Дисекция на fedimint

На следните линкове може да прочетете кратко въведение в това какво е lightning network и liquid network. Идеята на тази статия е кратко въведение във fedimint протокола.

Както вече се надявам всеки четейки това знае блокчейнът на биткойн нарочно е направен да има малко на брой транзакции в секунда (да е бавен, но децентрализиран и сигурен) и поради това е нужна скалируемост на по-долен слой. Проблемът на liquid е че е блокчейн и бидейки такъв той има своите лимити, а на lightning най-общо казано, че към април 2024 има горен лимит от около 100 милиона суверенни потребители. Това след време може да не е така ако станем свидетели на т.нар. soft fork, който да активира възможност за споделяне на UTXO.

През последните месеци най-новата иновация в биткойн средите са минтове, базирани върху идеята на Дейвид Чаум от преди над 40 години – Chaumian eCash. Към момента активно се разработват два – fedimint и cashu. Ще разгледаме само fedimint, защото при втория засега попечителството не е на принципа на федерация. Какво е eCash? Това са дигитални bearer активи, т.е. се притежават от притежателя им, съхранявани на неговия смартфон. Т.е. не са сатошита, каквато е разчетната единица върху биткойн блокчейна, а разписка срещу сатошита. Защо се разработват сега след като идеята е толкова стара и неуспешна? Комбинирайки т.нар. multisignature функция на биткойн (за прехвърляне на средства е нужен кворум от 2 от общо 3 ключа например) с анонимността се открива възможност за включване на милиарди потребители в екосистемата. Obi от Fedi, компания разработчик на протокола нарича цялото това начинание 2nd party custody – в момента опциите за всеки един потребител са self custody (да генерира частен ключ и да го съхранява), като тази опция има и допълнение в лицето на Collaborative Custody (multisignature със специализирана компания попечител) и 3rd party custody (пълно попечителство от специализирана компания, където потребителят се доверява изцяло и съответно поема риск да бъде измамен). 2nd party custody е хибридно решение – отново има доверие, но потребителят може да избере познати му индивиди, а не компания с чуждестранен офис. Други предимства пред най-разпространеното засега решение за скалиране на биткойн – lightning network – са значително по-добрата анонимност на транзактиране и доста по-голяма бройка нови потребители, които могат да се присъединят. Това е благодарение на възможността за създаване на много федерации с много членове във всяка. Федерация най-общо казано е съвкупност от потребители, без ограничение откъм географско положение например. Всяка федерация може сама да избере колко „пазители“ да има, т.е. попечители и какъв кворум е нужен за разпореждане със средствата в нея. Като разумен минимум според мен е 2 от 3 или 3 от 5. При 3 от 5 дори да има двама недобронамерени или офлайн пазители няма риск за потребителите. Друга важна функция е изпълнявана от т.нар. lightning gateways, или liquidity service providers ако сте навътре с lightning network. Това на прост език са индивиди/компании, предоставящи ликвидност между федерацията и lightning мрежата. Друго предимство на fedimint е по-евтино относително суверенно навлизане в биткойн екосистемата. Към момента най-евтиното решение е портфейл като wallet of satoshi, където потребителите реално са част от база с данни на австралийска компания, отколкото пълноправни ползватели на нещо. Това разбира се понижава разходите за транзактиране и привлича потребители. Ако обаче искаме да понижим риска и не искаме да загубим дори джобни средства, решения като phoenix, breeze или друг self custodial портфейл може да бъдат скъпи, защото при тях е нужно отваряне, управление и дори затваряне на канал в мрежата (всички тези функции се изпълняват от компанията разработчик на портфейла, но се таксуват). Всичко зависи колко натоварен е основния блокчейн. Това ги прави и ненадеждни за привличане на нови потребители, защото не звучи привлекателно първата ти транзакция да е за мининум 100 хиляди сатошита (100+ лв) или повече, за да може да се отвори канал и процентно таксата да не е голяма.

Има ли към момента портфейли, които са интегрирали fedimint протокола? Да, mutiny предоставя такъв достъп. До скоро те бяха сходен на breeze или phoenix портфейл, т.е. self custodial. Ставайки член на федерация първоначалното получаване на сатошита в портфейла е значително по-евтино спрямо self custodial опции и идентично на wallet of satoshi например (защото не се плаща ончейн такса за отваряне на канал), но с по-малък риск от загуба на средства поради недобросъвестен попечител. Освен fedimint интегираха и nostr и това добави чат функция вътре в самото приложение в допълнение на получаване и изпращане на средства. Според официалният им уебсайт работят върху coinjoin и stablecoin върху биткойн чрез DLC.

Биткойн – последният опит за създаване на децентрализирана цифрова валута

Мистериозният произход на биткойн изглежда твърде невероятен, за да е истина. Въпреки че може никога да не узнаем пълните подробности около създаването му, знаем най-важните детайли: на 3 януари 2009 г. неидентифицирано лице на неидентифицирано място инициира една от най-важните програми в историята. Компютърът започва да търси определена мостра известна като хеш, цифрова игла в купа сено, която би могла да да осигури първия блок в списък от финансовите транзакции, или иначе казано блокчейн (макар Накамото да използва термина timechain). В рамките на няколко минути или часове – никой не знае със сигурност продължителността на първия намерен хеш – е завършен основополагащият блок (т.нар. genesis block). Забележителното е, че самоличността на загадъчната фигура създала Биткойн остава неизвестна и до днес. Известен ни е само псевдонимът му: Сатоши Накамото.

Няколко месеца по-рано, на 31 октомври 2008 г., Накамото обявява своето намерение в общ имейл изпратен до подбран списък от шифърпънкове. Много от членовете на списъка са решени да преобразят обществото и да го освободят от държавата, като използват инструментите на криптографията за подобряване неприкосновеността на личния живот. Това е бил първият имейл на Накамото и вижда мижав интерест и общ скептицизъм, по думите на Хал Фини. Въпреки че те са били част от историята на опитите за изобретяване на цифрова валута, малцина разбрали значението на съобщението.

Тимъти Мей, бивш служител на Intel и основател на шифърпънк движението представя „The Crypto Anarchist Manifesto“ пред малка група съмишленици-радикали в Силициевата долина през 1992 г. Те са осъзнали, че е изключително важно да се разработи цифрова и недържавна форма на пари. Както Мей пише в своя манифест:

„Компютърните технологии са на прага да предоставят възможност за индивидите да общуват и взаимодействат помежду си по напълно анонимен начин. Двама души могат да обменят съобщения, да водят бизнес и да договарят електронни договори без никога да знаят истинското име или правната идентичност на другия“

И все пак, за да се извършва бизнес са необходими пари. Парите са най-най-важната стока във всяка развита икономика. Златото е изпълнявало тази роля в продължение на хилядолетия, но неговата физическа същност е била ахилесовата му пета, която го прави уязвимо откъм централизация, конфискация и държавна атака. Статутът на златото като глобални пари в крайна сметка е отменен през ХХ век, когато държавата започва да доминира емитирането и управлението на валутата. В желанието си да улеснят анонимните разплащания и да се преодолее уязвимостта на златото, шифърпанкерите са се надявали да разработят цифрова валута, която ще бъде имунизирана срещу принудителната сила на държавата.

През 1983 г. американският компютърен учен Дейвид Чаум публикува проект за eCash (електронни пари), който е и първият опит за създаване на система, която защитава финансовата неприкосновеност на своите потребители с помощта на криптография. През 1989 г. създава компанията DigiCash с целта да комерсиализира изобретението си, но то така и не бележи успех. Нещо повече, тъй като eCash е свързан с компанията, която която го е създала, той е страдал от проблема на централизацията: ако парите се емитират от централен орган, то този орган представлява единична точка на отказ.

Макар че значителен напредък в разработването на цифрова валута бе направен от Адам Бек, Ник Сабо и Уей Дай в края на 90-те години на миналия век, един важен проблем остава нерешен: как може да има цифрова оскъдност без централен орган да следи за това? Още през XVI век икономисти от школата на Саламанка стигат до извода, че стойността на парите произтича от тяхната оскъдност. В цифровата сфера, където данните могат да се копират и предават относително лесно, оскъдността досега е била възможна само чрез използването на централизирана власт, какъвто е случаят с интелектуалната собственост.

Системата HashCash на британския криптограф Адам Бек, изобретена през 1997 г.,допринася с ключова концепция, необходима за развитието на работеща система за цифров оскъдност: доказателство за извършена работа (proof of work). Първоначално предназначена за смекчаване на все по-скъпия проблем с имейл спама, Бек предлага система, чрез която компютър търси хеш, който може да бъде намерен само с търсене, което изисква изразходване на енергия, следователно и паричен разход. Веднъж създаден, хешът може бързо и евтино да бъде проверен дали е автентичен. Хешът по същество е криптографско доказателство за извършена работа. Според схемата на Бек от изпращачите на имейл може да се изисква да прикачат уникален хеш към всеки свой имейл, за да докажат, че са направени незначителни разходи. Разходите няма да повлияят на редовната употреба, но ще създаде препятствие пред възможността за изпращане на спам имейли.

През 1998г. американският компютърен инженер Wei Dai предлага b-money. Система, която адресира недостатъка на eCash на Чаум: централизацията. Дай предлага децентрализирана система, в която участниците в мрежата да поддържат главната счетоводна книга актуална за това всеки участник в нея колко пари притежавав момента. Неговата идея никога не вижда бял свят.

През същата година американският учен Ник Сабо проектира друга система за цифрови пари, известна като bit gold. По подобие на b-money тя никога не се прилага на практика, но това е крачка напред, защото преформулира проблема с цифровата оскъдност не от липсата на физическа субстанция, а от гледна точка на доказуемостта колко скъпо е за производство. Неговият неологизъм за това качество е „нефалшифицируема ценност“ (unforgeable costliness). Bit gold стъпва на идеята за proof-of-work (доказателство за извършена работа) на Адам Бек и по този начин потребителите могат да създават нови жетони предоставяйки хеш, чиято нефалшифицируема ценност би действала като ограничаващ фактор за увеличението на паричното предлагане.

Макар и изкусително близо до създаването на цифрови пари, дизайнът на Сабо се проваля поради някои важни недостатъци. С напредване на технологичния прогрес и така наречения Moore’s Law компютрите непрестанно подобряват своята изчислителна мощ и хеш, създаден в миналото би бил по-лесен за създаване години по-късно, което означава, че хешовете не биха били еквивалентни по стойност. Също така тази концепция е уязвима откъм Sybil атаки, които подкопават системата чрез създаване на множество фалшиви токени.

С идването на новия век надеждата сред шифърпънковете за създаване на децентрализирана цифрова валута намалява.

Хал Фини е американски разработчик, който проследява изкъсо всеки от гореописаните опити и през 2004 година проектира система на име RPOW (Reusable Proofs of Work), която е опростена версия bit gold на Сабо. За разлика от Сабо и Дай, Фини все пак имплементира на практика своята идея, но RPOW страда от подобен проблем като eCash на Чаум – разчита на централен орган. Фини се опитал да оправи проблема чрез използване на неподатливо хардуерно устройство, което може дистанционно да удостовери вярната информация за баланса за потребителите в системата. Хардуерното устройство би било по-надеждно от централизирана фирма, но все пак може лесно да се изключи.

През 2008 година светът изпада в най-тежката икономическа криза от няколко поколения назад, а почти всички шифърпънкове стигат до извода, че е почти невъзможно да се създаде децентрализирана цифрова валута. Съответно когато Сатоши Накамото изпраща този прословут имейл много малко на брой членове на списъка го взимат на сериозно. Няколко седмици след обявяването на биткойн Хал Фини започва да засипва автора с въпроси. Фини бързо разпознава гениалността и въображението. Нито една от идеите на Накамото не са нови, но това което успява да направи е да създаде перфектен баланс на икономически стимули и криптографски гаранции. Създавайки биткойн се намира решение на фундаментален проблем в компютърните науки, известен още от 1970-те години като Byzantine Generals Problem: как могат отделните индивиди, които нямат доверие помежду си да постигнат обща цел без да разчитат на взаимно доверено трето лице? Накамото комбинира идеите на Сабо и Бек чрез изискване към отделните нодове (nodes) в мрежата за доказателство за извършена работа (proof of work) и по този начин намаляване на заплахата от ненадеждна страна да контролира голяма част от нодовете.

Това е голям технически пробив и въпреки че не е незабавно очевиден за повечето шифърпънкове, получили имейл на 31 октомври 2008 година, изобретението на Сатоши Накамото в крайна сметка променя целия свят.