Bitcoin Adalah Masa
28 November 202134 min read

Terjemahan berdasarkan penulisan asal oleh Gigi yang bertajuk Bitcoin Is Time

"Kilauan jam bertentangan di langit, mengisytiharkan masa bukan yang salah mahupun yang betul." - Robert Frost, Acquainted with the Night (1928)
"Masa masih menjadi misteri besar bagi kita. Ia tidak lebih daripada satu konsep; kita tidak tahu sama ada ianya wujud..." - Clifford D. Simak, Shake­speare’s Planet (1976)

Masa adalah wang (masa itu emas), begitulah kata pepatah. Seperti mana, wang itu adalah masa. Suatu gambaran penyimpanan tenaga ekonomi secara bersama oleh umat manusia. Walau bagaimanapun, hubungan di antara masa dan wang adalah lebih rumit daripada apa yang kita lihat. Jika wang tidak memerlukan masa untuk dicipta, ia tidak akan berfungsi sebagai wang yang baik, atau tidak akan tahan lama. Seperti yang akan kita lihat dengan lebih mendalam, menjejaki sesuatu perkara di dalam alam yang penuh maklumat, akan sentiasa ada pantauan masa.

Sebaik sahaja wang menjadi digital, kita perlu bersetuju dengan definisi masa, dan di situlah letaknya keseluruhan masalah. Anda mungkin fikir memberitahu masa itu semudah sekilas pandang mana-mana jam yang ada disekeliling, dan kita menganggap ianya betul bagi kita di dalam setiap kehidupan harian. Akan tetapi, apabila datangnya penyegerakkan keadaan rangkaian global, pernentangan, teragih, memberitahu masa menjadi masalah yang hampir sukar untuk diselesaikan. Bagaimanakah anda memberitahu masa jika jam tidak boleh dipercayai? Bagaimanakah anda mencipta konsep ketunggalan masa jika sistem ada merentangi cakerawala? Bagaimanakah anda mengukur masa di dalam alam masa yang tiada batas? Dan apakah itu masa?

Untuk menjawab soalan-soalan ini, kita perlu melihat dengan lebih dekat kepada konsep masa itu sendiri dan cara Bitcoin membentuk masanya sendiri: masa blok — yang lebih dikenali sebagai ketinggian blok. Kita akan menerokai mengapa masalah penetapan masa berkait rapat dengan penyimpanan rekod, mengapa tidak ada masa yang mutlak dalam sistem terdesentralisasi, dan bagaimana Bitcoin menggunakan penyebaban (kausalitas) dan ketidaktentuan untuk membina perasaan 'sekarang' dengan sendiri.

Peranti penetapan masa telah mengubah tamadun lebih daripada sekali. Seperti yang dinyatakan oleh Lewis Mumford pada tahun 1934: "Jam, bukan enjin wap, adalah mesin utama zaman perindustrian moden." Hari ini, ia sekali lagi merupakan peranti penetapan masa yang mengubah tamadun kita: jam, bukan komputer, adalah mesin utama sebenar zaman maklumat moden. Dan jam ini adalah Bitcoin.

Menjejaki Sesuatu

"Biarlah kanak-kanak belajar mengira sesuatu, dengan itu mendapat suatu tanggapan kepada nombor. Perkara sebegini, untuk tujuan pengiraan, adalah dianggap sama, dan kepada objek yang tunggal atau berkumpulan." - David Eugene Smith, The Teaching of Elemen­tary Mathe­matics (1900)

Secara amnya, terdapat dua cara untuk menjejaki sesuatu: token fizikal dan lejar. Anda boleh sama ada menggunakan artifak dunia yang sebenar secara langsung, cth., memberi cengkerang laut, syiling atau sesuatu yang nyata kepada seseorang, atau anda boleh meniru sesuatu keadaan dunia dengan menulis apa yang berlaku pada sehelai kertas.

Bayangkan anda seorang pengembala dan ingin memastikan seluruh kawanan biri-biri anda pulang ke rumah. Anda boleh meletakkan kolar pada setiap biri-biri, dan sebaik sahaja setiap kali biri-biri pulang ke rumah, anda hanya menanggalkan kolar itu dan menggantungnya di kandang anda. Jika anda mempunyai satu penyangkut untuk setiap kolar, anda akan tahu bahawa setiap biri-biri pulang dengan selamat sebaik sahaja semua penyangkut diisi. Sudah tentu, anda juga boleh mengiranya dan membuat senarai. Sudah tentu, anda juga boleh mengiranya dan menyimpan senarai. Walau bagaimanapun, anda perlu memastikan untuk membuat senarai baharu setiap kali anda mula mengira, dan anda juga perlu memastikan untuk tidak mengira seekor biri-biri dua kali (atau tidak sama sekali).

Wang pada asasnya adalah alat untuk menjejaki siapa yang berhutang dengan siapa. Secara umum, semua yang kita gunakan sebagai wang sehingga kini terbahagi kepada dua kategori: artifak fizikal dan senarai maklumat. Atau, untuk menggunakan istilah yang lebih biasa: token dan lejar.

Adalah penting untuk menyedari perbezaan yang wujud bagi kategori ini, jadi izinkan saya menunjukkannya secara jelas: Kaedah pertama — token fizikal — secara langsung mewakili sesuatu keadaan. Yang kedua —  lejar — secara tidak langsung menggambarkan sesuatu keadaan. Masing-masing datang dengan kelebihan dan kekurangan. Sebagai contoh, token adalah fizikal dan diedarkan; lejar adalah bermaklumat dan berpusat. Token sememangnya secara semulajadi tidak perlu sesuatu kepercayaan; lejar pula memerlukan kepercayaan.

Dalam alam digital — tidak kira betapa hebatnya pakar-pakar pemasaran cuba meyakinkan anda tentang perkara yang sebaliknya — kita hanya boleh menggunakan lejar. Ia adalah alam maklumat, bukan alam fizikal. Walaupun anda memanggil jenis maklumat tertentu sebagai "token," ia masih merupakan maklumat yang mudah dibentuk, ditulis pada pemacu keras atau beberapa medium lain yang boleh menyimpan maklumat, menjadikannya rekod maklumat dengan berkesan.

Sifat seperti lejar bagi semua maklumat digital adalah punca kepada masalah perbelanjaan berganda. Secara langsungnya, maklumat tidak pernah mewakili keadaan dunia. Maklumat wujud di satu tempat, dan untuk "mengalihkannya", anda perlu menyalinnya ke tempat lain dan memadamkannya di tempat asalnya. Masalah ini tidak wujud dalam alam fizikal. Dalam alam fizikal, kita sebenarnya boleh memindahkan sesuatu daripada A ke B. Alam maklumat tidak mempunyai sifat ini. Jika anda ingin "memindahkan" maklumat dari senarai A ke senarai B, anda perlu menyalinnya daripada A ke B. Tidak ada cara lain.

Cara lain untuk memikirkannya ialah daripada segi keunikan. Token fizikal adalah komposit-komposit atom yang unik di mana pemasangannya tidak mudah ditiru. Maklumat yang tulen tidak mempunyai sifat ini. Jika anda boleh membaca maklumat tersebut, anda juga boleh menyalinnya dengan sempurna. Secara praktikalnya, berikutan bahawa token-token fizikal adalah unik, manakala token-token digital tidak. Saya juga berpendapat bahawa "token digital" adalah istilah yang salah. Token mungkin mewakili maklumat rahsia, tetapi ia tidak akan sesekali mewakili maklumat yang unik, tunggal dan tidak boleh disalin.

"… jika anda mempunyai sebiji epal dan saya mempunyai sebiji epal, dan kita bertukar epal — kita masing-masing mendapat hanya sebiji epal. Tetapi jika anda dan saya mempunyai idea dan kita bertukar-tukar idea — kita masing-masing akan mendapat dua idea." - Charles F. Brannan (1949)

Token fizikal — yang kita panggil aset pembawa fizikal, atau “tunai” — bebas daripada dilema ini. Di dunia nyata, jika anda menghulurkan syiling kepada saya, syiling anda hilang. Tiada penduaan ajaib kepada syiling itu, dan satu-satunya cara untuk memberikannya kepada saya adalah dengan menyerahkannya secara fizikal. Hukum-hukum fizik tidak membenarkan kita melakukan perbelanjaan berganda.

Walaupun perbelanjaan berganda memang wujud dalam alam bukan digital — George Parker, seorang penipu yang terkenal dengan "perbelanjaan berganda" Jambatan Brooklyn dan tempat menarik yang lain — ia memerlukan penipuan yang terperinci dan para pembeli yang mudah tertipu. Ia tidak sebegitu di dalam alam digital.

Dalam alam digital, kerana kita sentiasa berurusan dengan maklumat, perbelanjaan berganda adalah masalah yang sentiasa wujud. Semua orang yang pernah menyalin fail atau menggunakan salin dan tampal tahu, maklumat ialah sesuatu yang boleh anda salin dengan sempurna, dan ia tidak terikat pada medium yang mengehoskannya. Contohnya, jika anda mempunyai gambar digital, anda boleh membuat salinan berjuta-juta kali, menyimpan beberapa salinan pada pemacu USB dan menghantarnya kepada beribu-ribu orang yang berbeza. Salinan yang sempurna boleh dilakukan kerana maklumat membolehkan pembetulan ralat yang sempurna, secara tidak langsung menghapuskan kemerosotan/degradasi. Dan sebagai tambahan kepada perkara ini, hampir tiada perbelanjaan untuk penduaan dan tiada cara untuk memberitahu apa perkara asalnya.

Sekali lagi: apabila ia berkaitan dengan maklumat, penyalinan sahaja yang ada. Tiada cara untuk memindahkan maklumat digital daripada A ke B. Maklumat sentiasa disalin daripada A ke B, dan jika proses penyalinan berjaya, salinan asal A akan dipadamkan. Inilah sebabnya mengapa masalah perbelanjaan berganda adalah sangat rumit. Ketiadaan pihak berkuasa pusat, tidak ada cara untuk memindahkan apa-apa daripada A ke B dengan cara yang tidak amanah atau tidak memerlukan kepercayaan. Anda sentiasa perlu kepercayaan bahawa yang asal akan dipadamkan. Kesan sampingan semula jadi ialah, apabila ia berkaitan dengan maklumat digital, adalah mustahil untuk mengetahui jumlah salinan yang wujud dan daripada mana salinan ini datang.

Disebabkan ini, penggunaan "token" digital sebagai wang tidak boleh dan tidak akan berfungsi. Memandangkan token memperoleh kebolehpercayaannya daripada kesukaran untuk dihasilkan semula akibat pembinaan fizikalnya yang unik, kelebihan ini hilang di dalam alam digital. Dalam alam digital, token tidak boleh dipercayai. Hasil daripada sifat-sifat intrinsik maklumat, satu-satunya format yang berdaya maju untuk wang digital bukanlah token tetapi lejar — yang membawa kita kepada masalah "masa".

Token Tak Lapuk Dek Zaman, Lejar Lekang Dek Masa

"Kerana perkara yang kelihatan adalah sementara, tetapi perkara yang tidak kelihatan adalah kekal." - Paul of Tarsus, Corinthians 4:18b

Apabila ia berkaitan dengan token fizikal, masa untuk transaksi adalah tidak penting. Sama ada anda mempunyai syiling di dalam poket, atau tidak; anda boleh membelanjakannya, atau tidak. Tindakan pemilikan yang mudah adalah satu-satunya prasyarat untuk berbelanja. Hukum-hukum alam menjaga dan menguruskan yang lain. Dalam erti kata itu, token tidak perlu kepercayaan dan ianya sesuatu yang kekal.

Manakala lejer pula, pemilikan fizikal gagal. Sesiapa yang mengawal lejar perlu memastikan keadaan dalam keadaan teratur. Menurut hukum-hukum fizikal, iaitu anda tidak boleh membelanjakan wang yang tidak anda miliki dan anda tidak boleh membelanjakan wang yang telah anda belanjakan sebelum ini, ianya perlu dikuatkuasakan oleh peraturan-peraturan yang dibuat oleh manusia. Peraturan inilah yang mengawal operasi teratur dan penyelenggaraan lejar, bukan hukum-hukum fizikal.

Beralih daripada hukum-hukum fizikal kepada peraturan buatan manusia adalah pokok persoalan itu. Peraturan buatan manusia boleh berubah dan dilanggar, manakala hukum-hukum fizikal tidak begitu banyak. Contohnya, anda tidak boleh "membuat" syiling emas fizikal semata-mata. Anda perlu menggalinya keluar daripada tanah. Walau bagaimanapun, anda boleh menjadikan syiling emas secara sah di atas kertas. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu mencatatkannya pada lejar dan memberikan diri anda sendiri beberapa syiling. Atau, seperti kes bank pusat, tambahkan beberapa trilion dengan beberapa ketukan kekunci pada komputer. (Ahli-ahli kewangan memanggil ini sebagai "Rehipotesis", "Perbankan Rizab Pecahan" atau "Peringanan/Pelonggaran Kuantitatif" — tetapi jangan tertipu, semuanya sama: membuat wang.)

Untuk memastikan lejar dan mereka yang memanipulasinya, audit yang jujur, tetap dan bebas diperlukan. Bukan suatu kemewahan dalam usaha untuk mengakaun setiap satu catatan dalam lejar. Juruaudit perlu dan boleh menyemak buku — kembali ke masa yang lalu — untuk memastikan lejar yang berfungsi dan jujur. Tanpa cap masa yang boleh dipercayai, mengesahkan keseragaman dalaman lejar adalah sangat mustahil. Mekanisme untuk mewujudkan susunan yang jelas adalah penting.

Tanpa masa yang mutlak, tidak ada cara untuk mentakrifkan susunan transaksi. Dan tanpa susunan transaksi yang ditetapkan, peraturan lejar tidak dapat diikuti. Bagaimana anda boleh memastikan berapa banyak wang yang anda ada? Bagaimana lagi anda boleh memastikan bahawa perkara ini teratur?

Perbezaan antara token dan lejar memaparkan keperluan untuk menjejaki masa. Dalam alam fizikal, syiling adalah artifak kekal yang boleh ditukar tanpa pengawasan. Dalam alam digital, pengecapan syiling memerlukan pengecapan masa.

Pengecapan Syiling Berpusat

"Masa: pengukir yang hebat, atau penghapus." - Yahia Lababidi (b. 1973)

Cara yang biasa untuk menyelesaikan masalah perbelanjaan berganda — masalah dalam memastikan pemindahan digital hanya berlaku sekali — adalah dengan mempunyai senarai pusat transaksi. Sebaik sahaja anda mempunyai senarai pusat transaksi, anda mempunyai satu lejar yang boleh bertindak sebagai satu-satunya sumber kebenaran. Menyelesaikan masalah perbelanjaan berganda adalah semudah melalui senarai dan memastikan semuanya dijumlahkan dengan betul. Beginilah cara PayPal, Venmo, Alipay, dan semua bank di dunia — termasuk bank pusat — menyelesaikan masalah perbelanjaan berganda: melalui pihak berkuasa berpusat.

"Masalahnya sudah tentu adalah penerima tidak dapat mengesahkan bahawa salah seorang pemilik tidak membuat perbelanjaan berganda kepada syiling. Penyelesaian biasa adalah dengan memperkenalkan pihak berkuasa pusat yang dipercayai, atau mint (kilang wang), yang menyemak setiap transaksi untuk perbelanjaan berganda. […] Masalah dengan penyelesaian ini ialah nasib keseluruhan sistem wang bergantung kepada syarikat menjalankan mint (kilang wang), dengan setiap transaksi perlu melaluinya, sama seperti bank." - Satoshi Nakamoto (2009)

Perlu diingatkan bahawa Satoshi tidak berjaya membuat maklumat tidak boleh disalin. Setiap bahagian bitcoin — kod sumbernya, lejar, kunci peribadi anda — boleh disalin. Semuanya boleh ditiru dan diganggu. Walau bagaimanapun, Satoshi berjaya membina sistem yang melanggar sepenuhnya peraturan untuk membuat salinan dan tidak berguna sama sekali. Rangkaian Bitcoin melakukan pendekatan yang rumit untuk memutuskan salinan mana yang berguna dan mana yang tidak, dan pendekatan inilah yang membawa kesukaran untuk diperolehi (scarcity) ke dalam alam digital. Seperti setiap tarian, kayu pengukur sementara diperlukan untuk menentukan iramanya.

Malah lejar berpusat hanya boleh menyelesaikan masalah perbelanjaan berganda jika ia mempunyai cara yang konsisten untuk menjejaki masa. Anda sentiasa perlu mengetahui siapa yang memberi berapa banyak kepada siapa dan, paling penting: bila. Dalam bidang maklumat, tidak ada pengecapan syiling tanpa pengecapan masa.

"Perlu ditekankan bahawa kemustahilan mengaitkan peristiwa dengan titik masa dalam sistem teragih adalah masalah yang tidak dapat diselesaikan yang menghalang lejar desentralisasi daripada menjadi tidak mungkin boleh berlaku sehingga Satoshi Nakamoto mencipta suatu penyelesaian." - Gregory Trubet­skoy (2018)

Desentralisasikan Masa

"Masa membawa semua perkara berlalu." - Aeschylus (525 BC – 456 BC)

Masa dan keteraturan mempunyai hubungan yang sangat intim. Seperti yang dinyatakan oleh Leslie Lamport dalam kertas kerjanya pada tahun 1978 Time, Clocks, and the Ordering of Events in a Distributed System: "Konsep masa adalah asas kepada cara kita berfikir. Ia berasal daripada konsep yang lebih asas tentang susunan peristiwa yang berlaku". Tiada titik pusat penyelarasan, tanggapan yang kelihatan intuitif tentang pecahan "sebelum," "selepas," dan "secara serentak". Dalam kata-kata Lamport: "konsep 'berlaku sebelum' mentakrifkan susunan separa tak berubah di dalam sistem pelbagai proses teragih."

Diungkapkan dengan cara yang berbeza: Siapa yang harus bertanggungjawab ke atas masa jika meletakkan seseorang yang bertanggungjawab adalah tidak dibenarkan? Bagaimanakah anda boleh mempunyai jam yang boleh dipercayai jika tiada rangka rujukan pusat?

Anda mungkin berfikir bahawa menyelesaikan masalah ini adalah mudah kerana semua orang boleh menggunakan jam mereka sendiri. Ini hanya berfungsi jika setiap orang mempunyai jam yang tepat, dan, yang yang paling penting sekali, semua orang jujur. Dalam sistem yang berlawanan, bergantung kepada jam individu akan menjadi satu bencana. Dan, oleh kerana teori kerelatifan, ia tidak berfungsi secara konsisten merentasi ruang.

Sebagai satu ujikaji pemikiran, bayangkan bagaimana anda boleh menipu sistem jika semua orang bertanggungjawab menjaga masa untuk diri mereka sendiri. Anda boleh berpura-pura bahawa transaksi yang anda hantar sekarang sebenarnya adalah dari semalam — ia hanya tertangguh atas sebab tertentu — oleh itu, anda masih mempunyai semua wang yang anda belanjakan hari ini. Oleh kerana komunikasi tak segerak yang wujud dalam setiap sistem terdesentralisasi, senario ini lebih daripada ujikaji pemikiran teori. Mesej memang tertangguh, pengecapan masa tidak tepat, dan terima kasih kepada kesan relativistik dan had laju yang semula jadi di alam semesta, adalah mudah untuk membezakan susunan sesuatu perkara yang tiada pihak berkuasa atau pemerhati pusat.

"Siapa di sana? (sambil mengetuk pintu)" - Lawak Jenaka Secara Rambang

Untuk menggambarkan kemustahilan sesuatu masalah dengan lebih baik, mari kita lihat contoh yang kukuh. Bayangkan anda dan rakan kongsi perniagaan anda mempunyai akses kepada akaun bank syarikat anda. Anda menjalankan perniagaan di seluruh dunia, akaun bank anda berada di Switzerland, anda berada di New York dan rakan kongsi perniagaan anda berada di Sydney. Pada 3hb Januari, anda sedang menikmati suasana yang indah pada petang Ahad di sebuah hotel. Manakala, rakan anda pula sudah pun mengalami waktu pagi Isnin, maka dia ingin membeli sarapan menggunakan kad debit akaun bank kongsi anda. Kosnya ialah $27. Baki yang ada ialah $615. Waktu tempatan, pukul 8:21 pagi.

Pada masa yang sama, anda akan membayar penginapan anda dengan satu lagi kad debit yang dipautkan ke akaun bank yang sama. Kosnya ialah $599. Baki yang ada ialah $615. Waktu tempatan, pukul 5:21 petang.

Jadi, tiba-tiba — pada saat yang sama — anda berdua meleret kad kredit. Apa yang berlaku? (Ahli fizik yang dihormati, maafkan saya jika menggunakan "saat yang sama" — kita akan mengabaikan kesan relativistik dan hakikat bahawa tiada masa yang mutlak dalam alam semesta kita buat pada masa ini. Kita juga akan mengabaikan bahawa konsep kejadian segerak tidak benar-benar wujud . Bitcoin sudah cukup rumit seperti sedia ada!)

Lejar berpusat di bank anda mungkin akan menerima satu transaksi sebelum yang lain, jadi salah seorang daripada anda akan bernasib baik, yang lain mungkin tidak. Jika transaksi tiba dengan serentak — katakan dalam milisaat yang sama — bank perlu memutuskan siapa yang akan membelanjakan wang tersebut.

Sekarang, apa yang akan berlaku sekiranya tiada bank? Siapa yang memutuskan siapa orang pertama yang akan meleretkan kad kredit dahulu? Bagaimana jika bukan anda berdua sahaja, tetapi ratusan atau bahkan ribuan orang yang sedang menyelaraskannya? Bagaimana jika anda tidak mempercayai orang itu? Bagaimana jika sesetengah orang itu cuba menipu, contohnya, dengan menetapkan jam mereka kembali ke belakang supaya kelihatan seperti mereka membelanjakan wang itu beberapa minit lebih awal?

"Alat berkaitan masa [diperlukan] untuk mewujudkan susunan berkanun dan untuk menguatkuasakan sejarah unik tanpa kehadiran mana-mana penyelaras pusat." - Giacomo Zucco, Discov­ering Bitcoin (2019)

Masalah ini adalah tepat mengapa semua percubaan wang tunai digital sebelum ini memerlukan pendaftaran berpusat. Masalah ini adalah tepat mengapa semua percubaan wang tunai digital sebelum ini memerlukan pendaftaran berpusat. Anda perlu sentiasa mempercayai seseorang untuk mengenal pasti sesuatu perkara disusun dengan betul. Suatu pihak berpusat diperlukan untuk menjaga masa.

Bitcoin menyelesaikan masalah ini dengan mencipta semula masa itu sendiri. Ia mengatakan tidak kepada saat dan ya untuk blok-blok.

Menjaga Masa, Satu Blok Pada Satu Masa

"Masa yang mulia, tenang selisih raja-raja.....Yang palsu dibuka, sinar kebenaran bercahaya....Kisah silam memeterai masa, ...Siang malam, bangun berjaga,....Menzalimi yang zalim, kebenaran berbicara;.." - William Shake­speare, The Rape of Lucrece (1594)

Semua jam bergantung kepada proses berkala, sesuatu yang dipanggil sebagai "detik". Kita biasa dengar detik-detik masa pada jam dinding lama, intisarinya, sama seperti jam atom bermolekul Kuartza dan Sesium. Sesuatu yang berayun dan kita hanya mengira ayunan ini sehingga ia bertambah menajdi seminit atau sesaat.

Untuk jam bandul yang besar, ayunan ini panjang dan mudah dilihat. Untuk jam yang lebih kecil dan khusus, peralatan khas diperlukan. Kekerapan jam — berapa kerap ia berdetik — bergantung kepada penggunaannya.

Kebanyakan jam mempunyai kekerapan yang tetap. Lagipun, kita ingin mengetahui masa dengan tepat. Walau bagaimanapun, terdapat jam yang mempunyai kekerapan yang berubah-ubah. Contohnya, metronom, mempunyai kekerapan berubah-ubah yang boleh anda tetapkan sebelum anda membuatnya berdetik. Walaupun metronom mengekalkan rentaknya yang malar sebaik sahaja ia ditetapkan, masa untuk Bitcoin berbeza untuk setiap tanda kerana mekanisme dalamannya adalah berkebarangkalian. Walau bagaimanapun, tujuannya adalah sama: memastikan muzik tetap hidup, supaya tarian/rentak boleh diteruskan.

Jam & Kekerapan Detik

  • Jam dinding ~0.5 Hz
  • Metronom ~0.67 Hz hingga ~4.67 Hz
  • Jam tangan Kuartza 32768 Hz
  • Jam atom 133-Sesium 9,192,631,770 Hz
  • Bitcoin 1 blok (0.00000192901 Hz* hingga ∞ Hz**)

* blok pertama (6 hari), ** pengecapan masa di antara blok boleh menunjukkan delta negatif

Hakikatnya bahawa Bitcoin adalah sebuah jam bersembunyi di hadapan mata. Sesungguhnya, Satoshi menunjukkan bahawa rangkaian Bitcoin secara keseluruhannya bertindak sebagai jam, atau, dalam kata-katanya: pelayan pengecapan masa yang diagihkan.

"Dalam kertas kerja ini, kita mencadangkan penyelesaian kepada masalah perbelanjaan berganda menggunakan pelayan pengecapan masa teragih peer-ke-peer untuk menjana bukti pengiraan transaksi susunan berkronologi." - Satoshi Nakamoto (2009)

Pengecapan masa itu adalah punca masalah yang perlu diselesaikan, juga jelas, dengan meneliti rujukan pada penghujung kertas putih Bitcoin. Daripada lapan rujukan secara keseluruhan, terdapat tiga bercakap tentang pengecapan masa:

  • Cara mengecap masa dokumen digital oleh S. Haber, W.S. Stornetta (1991)
  • Meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan pengecapan masa digital oleh D. Bayer, S. Haber, W.S. Stornetta (1992)
  • Reka bentuk perkhidmatan cap masa yang selamat dengan keperluan untuk kepercayaan yang minimum oleh H. Massias, X.S. Avila, dan J.-J. Quisquater (Mei 1999)

Seperti yang digariskan oleh Haber dan Stornetta pada tahun 1991, pengecapan masa digital adalah mengenai prosedur praktikal daripada segi pengiraan yang menjadikannya tidak dapat dilaksanakan oleh pengguna — atau pihak berlawan, dalam perkara itu —  sama ada tarikh undur atau tarikh ke hadapan untuk dokumen digital. Bertentangan dengan dokumen fizikal, dokumen digital mudah diusik, dan perubahan itu tidak semestinya meninggalkan sebarang tanda yang nyata pada medium fizikal itu sendiri. Dalam alam digital, pemalsuan dan manipulasi boleh menjadi sempurna.

Sifat maklumat yang mudah dibentuk menjadikan dokumen pengecapan masa digital sebagai proses yang rumit dan canggih. Penyelesaian yang naif tidak berkesan. Sebagai contoh, dokumen teks, anda tidak boleh sesuka hati menambah tarikh pada penghujung dokumen kerana semua orang — termasuk diri anda — boleh menukar tarikh tersebut pada masa hadapan. Anda juga boleh membuat sebarang tarikh pada mulanya.

Masa adalah Rantaian Penyebaban (Sebab & Akibat)

"Dalam pandangan yang melampau, dunia boleh dilihat sebagai sambungan, tidak ada yang lain." - Tim Berners-Lee, Weaving the Web (1999)

Menukar tarikh adalah masalah umum, begitu juga di dalam alam bukan digital. Apa yang dikenali dalam dunia penculikan sebagai "Pengesahan oleh Akhbar" adalah penyelesaian umum kepada masalah pengecapan masa yang rambang.

Bukti Masa

Ini berfungsi kerana surat khabar sukar untuk dipalsukan dan mudah untuk disahkan. Sukar untuk dipalsukan kerana muka depan hari ini merujuk kepada peristiwa semalam, peristiwa yang tidak dapat diramalkan oleh penculik jika gambar itu berumur beberapa minggu. Dengan proksi peristiwa ini, gambar itu adalah bukti bahawa tebusan itu masih hidup pada hari akhbar itu dikeluarkan.

Kaedah ini menyerlahkan salah satu konsep utama apabila berkaitan dengan masa: sebab dan akibat/penyebaban (causality). Anak panah masa menggambarkan hubungan penyebaban akibat peristiwa. Tiada penyebaban, tiada masa.

Penyebaban juga merupakan sebab mengapa fungsi cincangan kriptografi sangat penting apabila ia berkaitan dengan dokumen cap masa di ruang siber: ia memperkenalkan hubungan sebab dan akibat. Memandangkan hampir mustahil untuk mencipta cincangan kriptografi yang sah tanpa mempunyai dokumen di tempat pertama, hubungan sebab dan akibat antara dokumen dan cincangan diperkenalkan: data yang dipersoalkan wujud dahulu, cincangan dihasilkan kemudian. Dalam erti kata lain: tanpa ketakterbalikan pengiraan bagi fungsi sehala, tidak akan ada penyebaban di dalam ruang siber.

A sebelum B

Dengan adanya blok binaan sebab-akibat ini, seseorang boleh menghasilkan skema yang mencipta rantaian peristiwa, yang menghubungkan A ke B ke C dan seterusnya. Dalam erti kata itu, pengecapan masa digital yang selamat memindahkan kita dari kosmos tanpa batasan masa ke alam sejarah digital.

"Penyebaban membetulkan peristiwa dalam masa. Jika sesuatu peristiwa ditentukan oleh peristiwa terdahulu dan menentukan peristiwa berikutnya yang tertentu, maka peristiwa itu diapitkan dengan selamat ke tempatnya di dalam sejarah." - Bayer, Haber, Stornetta (1992)

Memang tidak boleh dikatakan lagi bahawa sebab dan akibat adalah yang paling penting apabila ia berkaitan dengan pengiraan ekonomi. Dan oleh kerana lejar hanyalah suatu perwujudan pengiraan ekonomi yang terdiri daripada pelbagai peserta yang bekerjasama, sebab dan akibat penting bagi setiap lejar.

"Kita memerlukan satu sistem untuk peserta bersetuju dengan satu sejarah [...]. Penyelesaian yang kita cadangkan bermula dengan pelayan pengecapan masa". - Satoshi Nakamoto (2009)

Sungguh menarik bahawa semua kepingan-kepingan teka-teki yang menjadikan Bitcoin berfungsi telah pun wujud. Seawal tahun 1991, Haber dan Stornetta memperkenalkan dua skema yang menjadikannya "sukar atau mustahil untuk menghasilkan pengecapan masa palsu." Yang pertama bergantung kepada pihak ketiga yang boleh dipercayai; yang kedua, skema "kepercayaan teragih" yang lebih terperinci, adalah tidak. Para penulis juga mengenal pasti masalah yang wujud untuk mempercayai rantaian sebab dan akibat, dan perkara yang diperlukan untuk menulis semula sejarah. Dalam kata-kata mereka, "satu-satunya penipuan yang berkemungkinan adalah untuk menyediakan rangkaian pengecapan masa palsu, cukup lama untuk melengahkan pencabar yang paling mencurigakan seperti yang dijangkakan."

Setahun kemudian, Bayer, Haber, dan Stornetta membina kerja mereka sebelum ini dan mencadangkan untuk menggunakan pepohon cincangan dan bukannya senarai terpaut mudah untuk mengikat peristiwa bersama-sama. Apa yang kita kenali sebagai Pepohon Merkle pada hari ini hanyalah struktur data yang cekap untuk membuat cincangan daripada pelbagai cincangan secara berketentuan. Untuk pengecapan masa, ini bermakna anda boleh menggabungkan pelbagai peristiwa dengan cekap menjadinya satu "detik". Dalam kertas kerja yang sama, para penulis mencadangkan model kepercayaan teragih yang diperkenalkan pada tahun 1991 boleh diperbaiki dengan menjalankan suatu "kejohanan dunia" yang berulang untuk menentukan satu "pemenang" yang menerbitkan secara meluas cincangan yang terhasil di tempat awam, seperti dalam akhbar. Macam pernah dengarkan?

Seperti yang akan kita lihat, ternyata akhbar juga merupakan cara terbaik untuk memikirkan bahan atau ramuan kedua untuk masa: ketidakpastian (tidak dapat diramalkan).

Penyebaban (sebab & akibat) dan Ketidakpastian

"Masa bukanlah realiti [hupostasis], tetapi konsep [noêma] atau ukuran [metron]…" - Antiphon the Sophist, On Truth (3rd century AD)

Walaupun penyebaban adalah penting, ia tidak mencukupi. Kita memerlukan ketidakpastian untuk masa mengalir. Di alam alam fizikal, kita memerhatikan proses semula jadi untuk menggambarkan aliran masa. Kita memerhatikan peningkatan umum dalam entropi dan memanggilnya sebagai anak panah masa. Walaupun hukum-hukum alam nampaknya tidak menyedari arah anak panah ini dalam kebanyakan kes, sesuatu perkara tertentu tidak boleh dibuat smula, secara praktikalnya. Proses membuat telur dadar tidak dapat diterbalikkan, seperti apa yang diperkatakan.

Begitu juga, fungsi peningkatan entropi diperlukan untuk mewujudkan anak panah masa dalam alam digital. Sama seperti menterbalikkan proses membuat telur dadar, hampir mustahil untuk menterbalikkan cincangan SHA256 atau tandatangan kriptografi.

Tanpa peningkatan entropi ini, kita boleh pergi ke hadapan dan ke belakang dalam masa tanpa paksaan. Urutan Nombor Fibonacci, sebagai contoh, adalah penyebaban (sebab & akibat) tetapi tidak entropik. Setiap nombor dalam urutan disebabkan oleh dua nombor yang datang sebelum itu. Dalam erti kata, ia adalah rantaian penyebaban (sebab dan akibat). Walau bagaimanapun, adalah tidak berguna untuk memberitahu masa kerana ia boleh diramal sepenuhnya. Dengan cara yang sama seperti seorang penculik tidak boleh berdiri di hadapan kalendar yang menunjukkan tarikh semasa, kita tidak boleh menggunakan proses yang boleh diramal sebagai bukti masa. Kita sentiasa perlu bergantung kepada sesuatu yang tidak boleh diramalkan terlebih dahulu, seperti muka depan akhbar pada hari ini.

Bitcoin bergantung kepada dua sumber ketidakpastian: transaksi dan bukti kerja. Sama seperti tiada siapa yang boleh meramalkan rupa akhbar esok, tiada siapa yang boleh meramalkan rupa blok Bitcoin yang seterusnya. Anda tidak boleh meramalkan transaksi yang akan disertakan kerana anda tidak boleh meramalkan transaksi yang akan disiarkan pada masa hadapan. Dan, yang lebih penting, anda tidak boleh meramalkan siapa yang akan mencari penyelesaian kepada teka-teki bukti kerja semasa dan apakah penyelesaian ini.

Berbeza dengan akhbar tentang penculikan, bagaimanapun, bukti kerja dikaitkan secara fizikal dengan apa yang berlaku secara langsung. Ia bukan sekadar rekod sesuatu peristiwa — ia adalah peristiwa itu sendiri. Ia adalah keterusterangan berkebarangkalian bagi bukti kerja yang menghilangkan kepercayaan daripada persamaan. Satu-satunya cara untuk mencari bukti kerja yang sah adalah dengan membuat banyak tekaan, dan membuat satu tekaan mengambil sedikit masa. Jumlah berkebarangkalian tekaan ini adalah yang membina rantaian masa iaitu Bitcoin.

Dengan menggunakan penyebaban rantaian cincangan dan ketidakpastian bukti kerja, rangkaian Bitcoin menyediakan mekanisme untuk mewujudkan sejarah peristiwa yang tidak dapat dipertikaikan. Tanpa penyebaban, apa yang berlaku sebelum dan selepas itu adalah mustahil untuk dipisahkan. Tanpa ketidakpastian, penyebaban tidak bermakna.

Apa yang difahami secara intuitif oleh setiap penculik telah dinyatakan secara eksplisit (jelas) oleh Bayer, Haber, dan Stornetta pada tahun 1992: "Untuk memastikan bahawa dokumen dicipta selepas masa tertentu, adalah perlu untuk melaporkan peristiwa yang tidak dapat diramalkan sebelum ia berlaku."

Bukti Penerbitan

Ia adalah gabungan penyebaban dan ketidakpastian yang membolehkan penciptaan "sekarang" tiruan dalam alam digital yang kekal. Seperti yang dinyatakan oleh Bayer, Haber, dan Stornetta dalam kertas kerja mereka pada tahun 1991: "Jujukan para pelanggan yang meminta pengecapan masa dan cincangan yang mereka serahkan tidak dapat diketahui terlebih dahulu. Oleh itu, jika kita memasukkan bit daripada jujukan permintaan pelanggan sebelumnya dalam sijil yang ditandatangani, maka kita tahu bahawa pengecapan masa berlaku selepas permintaan ini. [...] Tetapi keperluan untuk memasukkan bit daripada dokumen terdahulu dalam sijil juga boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah sekatan masa dalam arah yang lain, kerana syarikat pengecapan masa tidak boleh mengeluarkan sijil kemudian melainkan ia mempunyai permintaan semasa di dalam tangan."

Semua kepingan teka-teki sudah ada di sana. Apa yang berjaya dilakukan oleh Satoshi ialah menyatukan mereka dengan cara yang menghapuskan "syarikat pengecapan masa" daripada persamaan.

Bukti Masa

"Causa latet: vis est notis­sima (Latin). - Puncanya tersembunyi, tetapi hasilnya diketahui. " - Ovid, Metamor­phoses, IV. 287 (8 AD)

Mari kita imbas semula: untuk menggunakan wang dalam alam digital, kita perlu bergantung pada lejar. Untuk membuat lejar boleh dipercayai, susunan yang jelas diperlukan. Untuk menetapkan pesanan, pengecapan masa diperlukan. Oleh itu, jika kita ingin mempunyai wang tanpa kepercayaan dalam alam digital, kita mesti singkirkan mana-mana entiti yang mencipta dan mengurus pengecapan masa dan mana-mana entiti tunggal yang bertanggungjawab ke atas masa itu sendiri.

Ia memerlukan seorang genius seperti Satoshi Nakamoto untuk merealisasikan penyelesaiannya: "Untuk melaksanakan pengecapan masa yang diagihkan secara peer-ke-peer, kita perlu menggunakan sistem bukti kerja yang serupa dengan Hashcash oleh Adam Back."

Kita perlu menggunakan sistem bukti kerja kerana kita memerlukan sesuatu yang asli dari alam digital. Sebaik sahaja anda memahami bahawa alam digital adalah bersifat maklumat, kesimpulan yang jelas ialah pengiraan sahaja yang kita ada. Jika dunia anda terdiri daripada data, memanipulasikan data sahaja yang ada.

Bukti kerja berfungsi peer-ke-peer kerana ia tidak mempunyai unsur kepercayaan, dan tanpa kepercayaan, kerana ia, sambungannya terputus daripada semua input luaran — seperti bacaan jam (atau seperti dalam hal ini, surat khabar). Ia bergantung kepada satu perkara dan satu perkara sahaja: pengiraan memerlukan kerja, dan dalam alam semesta, kerja memerlukan tenaga dan masa.

Penyambung (Jambatan) Masa

"Ku tahu ia sesuai bagiku,...Dikala kita menyeberangi jambatan yang membara,...Api membelakangi kita,...Di barisan hadapan - kita berdua.....Aku dan engkau, sayang, mengharungi dunia." - Kate Bush, Burning Bridge (1985)

Tanpa bukti kerja, seseorang akan sentiasa menghadapi masalah Oracle kerana alam fizikal dan alam maklumat terputus selama-lamanya. Tanda pada senarai biri-biri anda bukan biri-biri anda, peta bukan wilayah, dan apa sahaja yang ditulis dalam akhbar semalam tidak semestinya apa yang berlaku di dunia nyata. Dengan cara yang sama, hanya kerana anda menggunakan jam dunia sebenar untuk menulis pengecapan masa, tidak bermakna bahawa inilah sebenarnya masa tersebut.

Secara terang-terangan, tidak ada cara untuk mempercayai bahawa data mewakili realiti, kecuali jika realiti yang dipersoalkan adalah wujud dalam data itu sendiri. Perkara yang bernas tentang bukti kerja yang disesuaikan dengan penyelaras kesukaran Bitcoin ialah ia mencipta realitinya, bersama dengan ruang dan masanya sendiri.

Bukti kerja menyediakan hubungan secara langsung di antara alam digital dan fizikal. Lebih mendalam, ia adalah satu-satunya sambungan yang boleh diwujudkan dengan cara yang tidak memerlukan kepercayaan. Segala-galanya akan sentiasa bergantung pada input luaran.

Kesukaran untuk melombong blok Bitcoin yang baharu diselaraskan untuk memastikan benang nipis di antara masa Bitcoin dan masa kita kekal utuh. Seperti jam, kesukaran perlombongan diselaraskan semula pada setiap detik 2016. Matlamat penyelarasan semula ini adalah untuk mengekalkan purata masa di antara detik pada setiap sepuluh minit. Sepuluh minit inilah yang mengekalkan hubungan yang stabil antara alam fizikal dan maklumat. Akibatnya, masa manusia diperlukan untuk menyelaraskan semula detik jam Bitcoin. Penyelarasan semula yang berasaskan blok semata-mata tidak akan berfungsi kerana ia akan diputuskan sepenuhnya daripada dunia kita, dan keseluruhan tujuan penyelarasan semula adalah untuk menghalang kita, manusia yang pintar, daripada mencari blok terlalu cepat (atau terlalu perlahan).

Seperti yang ditunjukkan oleh Einstein kepada kita, masa bukanlah perkara yang statik. Tidak ada masa yang seragam yang boleh kita harapkan. Masa adalah relatif, dan perkara yang serentak tidak wujud. Fakta ini sahaja menjadikan semua pengecapan masa — terutamanya merentasi jarak yang jauh — sememangnya tidak boleh dipercayai, walaupun tanpa para pelaku yang berlawan. (Itulah sebabnya mengapa pengecapan masa satelit GPS perlu diselaraskan secara berterusan.)

Untuk Bitcoin, hakikat bahawa pengecapan masa bagi manusia tidak tepat, dan ia tidak terlalu penting. Ia tidak penting kerana kita tidak mempunyai rangka rujukan mutlak pada mulanya. Mereka perlu cukup tepat untuk mengira purata yang boleh dipercayai merentasi blok 2016. Untuk menjaminkannya, pengecapan masa "meatspace" (tempat pertemuan secara fizikal) blok hanya diterima jika ia memenuhi dua kriteria:

  1. Pengecapan masa hendaklah lebih besar daripada pengecapan masa median 11 blok sebelumnya.
  2. Pengecapan masa mestilah kurang daripada rangkaian penyelarasan masa yang ditambah dua jam. ("Rangkaian penyelarasan masa" hanyalah median pengecapan masa yang dikembalikan oleh semua nod yang disambungkan kepada anda.)

Dalam erti kata lain, penyelaras kesukaran adalah tentang mengekalkan masa yang tetap, bukan tahap keselamatan, kesukaran, atau perbelanjaan tenaga yang tetap. Situasi ini sangat pintar kerana wang yang baik mesti mahal dalam masa, bukan tenaga. Menghubungkan wang kepada tenaga sahaja tidak mencukupi untuk menghasilkan kekurangan yang mutlak kerana setiap peningkatan dalam penjanaan tenaga akan membolehkan kita mencipta lebih banyak wang. Masa adalah satu-satunya perkara yang kita tidak akan dapat kita hasilkan lebih banyak lagi. Ia adalah "The Ultimate Resource" (Sumber Muktamad), seperti yang dikatakan oleh Julian Simon. Ini menjadikan Bitcoin bentuk wang muktamad kerana pengeluarannya dikaitkan secara langsung dengan sumber utama alam semesta kita: masa.

Penyelaras kesukaran adalah penting kerana, tanpanya, jam dalaman Bitcoin akan cenderung berjalan lebih pantas apabila lebih ramai para pelombong menyertai rangkaian atau kecekapan peranti/peralatan perlombongan bertambah baik. Kita akan segera menghadapi masalah penyelarasan yang ditetapkan oleh Bitcoin untuk diselesaikan. Sebaik sahaja masa blok jatuh di bawah ambang tertentu, katakan, 50 milisaat, adalah mustahil untuk bersetuju dengan keadaan yang dikongsi, walaupun secara teori. Ia memerlukan cahaya sekitar 66 milisaat untuk bergerak dari satu sisi bumi ke sisi yang lain. Oleh itu, walaupun komputer dan penghala kita sempurna, kita akan kembali pada titik pertama: memandangkan dua peristiwa, adalah sia-sia untuk memberitahu peristiwa yang berlaku sebelum dan selepas. Tanpa penyelarasan berkala bagi detikan Bitcoin, kita akan menghadapi masalah untuk menyelesaikan masalah koordinasi lebih cepat daripada kelajuan cahaya dengan sia-sia. Masa juga merupakan punca kepada masalah ketidakstabilan kriptografi, yang telah digariskan dalam Bab 1. Kriptografi berfungsi kerana asimetri dalam masa: ia mengambil masa yang singkat untuk membina dinding kriptografi dan masa yang lama untuk memecahkannya — melainkan anda mempunyai kunci.

Oleh itu, dalam erti kata yang tertentu, bukti kerja — dan penyelaras kesukaran yang seiring dengannya — memperlahankan masa secara buatan, sekurang-kurangnya dari perspektif rangkaian Bitcoin. Dalam erti kata lain: Bitcoin menguatkuasakan irama dalaman di mana frekuensi rendahnya membolehkan penimbal di beri ruang untuk kependaman komunikasi antara peer . Setiap blok 2016, jam dalaman Bitcoin diselaraskan semula, supaya — secara purata — hanya satu blok yang sah akan ditemui setiap 10 minit.

Dari perspektif luaran, Bitcoin menyalurkan gangguan camuk (chaotic mess) yang disiarkan secara global mesej tak segerak ke alam semesta selari, yang dihadkan oleh peraturannya sendiri dan juga di dalam ruang dan masanya sendiri. Transaksi dalam mempool (mengimbas kembali proses) adalah abadi dari sudut pandangan rangkaian Bitcoin. Hanya apabila transaksi dimasukkan ke dalam blok yang sah, ia akan diberikan masa: bilangan blok yang disertakan.

BitCoin v0.01 ALPHA (2009)

Adalah sukar untuk menyatakan betapa elegannya penyelesaian ini. Sebaik sahaja anda dapat mencipta definisi masa anda sendiri, mentafsir apa yang berlaku sebelum dan selepas itu adalah perkara yang remeh-temeh. Sebaliknya, bersetuju dengan apa yang berlaku, dalam susunan apa, dan, akibatnya, siapa berhutang apa kepada siapa, menjadikan ia remeh-temeh juga.

Penyelaras kesukaran memastikan detikan metronom dalaman Bitcoin dalam keadaan yang tetap. Ia adalah konduktor orkestra Bitcoin. Itulah yang mengekalkan muzik tetap hidup.

Tetapi mengapa kita boleh bergantung pada "kerja" di tempat pertama? Jawapannya adalah tiga kali ganda. Kita boleh bergantung padanya kerana pengiraan memerlukan kerja, kerja memerlukan masa, dan kerja yang dipersoalkan — meneka nombor yang rawak — tidak dapat dilakukan dengan cekap.

Masa Berkebarangkalian

Mencari 'nonce' (number once - nombor yang hanya digunakan sekali) yang sah untuk blok Bitcoin adalah permainan meneka. Ia sama seperti melemparkan dadu, melambungkan duit syiling, atau memutarkan roda rolet. Anda, pada asasnya, cuba mencari nombor rawak yang luar daripada nombor yang besar. Tiada kemajuan ke arah mencari penyelesaian. Anda sama ada mendapat cepumas, atau tidak.

Setiap kali anda melambungkan duit syiling, peluang ia muncul di kepala atau ekor ialah 50% — walaupun anda melambungnya sebanyak dua puluh kali sebelum ini, dan ia tetap muncul di kepala setiap kali. Begitu juga, setiap kali anda menunggu blok bitcoin masuk, kemungkinan ia akan ditemui pada saat ini ialah ~0.16%. Tidak kira bila blok terakhir ditemui. Anggaran masa menunggu untuk blok seterusnya sentiasa sama: ~10 minit.

Ini berikutan bahawa setiap detik individu pada jam ini tidak dapat diramalkan. Berbanding dengan jam manusia, jam ini nampaknya spontan dan tidak tepat. Perkara ini tidak relevan, seperti yang ditunjukkan oleh Gregory Trubetskoy: "Tidak kira, jam ini tidak tepat. Apa yang penting ialah jam itu adalah jam yang sama untuk semua orang dan keadaan rantaian itu boleh diikat dengan jelas pada detik jam ini.” Jam Bitcoin mungkin berkebarangkalian, tetapi ia bukan ilusi.

"Masa adalah ilusi, waktu tengahari boleh berlaku." - Douglas Adams (1979)

Walau bagaimanapun, pada saat ini benar-benar boleh menjadi suatu ilusi dalam Bitcoin. Oleh kerana tiada pihak yang berpusat dalam rangkaian, situasi pelik boleh timbul. Walaupun tidak mungkin sama sekali, ada kemungkinan blok yang sah ditemui pada saat yang sama (sekali lagi: mohon maaf kepada semua ahli fizik), yang akan sekaligus membuat jam berdetik ke hadapan di dua tempat yang berbeza. Walau bagaimanapun, memandangkan dua blok yang berbeza berkemungkinan besar berbeza dari segi dalam kandungannya, ia akan mengandungi dua sejarah yang berbeza, kedua-duanya sah dan sama.

Ini dikenali sebagai perpecahan rantaian (chain split) dan merupakan proses semula jadi konsensus Nakamoto. Seperti sekumpulan burung yang terbang berpecah kepada dua kumpulan dan bergabung semula, nod-nod pada rangkaian Bitcoin juga akan bergabung untuk berkongsi dan menumpu kepada sejarah selepas beberapa ketika, terima kasih kepada berkebarangkalian dalam membuat tekaan.

Konsensus Nakamoto hanya menyatakan bahawa sejarah yang betul boleh didapati dalam rantaian yang paling berat, iaitu rantaian dengan jumlah bukti kerja yang paling banyak tertanam di dalamnya. Oleh itu, jika kita mempunyai dua sejarah A dan B, sesetengah para pelombong akan cuba membina sejarah A, yang lain akan cuba membina sejarah B. Sebaik sahaja salah seorang daripada mereka menemui blok yang sah seterusnya, kumpulan lain diprogramkan untuk menerimanya, bahawa mereka berada di pihak yang salah dalam sejarah dan beralih kepada rantai yang paling berat — rantai yang mewakili apa yang sebenarnya berlaku, mengikut definisi. Dalam Bitcoin, sejarah benar-benar ditulis oleh para pemenang.

"Penerima memerlukan bukti bahawa pada masa setiap transaksi, majoriti nod-nod bersetuju bahawa ia adalah yang pertama diterima. […] Apabila terdapat perlbagai jenis versi perbelanjaan berganda pada transaksi yang sama, hanya satu yang akan menjadi sah. Penerima pembayaran mesti menunggu sejam atau lebih sebelum mempercayai bahawa pembayaran itu sah. Rangkaian akan menyelesaikan sebarang perlumbaan perbelanjaan berganda yang mungkin berlaku pada masa itu." - Satoshi Nakamoto (2009)

Dalam pernyataan mudah ini, terletak rahsia masalah koordinasi yang diagihkan. Beginilah cara Satoshi menyelesaikan masalah "pembayaran serentak" yang dihadapi oleh kisah cerita rakan kongsi perniagaan sebelum ini. Dia menyelesaikannya sekaligus, maka terkutuklah kesan relativistik!

Oleh kerana sifat berkebarangkalian jam Bitcoin, masa sekarang - apa yang dipanggil sebagai "hujung rantaian" - selalunya tidak menentu. Masa yang lalu - blok yang tertimbus/tertanam di bawah hujung rantaian - memang pasti.

"Semakin teliti pemahaman yang diperlukan, semakin jauh ke belakang masa yang mesti dilalui." - Gordon Clark, A Chris­tian View of Men and Things, p. 58. (1951)

Akibatnya, jam Bitcoin mungkin berundur dari semasa ke semasa, untuk sesetengah peer, untuk satu atau dua detik. Jika hujung rantaian anda — pada saat sekarang — berlaku situasi tewas kepada hujung rantaian yang bersaing, jam anda akan diputarkan dahulu dan kemudiannya melompat ke hadapan, mengatasi beberapa detikan terakhir yang anda fikir, sudah pun menjadi sejarah. Jika jam anda berkebarangkalian, pemahaman anda tentang masa lalu perlu bertindak juga seperti begitu.

"Tik tok tik tok tik — apakah masanya?

Tik tok tik tok… ia berakhir pada c619.

Pasti ini tak mengapa? Mungkin kita dah terlambat?

Mutlak tak mustahak: sebelum sembilan ada lapan.

Jam tak tepat; ada kalanya ia berundur.

Tepatnya masa merujuk pusat; punca kutukan ini!

Namun jam lantas berdetik, tik tok dan tik tok,

tiada rezeki dalam tipu daya; hanya tik tok dan seterusnya, blok." - Puisi Jenaka tentang Bitcoin dan Masa (2020)

Kesimpulan

"Masa masih merupakan salah satu misteri besar dalam fizik, yang mempersoalkan definisi sebenarnya tentang apa itu fizik." - Jorge Cham and Daniel Whiteson: We Have No Idea: A Guide to the Unknown Universe, pp. 117 – 118 (2017)

Menjejaki perkara-perkara dalam alam maklumat bererti menjejaki urutan peristiwa, yang seterusnya menjadi keperluan untuk menjejaki masa. Menjejaki masa memerlukan persetujuan tentang "sekarang" — ketika saat ini yang menghubungkan masa lalu yang telah diselesaikan dengan masa depan yang tidak berkepastian. Dalam Bitcoin, "sekarang" ini merupakan hujung rantaian bukti kerja yang paling berat.

Dua blok binaan adalah penting untuk struktur masa: hubungan penyebaban (sebab & akibat) dan peristiwa yang tidak dapat diramalkan. Hubungan penyebaban diperlukan untuk menentukan masa yang lepas, dan peristiwa yang tidak dapat diramalkan, diperlukan untuk membina masa depan. Jika urutan peristiwa boleh diramalkan, ia boleh melangkau ke hadapan. Jika langkah-langkah individu bagi urutan itu tidak dihubungkan, mengubah masa yang lalu menjadi remeh-temeh. Oleh kerana masa dalamannya, sukar untuk kita menipu Bitcoin. Seseorang itu perlu menulis semula masa lalu atau meramalkan masa depan. Rantaian masa Bitcoin menghalang kedua-duanya.

Melihat Bitcoin melalui kanta masa seharusnya menjelaskan dengan jelas bahawa "rantaian blok" - struktur data yang menghubungkan pelbagai peristiwa bersama-sama - bukanlah inovasi utama. Ia bukanlah suatu idea yang baru, seperti yang telah terbukti dengan mengkaji kesusasteraan pengecapan masa yang lalu.

"Blok rantaian adalah blok-blok rantai." - Peter Todd

Apakah idea baru tersebut - apa yang Satoshi fikirkan - ialah bagaimana untuk bersetuju secara bebas mengenai sejarah peristiwa tanpa penyelarasan pusat. Dia menemui satu cara untuk melaksanakan skema pengecapan masa desentralisasi yang (a) tidak memerlukan syarikat atau pelayan pengecapan masa, (b) tidak memerlukan surat khabar atau mana-mana medium fizikal lain sebagai bukti, dan (c) boleh menyimpan detikan yang lebih atau kurang tetap, walaupun semasa beroperasi di dalam persekitaran masa jam CPU yang lebih cepat.

Penetapan masa memerlukan penyebaban (sebab & akibat), ketidakpastian (tidak dapat diramalkan) dan koordinasi (penyelarasan berkala). Di dalam Bitcoin, penyebaban disediakan dengan fungsi sehala: fungsi cincangan kriptografi dan tandatangan digital yang merupakan teras kepada protokol. Ketidakpastian disediakan oleh kedua-dua teka-teki bukti kerja berserta dengan interaksi peer yang lain: anda tidak boleh mengetahui sesuatu perkara terlebih dahulu apa penyelesaian kepada bukti kerja iaitu teka-teki sebelum ia terjadi. Koordinasi dapat dilakukan oleh penyelarasan kesukaran, 'sos ajaib' yang menghubungkan masa Bitcoin dengan masa kita. Tanpa jambatan ini, antara alam fizikal dan maklumat, mustahil untuk bersetuju kepada masa dengan bergantung kepada apa-apa selain daripada data.

Bitcoin adalah masa lebih daripada satu cara. Unitnya adalah simpanan masa kerana ia adalah wang, dan rangkaiannya adalah masa kerana ia adalah jam yang tidak berpusat (desentralisasi). Degupan jam tanpa henti inilah yang menimbulkan segala sifat ajaib Bitcoin. Tanpanya, tarian rumit Bitcoin akan runtuh. Dengan itu, semua orang di bumi mempunyai akses kepada sesuatu yang benar-benar mengagumkan: Wang Internet Ajaib.

Bitcoin Adalah Masa ialah salah satu bab di dalam buku saya yang akan datang, 21 Cara (21 Ways).

...............

Penulisan ini dilesenkan di bawah lesen CC BY-SA 4.0

Terjemahan ke Bahasa Melayu oleh Jesper Olsan Ajek