Через год после выпуска программы Бека два участника шифропанковского сообщества независимо друг от друга разработали цифровые токены с подтверждением работы, которые можно было использовать повторно. Одну из систем, названную “bit gold”, изобрел Ник Сабо, эксперт по безопасности. Он поделился своими идеями с единомышленниками вроде Хэла Финни в 1998 году, но не попытался реализовать проект на практике. Другую систему, получившую название “b-money”, придумал американец по имени Вэй Дай. Хэл тоже создал собственный вариант подобной системы, но не стал напрягать фантазию и назвал ее “RPOW” (“повторно используемые подтверждения работы”).
Обсуждение этих идей в сообществе для шифропанков и похожих группах иногда напоминало перебранки конкурентов, пытающихся обойти друг друга в своеобразном состязании. Особенно усердствовал Сабо, который находил множество изъянов в чужих предложениях, чрезмерно, по его мнению, привязанных к специализированному компьютерному оборудованию. Однако все шифропанки испытывали глубокое уважение друг к другу, и, несмотря на многие неудачные эксперименты, их амбиции вскоре вышли за пределы создания анонимных денег. Бек, Сабо, Финни и другие участники стали уделять больше внимания дефектам финансовой системы, взимающей огромные комиссии за любые транзакции и при этом неспособной быстро перевести деньги в другую страну.
“Мы хотим создать полностью анонимные средства обмена с минимальной комиссией, – написал Бек вскоре после выпуска Hashcash. – Если у нас это получится, банки постигнет участь динозавров, чего они в полной мере заслужили”.
В 1999 году Нил Стивенсон опубликовал книгу “Криптономикон”, и у шифропанков, наконец, появился идеал, на который они могли ориентироваться. В этом романе, получившем в хакерском сообществе культовый статус, описан теневой мир со своеобразным цифровым золотом, позволяющим людям сохранять свою личность в тайне. Роман включает подробные описания криптографических схем, благодаря которым это возможно.
Однако в реальном мире эксперименты шифропанков были гораздо менее успешными. Ни у кого не получалось создать деньги, не полагаясь на центральные организации, которые, как все уже прекрасно поняли, подвержены кризисам, сбоям в работе и могут быть уничтожены государством. Со временем обозначилась и более фундаментальная проблема – как убедить людей использовать и ценить эти цифровые токены. К моменту, когда на сцене появился Сатоши Накамото, многие потенциальные сторонники Биткойна уже устали от неудач. Создание цифровых денег стало казаться такой же несбыточной мечтой, как преобразование свинца в золото.
* * *
В августе 2008 года Сатоши написал Адаму Беку письмо, в котором просил его взглянуть на краткое описание чего-то под названием “Биткойн”. Бек не слышал ни о Биткойне, ни о Сатоши и, по большому счету, проигнорировал письмо, но все же указал Сатоши на другие эксперименты шифропанков, которые тот мог пропустить.
Шестью неделями позже, на Хэллоуин, Сатоши отправил более подробное описание своего проекта в специализированную академическую рассылку, посвященную криптографии. Рассылка для шифропанков к тому времени приказала долго жить, но большинство ее участников следили за криптографическими новостями. В типичном для сообщества стиле Cатоши ничего не сообщил о себе, а спрашивать об этом среди криптографов не принято – для них важны идеи, а не личности высказывающих их людей. В своем письме, написанном сухим лаконичным языком, Сатоши смело заявлял, что решил многие из проблем, препятствовавших созданию универсальных денег. “Я работаю над электронной пиринговой денежной системой, не нуждающейся в доверенных сторонних организациях”, – так начиналось письмо.
Прикрепленный к письму девятистраничный PDF-файл ясно давал знать, что Сатоши прекрасно осведомлен обо всех предыдущих усилиях по созданию автономных цифровых денег. В своем документе Сатоши цитировал Бека, Вэя Дая и приводил выдержки из нескольких малоизвестных журналов по криптографии. Собрав идеи многих своих предшественников, Сатоши каким-то образом умудрился объединить их в систему, которая радикально отличалась от всего, что было предложено до него.
Вместо того чтобы доверять эмиссию и отслеживание денег центральной организации, как это реализовано в существующей финансовой системе и в DigiCash Чома, Сатоши предложил отслеживать все биткойн-транзакции с помощью общедоступной базы данных, совместно обслуживаемой самими пользователями новых денег.
Впоследствии даже экспертам потребовались месяцы, чтобы разобраться в нюансах работы Биткойна, но базовые элементы системы можно за пару десятков минут объяснить любому человеку. На таком уровне и была написана работа Сатоши, которую впоследствии стали называть официальным документом Биткойна.
Согласно этому документу каждый пользователь Биткойна может создать один или несколько общедоступных биткойн-адресов – аналогов банковских счетов – и по одному закрытому ключу для каждого адреса. Монеты, связанные с конкретным адресом, может потратить только владелец закрытого ключа, соответствующего этому адресу. Закрытый ключ несколько отличается от традиционного пароля, который обычно хранится в некоторой центральной организации, проверяющей, имеет ли пользователь право на доступ к ресурсу. В Биткойне Сатоши задействовал чудеса криптографии с открытым ключом, чтобы уже знакомая нам Алиса могла подписывать свои транзакции, не сообщая никому свой закрытый ключ.
Итак, подписав транзакцию закрытым ключом, Алиса отправляет ее остальным узлам биткойн-сети, которые затем проверяют, действительно ли у Алисы есть монеты, которые она пытается потратить. Они проверяют платежеспособность Алисы, сверяясь с общедоступным журналом всех биткойн-транзакций – так называемым блокчейном, копию которого может хранить у себя каждый узел сети. Убедившись, что по адресу Алисы действительно хранится нужная сумма, компьютеры-узлы подтверждают транзакцию и добавляют ее в список (“блок”) недавних биткойн-транзакций.
Пожалуй, самой сложной частью системы является алгоритм добавления блоков с транзакциями в блокчейн. Он представляет собой что-то вроде соревнования между биткойн-узлами, которое во многом напоминает решение задачи, придуманной Адамом Беком для Hashcash. Компьютер, победивший в конкурсе, получает право записать блок недавних транзакций в блокчейн. Зачем ему эта сомнительная честь? Дело в том, что победитель конкурса также получает в награду новые биткойны, и это единственный способ эмиссии новых биткойнов в системе. Именно награда в виде новых монет мотивирует пользователей направлять вычислительные ресурсы своих компьютеров на обработку биткойн-транзакций.
При возникновении разногласий по поводу того, какой компьютер победил в конкурсе, приоритет отдается блоку, принятому большинством узлов сети. Например, если большинство узлов считает, что в последнем раунде конкурса победила Алиса, но какие-то узлы-диссиденты отдают победу Бобу, сторонники Алисы будут игнорировать блоки от компьютеров, поддержавших Боба, пока те не присоединятся к большинству. Этот поистине демократичный способ принятия решений хорош тем, что он предотвращает махинации со стороны “плохих” узлов, которые могли бы попытаться записать на свои счета много новых биткойнов. Благодаря реализованной в Биткойне защите злоумышленникам, задумавшим неладное, пришлось бы заручиться поддержкой большинства узлов сети.
