A Bitcoint gyakran a kriptovaluta-korszak kezdeteként emlegetik. A valóságban azonban nem ez volt az első kísérlet a digitális pénz létrehozására. A Bitcoin csupán egy fordulópontot jelent a digitális pénzzel kapcsolatos hosszú kísérletsorozatban.

Létrehozása előtt már évekkel kriptográfusok, programozók és a pénz működése iránt érdeklődő emberek próbálták kitalálni, hogyan lehetne pénzügyi tranzakciókat végrehajtani az interneten keresztül. A cél az volt, hogy ne kelljen bankra, államra vagy más közvetítőre támaszkodni. A cél egyértelmű volt: olyan pénzt létrehozni, amely alkalmas a digitális világra – olyan pénzt, amely gyors, biztonságos, nehezen hamisítható és, ha lehetséges, ellenáll a cenzúrának.

A legnagyobb akadályt az úgynevezett kettős kiadás problémája jelentette. Digitális környezetben bármely fájl könnyen másolható. Ha valaki lemásolhatna egy digitális érmét, és többször is elkölthetné, az egész rendszer hitelét vesztené. A korai projektek többsége ezért csak a probléma egy részét tudta megoldani. Egyesek a magánélet védelmét, mások a digitális szűkösséget, megint mások pedig a proof-of-work mechanizmust vezették be. Csak sokkal később ötvözték ezeket az ötleteket egy működőképes egésszé.

Az egyik első, aki komolyan foglalkozott ezzel a problémával, az amerikai kriptográfus, David Chaum volt. Már 1983-ban figyelmeztetett arra, hogy a fizetések számítógépesítése alapvetően megváltoztatja a magánélet és a pénz feletti ellenőrzés működését. Munkájában leírta, hogyan nézhetnének ki a digitális fizetések, ha nem lennének teljes mértékben nyomon követhetők és nem függnének egyetlen intézménytől sem. Ezeknek az ötleteknek köszönhetően Chaumot ma gyakran a digitális pénz egyik atyjaként emlegetik, munkája pedig fontos alapot jelentett a későbbi kriptovaluták megjelenéséhez.

Miért merült fel a digitális pénz ötlete

Minden Bitcoin előtti projektnek közös célja volt: a digitális világhoz illeszkedő pénz létrehozása. Fontos felismerni, hogy az akkori pénzügyi rendszer nagyon másképp működött, mint amit ma ismerünk. A legtöbb fizetés lassú volt, gyakran a bankok nyitvatartási idejétől függött, és az országok közötti átutalások akár több napig is eltarthattak.

A fiatalabb generációk manapság általában csak filmekből vagy régebbi tévésorozatokból tudják elképzelni ezt a működési módot, ahol az emberek általában készpénzt, papírcsekkeket vagy manuális fizetési feldolgozást használtak.

Pontosan ezért volt az egyik fő cél a fizetések gyorsabbá, egyszerűbbé és hatékonyabbá tétele, valamint a pénz áramlásának javítása a gazdaságban. A hagyományos elektronikus fizetések fokozatosan megjelentek, de mindig szükség volt egy központi hatóságra, amely vezette a főkönyvet, megerősítette az átutalásokat, és eldöntötte, mi számít érvényes tranzakciónak.

Ez két fő gyengeséget eredményezett. Az első a közvetítőtől való függőség volt, aki blokkolhatta a fizetést, leállíthatta a rendszert, vagy engedhetett a politikai és szabályozási nyomásnak. A második gyengeség a kettős kiadás problémája volt: egy digitális fájl könnyen másolható, ezért meg kellett akadályozni, hogy ugyanazt a „digitális érmét” kétszer költsék el. Pontosan ez volt az a technikai csomó, amelyen a legtöbb korai projekt megbukott.

DigiCash és eCash: a decentralizáció előtti adatvédelem

A DigiCash projekt a kriptovaluták legfontosabb elődei közé tartozik. Az úgynevezett „vak aláírásokról” szóló munkájában David Chaum olyan mechanizmust javasolt, amely lehetővé tette a bankok számára a digitális pénz érvényesítését anélkül, hogy annak konkrét formáját látták volna, és anélkül, hogy utólag nyomon követhették volna, ki fizetett kinek. Más szavakkal, a cél egy erős adatvédelmi védelemmel rendelkező elektronikus készpénz létrehozása volt.

Erre az ötletre építve Chaum és Moni Naor úgy döntöttek, hogy a gyakorlatba ültetik az elméletet, és 1990-ben megalapították a DigiCash-t. Fő termékük az eCash rendszer volt, amelyet gyakran a digitális pénz első valóban működőképes formájaként emlegetnek.

A gyakorlatban úgy működött, hogy a felhasználó egy speciális szoftver segítségével „kivett” digitális érméket – kriptográfiailag aláírt tokeneket – a bankszámlájáról. Ezeket az érméket a bank kriptográfiailag aláírta, és az interneten keresztül elküldhette a kereskedőknek. A kereskedő ezután visszaküldte az érméket a banknak ellenőrzés céljából, és hogy az értéket jóváírják a kereskedő számlájára.

Az eCash rendszert 1993/94-ben vezették be a gyakorlatban, mint az első digitális pénzt. Néhány bank, például az amerikai Mark Twain Bank, engedélyezte ügyfeleinek a rendszer használatát, és voltak olyan korai online áruházak is, ahol az eCash-sel lehetett fizetni. Az akkori viszonyok között ez egy nagyon fejlett megoldás volt – az internet még gyerekcipőben járt, és az online fizetések gyakorlatilag nem is léteztek.

Elvileg az eCash elegáns megoldás volt, de központosított maradt. A rendszer jól kezelte az adatvédelmet, de nem szüntette meg a központi bizalmi pontot: a bank és az infrastruktúra-üzemeltető továbbra is elengedhetetlen maradt. Ez volt végső soron a legnagyobb gyengesége.

A DigiCash nem tudott elég széles körű elterjedést elérni – a technológia túlságosan megelőzte korát, az internet még nem volt elterjedt, és a bankok nem voltak hajlandók a rendszert nagy léptékben bevezetni.

Végül a DigiCash 1998 novemberében csődöt jelentett. Ennek ellenére jelentőségét nem szabad alábecsülni. Ezzel a projekttel Chaum letette a jövőbeli kriptovaluták egyik alapkövét: a kriptográfiával védett digitális készpénz ötletét, amely harmadik felek felé teljes átláthatóság nélkül is működhet.

e-gold: aranyalapú digitális pénz

Más utat járt be az e-gold projekt, amelyet 1996-ban indított el az amerikai orvos és vállalkozó, Douglas Jackson Barry Downey-val közösen. A rendszer a Gold & Silver Reserve Inc. égisze alatt működött, amely mind az operatív tevékenységeket, mind az aranytartalékok kezelését ellátta.

Ez nem volt kriptovaluta a mai értelemben, de nagyon fontos kísérlet volt az internetes pénz terén.

A mai pénznemektől való legfőbb különbség az volt, hogy a számlák aranyban voltak denominálva. Ez azt jelenti, hogy a felhasználó egyenlegét nem dollárban, hanem például aranygrammban tartották nyilván. A rendszer minden egységét valódi, fizikai arany fedezte, amelyet páncélszekrényekben tároltak.

A felhasználó tehát nem csupán egy „ígéretet” birtokolt, hanem egy meghatározott mennyiségű aranyra szóló igényt.

A gyakorlatban az e-gold nagyon egyszerűen működött. A felhasználó létrehozott egy számlát, befizetett pénzt, amelyet aranyra váltottak, majd az interneten keresztül értéket küldhetett más felhasználóknak. A tranzakciók gyorsak és olcsók voltak, és országhatároktól függetlenül globálisan működtek.

Abban az időben, amikor az online fizetések még csak kialakulóban voltak, ez egy nagyon progresszív megoldás volt.

Pontosan az egyszerűség, a gyorsaság és a valós eszközzel való fedezet kombinációja tette népszerűvé. A mai fiat pénznemekkel ellentétben – vagyis az állam által kibocsátott, semmilyen áruval nem fedezett pénznemekkel – az e-gold közvetlen kapcsolatban állt a fizikai arannyal.

Ezért nyerte el sok felhasználó bizalmát, és terjeszkedésének csúcsán évente több mint kétmilliárd dollár értékű tranzakciót bonyolított le, amelyet körülbelül 3,8 tonna arany fedezett.

Az e-gold problémája azonban ugyanaz volt, mint a korai rendszereké: a szolgáltatótól való abszolút függőség. A számlákat, az átutalásokat és a szabályokat egyetlen vállalat kezelte. Amint a rendszer vonzóvá vált a pénzmosás és más illegális tevékenységek számára, szabályozói beavatkozás következett.

2007-ben az Egyesült Államok Igazságügyi Minisztériuma pénzmosással és engedély nélküli pénzátutalási tevékenység folytatásával vádolta meg a vállalatot. 2008-ban a vállalat vezetése bűnösnek vallotta magát, és a projektet fokozatosan lezárták.

Az alapító, Douglas Jackson nem került börtönbe, de felfüggesztett börtönbüntetést, pénzbírságot és a hatóságokkal való együttműködési kötelezettséget kapott. A bíróság azt is megállapította, hogy a vállalat valóban rendelkezett a számlák értékének megfelelő aranykészlettel, és hogy nem volt szó pénzkisajátítás értelmében vett csalásról.

Ami a felhasználókat illeti, pénzeszközeik nem vesztek el azonnal. A felszámolási és visszatérítési folyamat azonban bonyolult volt, és hosszú időt vett igénybe. Az egész ügy így megmutatta, hogy még egy működőképes és népszerű digitális pénznem is eltűnhet, ha teljes mértékben egyetlen vállalattól és egy adott ország jogi környezetétől függ.

Gyakran hangoztatják, hogy az e-gold annyira sikeres lett, hogy versenytársává vált a hagyományos pénzügyi rendszernek. Ezeket a feltételezéseket azonban nem lehet egyértelműen megerősíteni. Tény marad viszont, hogy a leállás fő oka a szabályozási előírások megsértése és a hálózaton folyó illegális tevékenységek feletti elégtelen ellenőrzés volt.

Hashcash: amikor a „végzett munka” még nem volt pénz

Egy másik fontos előrelépés nem a fizetési szektorból, hanem a spam elleni küzdelemből származott. Mivel az e-mailek küldése szinte semmibe sem kerül, a spammerek nagyon könnyen hatalmas mennyiségű kéretlen üzenetet küldhetnek, és ezzel túlterhelhetik mind a felhasználókat, mind az egész rendszereket.

Már 1992-ben Cynthia Dwork és Moni Naor számítógép-tudósok felvetették azt az ötletet, hogy az üzenetküldéshez kis mennyiségű számítási munkára lenne szükség. Adam Back később továbbfejlesztette ezt az ötletet, 1997-ben kialakította belőle a Hashcash rendszert, és 2002-ben részletesen leírta azt.

Az elv egyszerű volt: az e-mail feladójának digitális „bélyeget” kellett csatolnia az üzenethez, és ennek a bélyegnek a létrehozása rövid számítási erőfeszítést igényelt. A számítógépnek meg kellett találnia egy speciális értéket, egy úgynevezett nonce-t, amely feldolgozás után egy bizonyos tulajdonságokkal rendelkező hash-t eredményezett – például olyat, amely több nullával kezdődött.

Ezt a folyamatot csak próbával és hibával lehetett végrehajtani, ami időt és energiát igényelt.

A kulcsfontosságú elem a felmerülő erőfeszítés aszimmetriája volt. Ennek a „bélyegnek” a létrehozása néhány másodpercet vett igénybe, de az ellenőrzése szinte pillanatnyi volt. Egy átlagos felhasználó számára, aki naponta néhány e-mailt küld, ez nem jelentett problémát. Egy spamelő számára azonban, aki több millió üzenetet próbál elküldeni, ez hatalmas számítási költségeket jelentett volna.

A Hashcash önmagában nem volt pénznem. Nem oldotta meg a tulajdonjog, az átutalások vagy a főkönyv kérdését. Amit viszont hozzájárult, az valami alapvető volt: a munkabizonyíték elve. Megmutatta, hogy még a digitális világban is lehetséges olyan dolgot létrehozni, amelynek előállítása nem ingyenes, mégis nagyon könnyű ellenőrizni.

Pontosan ezt az ötletet vette át később a Bitcoin megalkotója, Satoshi Nakamoto, aki a Bitcoin fehér könyvében közvetlenül hivatkozott a Hashcash-re. A Hashcash tehát nem oldotta meg a digitális pénz problémáját mint olyat, de biztosította annak egyik kulcsfontosságú technikai elemét.

b-money: a decentralizált valuta első vázlata

1998-ban Wei Dai számítógép-tudós publikálta a b-money koncepcióját, amely már meglepően közel áll a későbbi kriptovalutákhoz. Javaslatát a Cypherpunks közösségben tette közzé, amely a magánélet védelmére és a kriptográfia digitális világban való alkalmazására összpontosított.

Ez egy „névtelen, elosztott elektronikus készpénzrendszer” javaslata volt, amelyben a résztvevők álnevek alatt működnének, és közösen vezetnék nyilvántartást arról, hogy ki rendelkezik mely pénzeszközökkel. A cél egy olyan rendszer létrehozása volt, amely bármilyen központi hatóság, például bank vagy állam nélkül működne.

Dai két lehetséges működési változatot írt le. Az első változatban a hálózat minden résztvevője egy-egy másolatot tartana a főkönyvről, és ellenőrizné a többiek tranzakcióit. Az új pénz számítási munkán alapulva jönne létre, hasonlóan a Hashcash-hez.

A második változat praktikusabb volt, és azt feltételezte, hogy a tranzakciókat csak egy kiválasztott résztvevői csoport ellenőrzi. Ezeknek az „ellenőröknek” pénzügyi letétet kellett volna nyújtaniuk a becsületes magatartás garanciájaként, ami a mai Proof of Stake elv előfutárának tekinthető.

Érdekes módon a b-money nem csupán a pénzzel foglalkozott, hanem a rendszer tágabb működésével is. A javaslat tartalmazott egy mechanizmust is a résztvevők közötti digitális szerződések megkötésére és végrehajtására harmadik fél beavatkozása nélkül – amit ma például okos szerződések néven ismerünk.

A b-money azonban csupán javaslat maradt. Nem kínált olyan gyakorlati megvalósítást, amely megbízhatóan működött volna egy valódi, nyílt környezetben, és néhány feltételezése mai szemmel nézve nehezen megvalósítható volt. Ennek ellenére rendkívül fontos koncepció volt, amely lefektette a modern kriptovaluták elméleti alapjait.

Fontosságát az is bizonyítja, hogy Satoshi Nakamoto a Bitcoin fehér könyvében a b-money-t is felsorolta a források között, és a Bitcoin fejlesztése során felvette a kapcsolatot Wei Dai-jal. A Bitcoin is átvette néhány kulcsfontosságú ötletét, például a számítási munkával történő pénzteremtést és azt az elvet, hogy a hálózat résztvevői közösen ellenőrzik a tranzakciókat.

Érdekes részlet, hogy Wei Dai tiszteletére az Ethereum kriptovaluta legkisebb egységét „wei”-nek nevezték el.

1 ether = 1 000 000 000 000 000 000 wei (10¹⁸)

Bit Gold: digitális szűkösség Nick Szabo szerint

Nick Szabo kriptográfus, programozó és jogtudós volt, aki évekig tanulmányozta a pénz, a bizalom és a digitális rendszerek működését. A korai kriptográfiai közösség egyik legfontosabb alakja, és az úgynevezett intelligens szerződések ötletének megalkotójának is tartják.

Nick Szabo még tovább vitte a digitális pénzről szóló gondolkodást. Az 1990-es évek végén bevezette a Bit Gold fogalmát, amelyet később, 2005 körül részletesebben is leírt. Célja egy olyan digitális eszköz létrehozása volt, amely hasonlóan működik, mint az arany – vagyis valami szűkös, nehezen hamisítható és központi hatóságtól független.

Az alapötlet egyszerű volt: a szűkösség nem fizikai úton jönne létre, mint az arany esetében, hanem számítási munkával. A felhasználóknak komplex kriptográfiai feladványokat kellene megoldaniuk, vagyis munkabizonyítást (proof of work) kellene végrehajtaniuk az új egységek létrehozásához. Minden ilyen eredményt időbélyeggel látnának el, és nyilvános nyilvántartásban tárolnának.

Kulcsfontosságú elem volt továbbá ezeknek az eredményeknek egyetlen, folyamatos láncba történő összekapcsolása. Minden új feladat az előzőre épült, így összekapcsolt munkabizonyítékok láncát hozva létre. Ez az elv nagyon hasonlít ahhoz, amit ma blokkláncként ismerünk – egy megváltoztathatatlan történeti feljegyzéshez, amelyet utólag nehéz módosítani.

A Bit Goldot azonban soha nem indították el éles üzemben. Fő gyengesége az volt, hogy a javaslat nem szüntette meg teljesen a rendszer bizonyos részeiben – például az időbélyegzésben vagy a tulajdonosi nyilvántartás kezelésében – a bizalom iránti igényt. Ugyanakkor hiányzott belőle az a mechanizmus, amely automatikusan koordinálná a nyílt hálózat résztvevőit és szabályozná a számítási nehézséget.

Ennek ellenére Szabo megfogalmazott több olyan kulcsfontosságú elképzelést, amelyek nélkül ma nehéz lenne elképzelni a Bitcoint: a digitális szűkösség, a pénzkibocsátás és a számítási munka összekapcsolása, a nyilvánosan ellenőrizhető tulajdonjog, valamint maga a digitális „arany” koncepciója. Éppen ezért a Bit Goldot gyakran a Bitcoin legközelebbi elődjeként emlegetik.

Érdekes részlet, hogy a Bit Gold és a Bitcoin közötti hasonlóság miatt gyakran felmerült a spekuláció, hogy Nick Szabo lehet a Satoshi Nakamoto néven ismert Bitcoin megalkotója. Szabo többször is cáfolta ezeket a spekulációkat.

RPOW és egyéb köztes lépések

Érdemes megemlíteni Hal Finney-t is – kriptográfust, programozót és a Cypherpunks közösség egyik kulcsfiguráját. Finney már régóta foglalkozott a digitális pénz gondolatával, és 2004-ben bemutatta a Reusable Proofs of Work (Újrafelhasználható munkabizonyítékok) projektet, vagyis az RPOW-t.

Ez a projekt már nem csupán elméleti javaslat volt, hanem valódi szoftver. Finney megpróbálta megoldani a korábbi rendszerek, például a Hashcash alapvető problémáját: hogyan lehet egy egyszeri munkabizonyítást olyanná alakítani, amely újrahasznosítható és átadható egyik személytől a másiknak.

A működési elv a következő volt. A felhasználó először létrehozott egy munkabizonyítást, például a Hashcash segítségével, majd elküldte azt az RPOW-kiszolgálónak. Cserébe a kiszolgáló kiadott egy digitális tokent, amelyet ezután tovább lehetett adni a felhasználók között. Ez lett az első gyakorlati bizonyíték arra, hogy a számítási munka alapul szolgálhat az átruházható digitális értékhez.

A biztonság is fontos szerepet játszott. A rendszer speciális, biztonságos hardveren futott, amelynek célja az volt, hogy még a szerver üzemeltetője se tudjon tokeneket hamisítani vagy kétszer elkölteni.

Ennek ellenére az RPOW-nak volt egy alapvető korlátja. A megfelelő működéshez továbbra is szükség volt egy központi szerverre, amelyben a felhasználóknak meg kellett bízniuk. És pontosan ez volt az a probléma, amely más projektekben is újra és újra felbukkant: amint egy rendszer egyetlen ponttól függ, már nem tekinthető igazán decentralizáltnak.

Hasonlóképpen más központosított digitális valuták, például a 2006-ban alapított Liberty Reserve is ugyanabba az akadályba ütköztek. Lehetővé tették a gyors internetes átutalásokat, és néha a nagyfokú anonimitást is, de a központosítás miatt könnyű célponttá váltak mind az állami beavatkozás, mind az illegális gazdaságon belüli visszaélések számára.

A pénzmosás elleni küzdelemre összpontosító nemzetközi szervezet, a Pénzügyi Akció Munkacsoport (FATF) és az Egyesült Államok Igazságügyi Minisztériuma később a Liberty Reserve-t olyan rendszer példájaként írta le, amely nagyszabású pénzmosás eszközévé vált. Ez további bizonyíték volt arra, hogy a pénz puszta digitalizálása nem elég; decentralizáció és megbízható konszenzusmechanizmus nélkül egy rendszer hosszú távon nem maradhat fenn.

Mit oldottak meg valójában a Bitcoin előtti projektek

Ha ezeket a kísérleteket összességükben nézzük, világossá válik, hogy mindegyikük csak a kirakós egy részét oldotta meg. A DigiCash megmutatta, hogyan lehet kriptográfiával védeni a magánszférát. Az e-gold bebizonyította, hogy az emberek a hagyományos banki modell keretein kívül is szeretnének értéket küldeni az interneten keresztül. A Hashcash bevezette a munkabizonyítást. A B-money elosztott nyilvántartásokat és álnéven résztvevőket javasolt.

A Bit Gold megfogalmazta a digitális szűkösséget és a munkabizonyítékok láncolását. Az RPOW bebizonyította, hogy az ilyen tokenek szoftverben is átvihetők. Mégis senkinek sem sikerült a magánélet védelmét, a szűkösséget, az ellenőrizhetőséget, a nyílt hálózatot és a kettős kiadás elleni védelmet egyetlen olyan rendszerbe egyesíteni, amelyhez nem lenne szükség központi rendszergazdára.

Következtetés

Mint láttuk, a digitális pénznem létrehozására irányuló kísérletek már jóval a Bitcoin előtt is léteztek, de egyik sem volt ennyire átfogó. Pontosan ebben rejlik a Bitcoin egyedisége. A Bitcoin nem a semmiből jött, és nem is találta fel az összes alapelemeit a semmiből.

Erőssége abban rejlik, hogy először ötvözte értelmesen több korábbi ötletet egy működő egésszé: egy peer-to-peer hálózatot, egy nyilvános tranzakciós előzményeket, a Hashcash-hez hasonló munkabizonyítást, a blokkok időrendben történő láncolását, valamint egy konszenzusmechanizmust, amely központi pénzverdé vagy bank nélkül oldja meg a kettős kiadást.

Röviden: a tranzakciók elterjednek a hálózaton, a csomópontok ellenőrzik őket, a bányászok blokkokba rendezik őket, és a munkabizonyíték biztosítja, hogy a legmegbízhatóbb feljegyzés az legyen, amelybe a legtöbb munkát fektették. Pontosan ez tette a Bitcoint áttörővé elődeivel szemben.

És talán szimbolikusan is illő, hogy a mai napig senki sem tudja biztosan, ki rejtőzik valójában a Satoshi Nakamoto név mögött. Hogy hogyan született a Bitcoin, és miért maradt névtelen a szerzője, azt oktató sorozatunk következő részében, a „Mi az a Bitcoin?” című cikkben fogjuk tárgyalni.