về vàng kỹ thuật số của bạn càng tăng làm đẩy giá vàng tăng cao, công suất máy được triển khai nhiều hơn để thực hiện PoW và càng nhiều tài nguyên được đầu tư để tăng hiệu quả năng lượng, do đó làm tăng nguồn cung nếu không có bất cứ hạn chế nào phát sinh.
Sự đổi mới tiếp theo bạn cần đưa vào hệ thống của mình được gọi là “cung cấp có kiểm soát”.
Mô hình mới: “Cung cấp có kiểm soát”
Về cơ bản, bất cứ khi nào tỷ lệ phát hành cao hơn (hoặc thấp hơn) so với mục tiêu nhất định thì độ khó của câu đố sẽ tăng (hoặc giảm) để cân bằng tỷ lệ.
Bạn đặt mục tiêu cho mỗi lần phát hành là cứ trung bình 10 phút là tương đương với 2.016 lần phát hành.
Điều này làm cho tỷ lệ phát hành gần như hoàn toàn không đổi. Trên thực tế, bạn vừa tung ra tài sản đầu tiên trong lịch sử với nguồn cung gần như phản ứng chậm đối với sự thay đổi của nhu cầu.
Bất cứ khi nào nhu cầu tiền tệ đối với vàng kỹ thuật số của bạn tăng, thì các ưu đãi để thực hiện PoW cũng tăng và tỷ lệ phát hành cũng tương tự vậy, nhưng sau đó khó khăn tăng lên và nguồn cung trở lại ổn định – và ngược lại tất nhiên là trong trường hợp nhu cầu giảm xuống.
Nhưng bạn quyết định tiến xa hơn nữa. Thay vì chỉ có một lịch trình cố định, bạn nhắm đến tổng nguồn cung cố định và giới thiệu về cơ chế “halving”: Vào cuối mỗi kỷ nguyên khoảng bốn năm, tỷ lệ phát hành bị cắt giảm một nửa dẩn đến việc tiếp cận một cổ phiếu cố định với dòng chảy bằng không.
Kỷ nguyên đầu tiên bắt đầu với việc phát hành tối đa 5 tỷ “đơn vị” ảo mà người dùng gọi là “satoshis” hay “sats” được xem như là một sự tôn vinh cho bí danh giả mà bạn đã đưa ra trong Phần 4. Trong kỷ nguyên thứ hai, chỉ có 2,5 tỷ sats sẽ được gửi trung bình cứ sau 10 phút. Tiếp đến là kỷ nguyên thứ ba, con số đó sẽ giảm xuống còn 1,25 tỷ, v.v.
Bạn sẽ dùng mô hình này để ước tính sự cạn kiệt theo thời gian của một mỏ vàng và để nhấn mạnh bạn gọi đó là “sự khai mỏ” (mining).
Khi đang sử dụng cách tiếp cận tập trung, bạn có thể dễ dàng nâng giá vàng đến mức ổn định. Thay vào đó, vàng kỹ thuật số sẽ yêu cầu quá trình khám phá dài hạn, khó khăn và bất ổn. Việc chống lạm phát của lịch trình phát hành này có thể làm một số gian đoạn của tiến trình này trở nên “khắc nghiệt” hơn.
Cho đến nay, bạn đã học được:
- Để khởi đầu một hệ thống phi tập trung hoàn toàn, bạn không thể tận dụng sự khan hiếm vật lý
- Bạn có thể tái tạo sự khan hiếm kỹ thuật số và phân cấp phát hành bằng cách sử dụng các câu đố kỹ thuật số đặc biệt
- Để công nhận độ bền cho tiền kỹ thuật số của bạn, bạn cần kiểm soát nguồn cung nghiêm ngặt
Nhưng bây giờ bạn đã phát hành phi tập trung một cách hiệu quả, làm thế nào bạn có thể làm điều tương tự cho quyền sở hữu? Chúng tôi sẽ trả lời trong Khám phá Bitcoin Phần 6: Hợp đồng kỹ thuật số.
