Bitcoin jest zdecentralizowany i nie podlega kontroli rządów, banków ani korporacji. Dlatego też wolnomyśliciele i hakerzy posługują się nim jako walutą przyszłości. Aktywa są zabezpieczone dzięki rygorystycznemu stosowaniu kryptografii.
Wirtualna waluta Bitcoin funkcjonuje jako zbiorowy system rozliczeniowy. Istnieje pewnego rodzaju globalny rejestr, w którym rejestrowana jest każda transakcja i lokalizacja każdej wirtualnej monety. Chociaż bitcoin (BTC) istnieje wyłącznie w komputerze, system ten zapewnia, że całkowita liczba monet jest ograniczona i nikt nie może ich podrobić ani nawet wydać dwa razy. Chroni to społeczność użytkowników przed pojedynczymi, złośliwymi osobami: dopóki większość uczestników jest zainteresowana wiarygodnością waluty, nikt nie może manipulować księgowością.
Bitcoiny pojawiają się w tym globalnym systemie księgowym wyłącznie jako część transakcji. W kontekście walut peer-to-peer transakcją jest wiadomość wysyłana do wszystkich klientów w sieci, wyrażająca zamiar przesłania pieniędzy z jednego adresu Bitcoin na inny. Każdy użytkownik może utworzyć nieograniczoną liczbę takich adresów i przesyłać oraz odbierać środki między nimi. Historia transakcji publicznych, którą może sprawdzić każdy uczestnik sieci, pozwala dowiedzieć się, ile bitcoinów znajduje się na danym adresie. Pokazuje dokładnie, jakie bitcoiny gdzie były w obiegu od momentu jego utworzenia, dzięki czemu można dowiedzieć się, ile bitcoinów może znajdować się pod danym adresem.
Płać bitcoinami
Załóżmy, że Stefan chce wynająć serwer WWW od Mary. Ponieważ Mary prowadzi swoją firmę hostingową w USA, a Stefan mieszka w Niemczech, Bitcoin stanowi atrakcyjną alternatywę dla kart kredytowych lub usług płatności online. Stefan może stosunkowo szybko i łatwo przesyłać bitcoiny – choć obecnie opłaty za transakcje bitcoinami mogą być wyższe.
Po pierwsze, Stefan i Mary potrzebują adresów Bitcoin. Aby utworzyć adres, Stefan generuje parę kluczy publicznego i prywatnego. Potrzebuje klucza prywatnego, aby kryptograficznie podpisać swoje transakcje za pomocą algorytmu podpisu cyfrowego krzywych eliptycznych (ECDSA) i potwierdzić wszystkim pozostałym uczestnikom sieci, że na pewno chce użyć swojego adresu do przeprowadzenia tej transakcji. Skrót klucza publicznego daje adres Bitcoin.
Całość jest w zasadzie kontem publicznym: wszyscy użytkownicy Bitcoinów wiedzą, ile pieniędzy jest przypisanych do danego adresu, ale nikt nie wie, że należy on do Stefana. I nikt poza Stefanem nie ma dostępu do pieniędzy – przynajmniej dopóki Stefan nie poda tajnego klucza. Jednakże każdy może przesłać pieniądze na ten adres, musi go tylko znać.
Aby dokonać swojej pierwszej transakcji, Stefan potrzebuje najpierw bitcoinów. Może na przykład wymienić euro na bitcoiny u dostawcy Internetu: przelewa pieniądze w euro do sprzedawcy, a sprzedawca wysyła równowartość tej kwoty w bitcoinach na adres podany przez Stefana. Albo Stefan mógł pójść do poszukiwaczy złota i sam wydobywać bitcoiny.
Podpis cyfrowy
Stefan podpisuje tę transakcję swoim tajnym kluczem. Następnie klient wysyła go do sieci peer-to-peer. Klientka Marie dowiaduje się o tym w ten sposób i widzi, że 0,02 BTC zostało wysłane na jeden z jej adresów. Następnie Marie może użyć klucza publicznego Stefana do zweryfikowania podpisu transakcji. Mary może teraz wykorzystać swoje 0,02 BTC w innej transakcji.
Podpisy cyfrowe zapewniają, że tylko odbiorca danej kwoty w bitcoinach może ją ponownie wydać. Pozostaje tylko upewnić się, że nie zrobi tego więcej niż raz. Obowiązuje tu prosta zasada: jeżeli pojawi się wiele transakcji z tym samym wpisem, ważna jest tylko pierwsza. Aby wyegzekwować tę regułę, wszystkie transakcje muszą mieć znacznik czasu.
Byłoby łatwiej, gdyby istniał centralny organ uwierzytelniający wszystkie transakcje w kolejności ich otrzymania. W sieci peer-to-peer, w której wszyscy są równi i nie wiadomo, komu można zaufać, sprawa jest nieco bardziej skomplikowana. W systemie Bitcoin każdy chętny uczestnik może pełnić rolę górnika i pomagać w uwierzytelnianiu transakcji.
