Bitcoin: techniczna analiza protokołu i mechanizmu działania

Bitcoin jest pierwszą w historii kryptowalutą. Został przedstawiony w whitepaperze w 2008 roku, a oficjalnie uruchomiony w styczniu 2009 roku. Jego twórcę zna się tylko pod pseudonimem Satoshi Nakamoto.
Działa na technologii blockchain, która pełni rolę publicznej księgi. Zamiast banków weryfikujących transakcje, to sieć komputerów na całym świecie wykonuje tę pracę.
Nie jest własnością konkretnej firmy ani rządu. Jest zdecentralizowany, przejrzysty i , co czyni go alternatywą dla tradycyjnego systemu finansowego.

Czym jest Bitcoin?

Bitcoin można traktować jako pieniądz internetowy. To pierwsza waluta cyfrowa, wprowadzona na świat w 2008 roku i uruchomiona kilka miesięcy później, w 2009 roku. Pozwala na wysyłanie pieniędzy bezpośrednio do innej osoby bez pośredników.

Warto pamiętać, że gdy mowa o sieci lub technologii, używa się wielkiej litery „B” i pisze „Bitcoin”, a gdy o samej monecie, małej litery „b” – „bitcoin”. Symbolem giełdowym, który można zobaczyć na giełdach, jest BTC.

W przeciwieństwie do dolarów czy euro znajdujących się w portfelach, emitowanych i kontrolowanych przez rządy, Bitcoin jest zdecentralizowany. Oznacza to, że sieć Bitcoina nie ma pojedynczego administratora, banku ani rządu. To w pełni system P2P (peer-to-peer).

Dlaczego ludzie lubią Bitcoin? Ponieważ mogą bezpośrednio posiadać i kontrolować swoje pieniądze. Mogą wysyłać pieniądze w dowolne miejsce i o dowolnej porze, polegając na pośrednikach. Ponadto system jest odporny na ataki podwójnego wydatkowania (double-spending), co oznacza, że nie można spróbować ponownie wydać tych samych monet w innym miejscu.

Jak działa Bitcoin?

Bitcoin opiera się na technologii zwanej blockchain. Blockchain można wyobrazić sobie jako cyfrowy notatnik, który każdy może przeczytać, ale nikt nie może nic z niego skasować.

Każda transakcja jest rejestrowana w „bloku” w momencie jej powstania. Ten blok jest łączony z poprzednim, tworząc łańcuch (chain). Ta rejestracja jest kopiowana na tysiącach komputerów (węzłów) na całym świecie.

Ponieważ wiele komputerów posiada kopie notatnika, nikt nie może oszukać systemu. Jeśli ktoś próbuje manipulować księgą, by dać sobie więcej pieniędzy, inne komputery odrzucą tę zmianę. Co więcej, każdy może pobrać 'owe oprogramowanie Bitcoina i dołączyć do ekosystemu.

Decentralizacja: Blockchain Bitcoina jest utrzymywany przez rozproszoną sieć komputerów, więc żadna centralna władza nie kontroluje księgi.
Niezmienność: Gdy transakcja zostanie dodana do blockchaina, nie można jej zmienić ani usunąć.
Bezpieczeństwo: Transakcje są zabezpieczone kryptografią, a weryfikacja każdego bloku wymaga znacznych zasobów i pracy powtarzalnej (proces zwany kopaniem, polegający na rozwiązywaniu zagadek).

Przykładowa transakcja BTC

Technicznie Bitcoin nie korzysta z kont bankowych z saldem. Używa instead systemu UTXO (nieużyte wyjścia transakcji), który śledzi poszczególne cyfrowe monety w portfelu. Dla łatwiejszego zrozumienia spojrzymy na to jak na przelew bankowy.

Załóżmy, że Alice chce wysłać 1 BTC do Boba. Blockchain aktualizuje stan, odejmując 1 BTC od Alice i dodając 1 BTC do Boba. Jest to równoznaczne z tym, jakby Alice napisała na publicznej tablicy ogłoszeń „Przekazałem Bobowi 1 bitcoina”, dzięki czemu wszyscy dowiadują się o przemieszczeniu pieniędzy.

Jeśli później Bob będzie chciał wysłać te pieniądze do Carol, sieć sprawdzi zapisy, weryfikując, czy Bob rzeczywiście otrzymał pieniądze od Alice. Ponieważ komputery nieustannie się ze sobą komunikują, księgi wszystkich pozostają zsynchronizowane.

Kopanie Bitcoina

Kopanie (mining) to sposób, w jaki sieć utrzymuje bezpieczeństwo, a także sposób, w jaki na świat pojawiają się nowe bitcoiny. Gdy transakcja jest wysyłana, rozesłana jest po sieci. Użytkownicy zwani górnikami zbierają te transakcje i grupują je w blok.

Aby dodać ten blok do blockchaina, górnicy muszą rozwiązać określoną zagadkę. Górnik, który pierwszy rozwiąże zagadkę, dodaje blok i otrzymuje nagrodę w postaci nowych bitcoinów. Ta nagroda jest jedynym sposobem na stworzenie nowych bitcoinów.

Podaż jest jednak ograniczona. Bitcoin nigdy nie przekroczy 21 milionów monet. Gdy wszystkie 21 milionów zostanie wykopanych (szacuje się to na rok 2140), górnicy przestaną otrzymywać nagrodę blokową i będą wynagradzani wyłącznie opłatami transakcyjnymi płaconymi przez użytkowników.

Proof of Work (PoW) i zużycie energii

Aby utrzymać bezpieczeństwo i integralność blockchaina, Bitcoin używa mechanizmu konsensusu zwanego Proof of Work (PoW). Jest to kluczowa część opisanego wcześniej procesu kopania.

PoW to mechanizm stworzony razem z Bitcoinem w celu zapobiegania podwójnemu wydatkowaniu w cyfrowym systemie płatności. Poza Bitcoinem wiele kryptowalut wykorzystuje PoW do ochrony swoich sieci blockchain.

„Zagadka”, którą muszą rozwiązać górnicy, to w istocie PoW. Zaprojektowano ją tak, aby tworzenie bloku było kosztowne, ale weryfikacja jego ważności tania. Jeśli ktoś spróbuje oszukać sieć, przesyłając nieprawidłowy blok, sieć natychmiast go odrzuci, a górnik nie będzie mógł odzyskać kosztów kopania.

Ponieważ PoW wymaga dużej mocy obliczeniowej, zużywa dużo energii elektrycznej. Budziło to debaty na temat wpływu Bitcoina na środowisko. Jednak w ostatnich latach przemysł wydobywczy mocno zmienia się w stronę wykorzystania energii odnawialnej lub nadwyżek energii, które inaczej zostałyby zmarnowane.

Gdzie używa się Bitcoina?

Bitcoin jest używany głównie jako waluta cyfrowa i środek przechowywania wartości. Może być używany jak tradycyjna waluta przy zakupie towarów online czy offline. Coraz więcej firm, od sklepów internetowych po placówki stacjonarne, akceptuje Bitcoin jako metodę płatności.

Główna sieć Bitcoina (warstwa 1) może być powolna lub droga przy małych płatnościach, ale aby rozwiązać te ograniczenia, opracowano rozwiązania „warstwy 2”, takie jak Lightning Network.

Z perspektywy inwestycyjnej wielu ludzi kupuje BTC w oczekiwaniu na wzrost wartości. Cena Bitcoina może być zmienna, ale niektórzy inwestorzy postrzegają go jako sposób na dywersyfikację portfela i długoterminowe zabezpieczenie przed inflacją.

Kto stworzył Bitcoina?

Bitcoin pojawił się po raz pierwszy w październiku 2008 roku, gdy Satoshi Nakamoto opublikował whitepaper zatytułowany „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Ten artykuł przedstawiał nową walutę cyfrową działającą w zdecentralizowanym systemie niezależnym od rządów czy systemów bankowych.

W styczniu 2009 roku protokół Bitcoina oficjalnie wystartował wraz z wykopaniem „bloku genesis”. Pierwsza transakcja w Bitcoinie odbyła się między Satoshi Nakamoto a programistą Halem Finneyem. Nakamoto przesłał wtedy Finneyowi 10 bitcoinów.

Po pierwszej transakcji coraz więcej osób odkrywało Bitcoina i dołączało do sieci. Ta waluta cyfrowa zyskała popularność wśród małej społeczności entuzjastów technologii, udowadniając, że może funkcjonować bez centralnej władzy czy pośredników.

„Bitcoin Pizza” to kolejny ważny kamień milowy w historii Bitcoina, będący pierwszym przypadkiem użycia Bitcoina jako środka wymiany w rzeczywistej transakcji. 22 maja 2010 roku programista Laszlo Hanyecz kupił dwie pizze za 10 000 bitcoinów, wpisując się na karty historii. Ta transakcja jest znana jako „Bitcoin Pizza Day” i jest obchodzona co roku 22 maja.

Kim jest Satoshi Nakamoto?

Tożsamość Satoshiego Nakamoto pozostaje tajemnicą. Satoshi może być jedną osobą lub grupą programistów rozsianych po całym świecie. Imię brzmi japońsko, ale wielu uważa, że ze względu na bardzo wysoki poziom posługiwania się językiem angielskim, może pochodzić z kraju anglojęzycznego. Przez lata było wiele teorii i śledztw, ale prawdziwa tożsamość twórcy nie została ujawniona.

Czy Satoshi wynalazł technologię blockchain?

Bitcoin jest połączeniem wielu istniejących wcześniej technologii, w tym technologii blockchain. Użycie niezmiennych struktur danych sięga początku lat 90., kiedy Stuart Haber i W. Scott Stornetta zaproponowali systemy oznaczania dokumentów znacznikami czasu (time-stamping).

Bitcoin wykorzystuje również drzewa Merkle (Merkle Trees), koncepcję opracowaną przez Ralpha Merkle'a. Podobnie jak dzisiejsze blockchainy, te wczesne systemy również polegały na kryptografii w celu ochrony danych i zapobiegania ich fałszowaniu. Jednak Bitcoin był rewolucyjny, ponieważ połączył te technologie, rozwiązując problem podwójnego wydatku, który dręczył inne cyfrowe systemy płatności w tamtym czasie.

Ile jest bitcoinów?

Protokół ustalił maksymalną podaż Bitcoina na 21 milionów monet. Stan na styczeń 2026 roku pokazuje, że wykopano już ponad 95% tej liczby, ale wydobycie reszty potrwa ponad 100 lat. Wynika to z okresicznego wydarzenia zwanego „halvingiem Bitcoina”, które zmniejsza nagrodę za wydobycie bloku około co cztery lata.

Czym jest halving Bitcoina?

Halving Bitcoina to okresowe zdarzenie, podczas którego nagroda blokowa otrzymywana przez górników jest zmniejszana o połowę. Następny halving Bitcoina spodziewany jest w 2028 roku, około cztery lata po ostatnim, który miał miejsce 19 kwietnia 2024 roku.

Halving jest kluczowym elementem modelu ekonomicznego. Zapewnia, że monety są emitowane ze stałą szybkością, a trudność wydobycia rośnie w przewidywalnym tempie. Tą kontrolowana stopa inflacji monetarnej jest jedną z głównych różnic między Bitcoinem a tradycyjną walutą fiducjarną, która może być dostarczana w nieskończoność.

Czy Bitcoin jest bezpieczny?

Jednym z głównych ryzyk związanych z Bitcoinem jest możliwość ataku hakerskiego i kradzieży. Na przykład w phishingowych oszustwach hakerzy używają inżynierii społecznej, aby zwabić użytkowników do ujawnienia danych logowania lub kluczy prywatnych. Jeśli haker uzyska dostęp do konta lub portfela kryptowalutowego użytkownika, może przelać bitcoiny ofiary do własnego portfela.

Innym sposobem, w jaki hakerzy kradną bitcoiny, jest złośliwe oprogramowanie lub ataki ransomware. Haker może zainfekować komputer lub urządzenie mobilne użytkownika złośliwym oprogramowaniem, aby uzyskać dostęp do portfela bitcoinowego. W niektórych przypadkach używa się oprogramowania ransomware do zaszyfrowania plików użytkownika i żądania zapłaty w bitcoinach w zamian za odblokowanie ich.

Ponieważ transakcje bitcoinowe są nieodwracalne i nie są gwarantowane przez agencje rządowe, użytkownicy muszą podjąć środki ostrożności, aby chronić swoje aktywa. Należy do tego używanie silnych haseł, uwierzytelniania dwuskładnikowego (2FA) oraz przechowywanie funduszy w „zimnym magazynie” (cold storage) lub na portfelach sprzętowych (urządzenia trzymające klucze w trybie offline), do których hakerzy online nie mają dostępu. Ważne jest również pobieranie oprogramowania związanego z Bitcoinem tylko z zaufanych źródeł.

Innym ryzykiem związanym z Bitcoinem jest zmienność ceny. Wartość Bitcoina może się znacznie zmieniać w krótkim czasie, co czyni go ryzykowną inwestycją dla osób nieprzygotowanych na gwałtowne wzrosty i spadki oraz potencjalne straty. Jednak historycznie, wraz z dojrzewaniem aktywa i wzrostem płynności rynku, zmienność miała tendencję spadkową.

Podsumowanie

Bitcoin przeszedł długą drogę od skromnych początków, rozwijając się w uznawany globalnie aktywa, oparty na licznych przypadkach użycia i rosnącym wdrożeniu przez instytucje. Niezależnie od tego, czy chodzi o codzienne transakcje, krótkoterminowe handlowanie, inwestowanie na przyszłość, czy po prostu zainteresowanie technologią, Bitcoin z pewnością jest wart dalszego poznania.