Bukti kerja boleh guna semula (RPOW)

Ingin tahu

1. Bagaimana sesebuah pihak berkuasa pusat boleh dipercayai untuk tidak menipu jika ia mengawal buku akaun?
2. Mengapa sistem yang mempunyai kod yang boleh disahkan masih gagal sebagai mata wang?
3. Jika tiada siapa yang boleh menipu pelayan, apa lagi yang masih boleh menjadi masalah padanya?

Teroka

1. Pada Ogos 2004, Hal Finney mengeluarkan Reusable Proofs of Work (RPOW), prototaip wang tunai digital yang dikembangkan daripada Hashcash ciptaan Adam Back. Sementara setem terdahulu terikat kepada penerima tunggal dan tidak boleh dipindah milik, token RPOW boleh ditukar satu lawan satu dengan pelayan untuk mendapatkan token baharu. Mekanisme ini membolehkan nilai berpindah dari seorang ke seorang tanpa had, meniru wang tunai fizikal sambil mengekalkan kos pengiraan bagi penciptaannya.
2. Masalah kepercayaan yang utama ialah pemusatan: satu pelayan tunggal menguruskan semua baki dan menghalang perbelanjaan berganda dengan menyimpan rekod token yang telah dibelanjakan. Untuk mengurangkan masalah ini, Finney melaksanakan pengesahan jarak jauh (remote attestation) menggunakan IBM 4758 Secure Cryptographic Coprocessor. Perkakasan kalis usik ini membolehkan mana-mana pengguna luar mengesahkan bahawa pelayan tersebut menjalankan kod sumber terbuka yang diterbitkan tepat seperti yang dimaksudkan, sekali gus menghalang pengendalinya sendiri pun daripada mengubah peraturan secara rahsia.
3. Dari segi mekanikal, pengguna menghantar bukti kerja gaya Hashcash ke pelayan dan menerima token RPOW yang ditandatangani dengan RSA sebagai balasan. Semasa pembayaran, penghantar memindahkan token tersebut kepada penerima, yang seterusnya menukarkannya dengan pelayan untuk mendapatkan token baru yang bernilai sama. Proses ini memastikan setiap unit nilai kekal unik dan belum digunakan, sekaligus menyelesaikan masalah perbelanjaan berganda dalam persekitaran yang tertutup dan boleh dipercayai.
4. Token boleh dibahagikan dan digabungkan di pelayan, selagi nilai keseluruhannya kekal sama. Satu batasannya bersifat ekonomi: tiada apa-apa yang melaraskan kos bagi perkakasan yang lebih pantas. Apabila pengkomputeran menjadi lebih murah, token bersaiz tertentu memerlukan kerja yang lebih sedikit untuk dicetak berbanding token yang dicipta lebih awal, jadi token dengan nilai muka yang sama mengandungi kos yang tidak sama.
5. Seni bina pelayan tunggal kekal sebagai titik kegagalan. Walaupun pengesahan jarak jauh menghalang penipuan oleh pengendali, ia tidak dapat menghalang penutupan atau pembahagian rangkaian. Sistem ini memerlukan ketersediaan berterusan untuk semua transaksi, menjadikannya serapuh hosnya. Kebergantungan pada entiti pusat inilah yang membezakan RPOW daripada protokol terdesentralisasi terkemudian yang menyebarkan konsensus merentasi banyak nod bebas.
6. Reka bentuk Finney mewakili pendekatan paling hampir kepada wang tunai elektronik sebelum bitcoin, dengan menggabungkan pengeluaran berasaskan bukti kerja (PoW) dengan token yang boleh dipindahkan. Ia jarang digunakan: hanya sedikit orang yang mempunyai sebab untuk memegang token tersebut, dan hanya sedikit tempat yang menerimanya. Peralihan daripada RPOW kepada Bitcoin melibatkan penggantian pelayan pusat yang dipercayai dengan mekanisme konsensus teragih yang menerima kemuktamadan probabilistik dan bukannya kepastian mutlak.

Fakta utama

Latihan sembilan, enam, tiga, satu

Semakan fakta

Tarikh, angka dan dakwaan telah disemak berbanding dengan sumber yang diterbitkan yang disenaraikan di bawah.

• H. Finney, 'Reusable Proofs of Work' documentation (rpow.net, 2004)
• N. Popper, Digital Gold: Bitcoin and the Inside Story of the Misfits and Geniuses Trying to Reinvent Money (2015)
• A. Back, 'Hashcash – A Denial of Service Counter-Measure' (2002)