Bitcoin po vyťažení 21. milióntej mince

Bitcoin po vyťažení 21-milióntej mince

1. Dane, smrť a 21 miliónov bitcoinov
2. Dogmy o vyťažení posledného bitcoinu
3. Bitcoinová sieť v minulosti a súčasnosti
4. Bitcoinová sieť v budúcnosti
5. Deň D – vyťaženie posledných satoshi
6. Najväčšie riziká znižovania block reward
7. Nastane zmena bitcoinovej teórie hier?
8. A prečo vlastne tých 21 miliónov?

Dane, smrť a 21 miliónov bitcoinov

Stabilných istôt nikdy veľa nebolo a dnes ich zase viac ubúda. Ako ale naznačuje trochu z kontextu vytrhnutý citát Benjamina Franklina, vždy sa môžete spoľahnúť na starostlivý záujem štátu o zdanenie vašich ziskov a tiež na to, že z tých povinností voči úradom vás raz definitívne oslobodia jedine prirodzené biologické procesy.

Jedna (ne)spochybniteľná istota však existuje aj v našom paralelnom svete slobodných neštátnych peňazí: monetárna politika Bitcoinu so zárukami zabudovanými priamo v jeho robustnom protokole hovorí, že nikdy nevznikne viac ako 21 miliónov mincí. Na rozdiel od FIATových peňažných systémov, v ktorých dlhodobo panujú inflačné podmienky a nové prostriedky vznikajú podľa potreby zo vzduchoprázdna na kliknutie enteru v podobe injekcií likvidity atď., budeme mať tvrdé peniaze s vopred známym konečným množstvom peňažnej zásoby a s predvídateľným priebehom emitencie nových mincí, ktorá skončí niekedy v roku 2140. Takto znie celkom rozšírená zjednodušená definícia jednej z kvalít Bitcoinu, ktoré k už tak vymakaným vlastnostiam (decentralizácia, P2P, pseudoanonymita) pridáva ešte akúsi funkciu dokonalého držiteľa hodnoty často porovnávaného so zlatom.

Konceptuálne ani filozoficky nie je na zastropovanej peňažnej zásobe a predurčenom priebehu emitencie nových mincí nič zlé. Naopak. Ide len o pár technických a praktických záležitostí okolo tohto konceptu, ktorý ani pri Bitcoine nie je taký jednoduchý, a očakávania s ním spojené môžu zostať nenaplnené – pričom niekedy pôjde o maličkosti a inokedy zase o celkom zásadné otázky.

Dogmy o vyťažení posledného bitcoinu

Bájnych 21 miliónov bitcoinov, súdny deň konca ťažby alebo rok 2140 nie sú až tak nerelevantnými fenoménmi. Každopádne, nejde o úplne presné informácie, ale skôr o také symboly, ktoré môžu niekedy odvádzať od hlbšieho zamyslenia nad témou. Tieto symboly navyše často pôsobia ako akési istoty vo veľmi vzdialenej budúcnosti, ktorá je, obzvlášť v prípade takej revolučnej a mladej technológie ako Bitcoin, veľmi zle predvídateľná. S tým, čo vieme dnes, je pravda taká, že celých 21 miliónov mincí podľa súčasného nastavenia protokolu nikdy nevznikne, tzv. ťažba vlastne nikdy neskončí a rok 2140 je len hrubým odhadom nezapočítavajúcim možné odchýlky, a aj keby to naň nakoniec vyšlo, bude vo svojej dobe pre Bitcoin pravdepodobne celkom bezvýznamným rokom.

Aby sme zistili, prečo to tak všetko je, bude si dobré pripomenúť základné princípy, na ktorých bitcoinová sieť stojí.

Bitcoinová sieť v minulosti a súčasnosti

Bitcoinová sieť, ako iste viete, je založená na technológii blockchainu. Ten pri Bitcoine obstaráva systém Proof of Work, v rámci ktorého je celá úplnosť a decentralizácia databázy aj prevádzka platobnej siete udržiavaná a zabezpečovaná nezávislými účastníkmi, a to plnohodnotnými uzlami (full nody) a ťažobnými uzlami (mineri). Full nody v sieti pôsobia ako uchovávatelia kompletnej histórie databázy a validátori novo vygenerovaných transakcií aj uzavretých blokov. Mineri transakcie schvaľujú, zaraďujú ich do blokov a snažia sa bloky uzatvárať vyriešením výpočtovej operácie pomocou hashovacej matematickej funkcie, na čo musia vynakladať určitý výpočtový výkon.

Teória hier v Bitcoine

Ale prečo by so všetkým tým validovaním, schvaľovaním a hashovaním niekto vôbec zaoberal? Incentív je dokopy viac. Od spustenia bitcoinového blockchainu až do súčasnosti je hlavná motivácia na strane ťažiarov. Tí totiž za každý úspešne uzavretý blok dostávajú odmenu vyplácanú z novo vzniknutých („vyťažených“) jednotiek bitcoinu (block reward) a používateľských poplatkov za sprocesovanie transakcií (fee reward).

Medzi pôvodnú motiváciu prevádzkovateľov full nodov zasa patrila napríklad túžba mať pod kontrolou vlastné zariadenie s validovanou kópiou blockchainu a komunikovať cez neho bezpečne transakcie do celej siete. Dnes už existuje okolo Bitcoinu rozvinutá infraštruktúra všelijakých biznisov, ktoré plnohodnotné uzly potrebujú na bezpečné a spoľahlivé prijímanie a odosielanie objemných platieb, vysporiadanie transakcií medzi základnou vrstvou a 2. vrstvami (Lightning Network, Liquid) alebo pre potreby analýzy blockchainu a získavanie najrôznejších dát.

Celá sieť prirodzene funguje, pretože všetci účastníci sledujú svoj záujem. Jeden druhého tak držia v šachu a v spojení s nastavením štruktúry základných princípov protokolu je vynucované hranie podľa dohodnutých pravidiel, ktoré pre prvotriedne zabezpečenie siete nemá zmysel porušovať z ekonomických ani iných dôvodov.

Vznik nových bitcoinov

Na základe vyššie popísaných princípov sa všetko vyvíja približne podľa pôvodného Satoshiho návrhu už od genesis bloku. Nové mince teda vznikajú ťažením a prerozdeľujú sa spoločne s transakčnými poplatkami s každým ďalším uzavretým blokom, čo sa vplyvom automatickej optimalizácie obťažnosti ťažby protokolom deje približne každých 10 minút. Zatiaľ čo výška transakčných poplatkov sa mení dynamicky v nadväznosti na zákonitosti bližšie rozpísané ďalej v texte, výška odmeny za uzavretie bloku je prednastavená protokolom rovnako ako všetky jej zmeny (práve táto odmena totiž zaisťuje tú transparentnú emitáciu).

Ako do toho zapadajú bitcoinové halvingy?

Možno už ste počuli aj o bitcoinovom halvingu (polenie). To zohráva v otázke razenia „nových“ mincí dôležitú úlohu. Halvingy vytvárajú na bitcoine tzv. cykly. Keď bola kryptomena založená, dostávali ťažiari 50 BTC za blok. Prvých používateľov bolo možné týmto spôsobom nalákať na ťažbu ešte predtým, než bolo zrejmé, ako bude úspešná do budúcnosti. Rýchlosť vytvárania nových bitcoinov sa totiž znižuje o polovicu každých 210 000 vyťažených blokov alebo zhruba každé štyri roky, kým nie je vyťažených všetkých 21 miliónov bitcoinov.

Keďže bola sieť sprevádzkovaná v januári roku 2009, k prvému halvingu Bitcoinu došlo v novembri 2012 (takmer po 4 rokoch), kedy bola odmena za vyťaženie bloku znížená z 50 na 25 BTC. Pri halvingu v roku 2016 klesla block reward na 12,5 BTC za každý vyťažený blok a od 11. mája 2020 každý novo vyťažený blok generuje iba 6,25 nových BTC.

Bitcoinová sieť v budúcnosti

Vyššie popísaným spôsobom bude systém halvingov pokračovať zhruba do roku 2140 (veľmi zhruba). Polenie odmeny za vyťaženie bloku nás teda stretne ešte mnohokrát, a aj keď sa to nezdá, block reward bude už celkom skoro výrazne pod hodnotou 1 BTC. Čo to znamená?

Obdobie neskorej ťažby

V čase písania článku sme stále v pomerne ranom období rozvoja ťažby, a hoci odmeny za vyťažený blok už celkom výrazne klesajú, miningový sektor kvitne, zabezpečovací výpočtový výkon siete rastie a mineri sú veľmi ziskoví. To dávalo a ešte asi nejaký čas bude dávať zmysel, pretože halvingy znižovaním odmien, a teda spomalením emitencie nových mincí vysielajú impulz o tom, že sa bitcoiny stávajú vzácnejšími a mali by tak rásť aj na hodnote. A cena zatiaľ skutočne rástla. Do budúcna sa však cena bitcoinu nemusí držať doterajšieho trendu výrazného násobenia s každým polením odmien ťažiarov, čo prinesie do celého sektora pomerne výrazné zmeny. Príde doba akejsi neskorej ťažby, kedy začnú napríklad transakčné poplatky hrať v otázke motivácie ťažiarov oveľa dôležitejšiu úlohu ako block reward.

Obdobie zániku významu ťažby, ako ho poznáme dnes

So stále sa blížiacim tzv. koncom ťažby naďalej porastie význam transakčných poplatkov a ich veľkosť, pretože už pomaly budú hlavnou motivačnou zložkou odmeny ťažiarom za pokračovanie v overovaní transakcií a zabezpečovaní siete. Napríklad už začiatkom 60. rokov 21. storočia bude vyťažených 99,99 % všetkých bitcoinov, takže pôvodný názov činnosti ťažobných nodov už možno upadne do zabudnutia.

Deň D – vyťaženie posledných satoshi

V ten proklamovaný deň konca ťažby bitcoinov sa toho vlastne zase toľko nestane. V skutočnosti dôjde vplyvom postupne polenej odmeny za vyťažený blok k situácii, kedy už nebude môcť prebehnúť ďalší halving, pretože block reward už skôr dosiahla ďalej nedeliteľnú hodnotu 0,00000001 BTC. Táto hodnota sa dosiahne vďaka protokolovej funkcii „bit-shift operator“, ktorá zaokrúhľuje niektoré desatinné čiarky smerom dole na najbližšie najmenšie celé číslo. Emitácia nových mincí sa tak zastaví s blokom číslo 6 929 999 a maximálna zásoba bitcoinov sa ustáli na približne 20 999 999,9769 BTC. Celých 21 miliónov mincí teda nikdy nevznikne.

A prečo bude samotný technický koniec ťažby v realite len príležitosťou na oficiálnu zmenu názvoslovia pre túto činnosť? S blokom nasledujúcim po tom s číslom 6 929 999 totiž sieť pôjde ďalej. Validovanie, potvrdzovanie a skladanie transakcií do bloku bude pokračovať, rovnako ako budú pokračovať výpočtové operácie s cieľom úspešne uzavrieť ďalší blok a získať zaň odmenu čisto z transakčných poplatkov, tentoraz už bez pripočítania block reward. Áno, absencia v tom čase už úplne bezcennej block reward, ktorá bude bitcoinovým minerom prvýkrát po viac ako 130 rokoch chýbať v odmene za ich usilovnú prácu, je tým drobným detailom, prečo sa dnes hovorí o tzv. konci ťažby.

Najväčšie riziká znižovania block reward

Zatiaľ čo block reward s každým ďalším halvingom nekompromisne klesá o polovicu, transakčné poplatky zostávajú zatiaľ v komfortnej zóne používateľov siete a nevyzerajú, že by sa chystali zaujať väčšie percento celkovej odmeny ťažiarom za uzatváranie blokov. To by mohol byť do budúcnosti s ďalším znižovaním block reward problém hneď z niekoľkých dôvodov.

V základe môže viesť naďalej sa znižujúca odmena za uzatváranie blokov a nedostatočný rast transakčných poplatkov v ďalších desaťročiach k neziskovosti ťažiarov, čím sa naruší jedna z hlavných incentív podporujúcich dostatočné zabezpečenie siete. Ohrozenie tzv. bezpečnostného rozpočtu (security budget) môže pre sieť znamenať zvýšenie motivácie porušovať konsenzuálne dohodnuté pravidlá.

Konkrétne potom môže dochádzať k tomu, že nečestní ťažiari vytvoria kartely, ktoré sa pokúsia ovládnuť ťažobné zdroje a umelo navyšovať transakčné poplatky. Ďalej sa môžu objaviť ťažiari, ktorí sa spolčujú a prevádzkujú tzv. sebeckú ťažbu (selfish mining), kedy skrývajú nové validné bloky a neskôr ich uvoľňujú ako zabudnuté bloky (orphan blocks), ktoré nie sú potvrdené bitcoinovou sieťou. Tieto praktiky môžu predĺžiť sprocesovanie transakcií a blokov a spôsobiť platenie vyšších poplatkov za nové bloky, keď sú nakoniec zaradené do blockchainu.

Veľmi obávaná bola v minulosti aj tzv. špirála smrti. Tá stojí na teórii, že vplyvom halvingu sa stane kvôli nárazovému zníženiu block reward a jeho nedostatočnej kompenzácii transakčnými poplatkami a rastom ceny mnoho ťažiarov naraz neziskovými, vypnú svoje stroje, klesne celkový výpočtový výkon siete, protokol dostatočne rýchlo nezníži obťažnosť ťažby, čím sa sieť spomalí, začne klesať cena a ďalší ťažiari sa stanú neziskovými a proces ďalej pokračuje v špirále až do úplného kolapsu siete. Znie to síce desivo, ale minulosť dokázala, že takáto udalosť nie je príliš pravdepodobná vďaka automatickej úprave ťažobnej obťažnosti a rozdielnych situácií jednotlivých ťažiarov. Sieť dlhodobo opúšťajú tí slabší, a tí silnejší s výhodnejšími podmienkami alebo lepším plánom pretrvávajú.

V poslednom rade môže viesť nedostatočná budúca incentíva ťažiarov k skompromitovaniu doterajšej čestnej prevádzky siete a jej plnému ovládnutiu prostredníctvom 51 % útokov. Tu už by išlo o extrémny prípad, keď už nejde len o samotnú bezpečnosť siete, ale aj o jej decentralizáciu, a teda vlastne celú podstatu.

Nastane zmena bitcoinovej teórie hier?

Ako už bolo naznačené vyššie, znižovanie block reward časom prinesie zmeny s potenciálom ovplyvniť motiváciu ťažiarov, a to oveľa skôr ako pri technickom konci ťažby. Scenáre ale nemusia byť nutne len čierne, pretože existujú mnohé možnosti, s ktorými dnes nemáme odvahu s istotou počítať, a rovnako také, o ktorých zatiaľ ani nevieme.

Zatiaľ čo Satoshi kedysi načrtol celkom čiernobiely obrázok možného budúceho vývoja, momentálne to skôr vyzerá na labyrint, ktorým sa nakoniec vydáme napríklad úplne neočakávanou cestou.

Je napríklad možné, že s postupujúcou adopciou Bitcoinu a prenikaním jeho infraštruktúry do finančného mainstreamu vyťaženia siete a objemy transakcií naozaj stúpnu dostatočne na to, aby transakčné poplatky bohato zaplatili prácu ťažiarov aj bez pomoci block rewards. Ako protiargument zase môže poslúžiť tvrdenie, že vplyvom existencie lacnejších a rýchlejších druhých vrstiev nad bitcoinom (Lightning, Liquid, RGB) bude tlmená prevádzka na jeho základnej vrstve (on-chain), a teda k žiadnemu výraznému navyšovaniu transakčných poplatkov nedôjde. Potom tu máme aj teóriu predpokladajúcu masívnu adopciu na druhých vrstvách, ktoré budú miestom pre bežné platby, a jej nevyhnutné rozšírenie aj na vrstvu základnú, kde budú musieť byť vo veľkom vysporiadané veľkoobjemové transakcie inštitúcií alebo agregácie transakcií z druhých vrstiev, ktoré by mohli podliehať vyšším poplatkovým hladinám.

A čo zmeny teórie hier, v dnešnej dobe zatiaľ ťažko predstaviteľné?

Potom sú tu scenáre veľmi predbiehajúce dobu. Prvá sa týka úplnej zmeny pozície a motivácií zabezpečovateľov siete. Ten by mohol nastať v prípade, keď by mali súkromné, alebo aj verejné inštitúcie v bitcoine mnoho svojich prostriedkov napríklad z dôvodu masívnej adopcie a nutnosti skoršieho prispôsobenia sa trendu. Také inštitúcie by mali záujem sieť zabezpečovať predovšetkým za účelom ochrany vlastných investícií a bohatstva, nie primárne s vidinou zisku z vysokých transakčných poplatkov. Tento prípad vývoja princípov podopierajúcich záruky bezpečnosti siete sám o sebe samozrejme nie je vôbec ideálny, ale mohol by v kombinácii s časťou minerov v tom čase stále schopných profitovať pozmeniť pravidlá hry.

Ako posledný, zo všetkých zatiaľ najťažšie predstaviteľný variant, možno potom uviesť samozrejme cestu zmeny monetárnej politiky Bitcoinu na protokolovej úrovni. Niektorí bitcoineri napríklad navrhujú implementáciu tzv. tail emission mechanizmu (zvyšková emisia), ktorý by nastavil dlhodobú fixnú infláciu napríklad na úrovni 0,3 %.

Možných scenárov je mnoho a okrem názorného zoznamu tých pár v súčasnosti pravdepodobne pôsobiacich, nie je polemizovanie o budúcnosti nič viac než veštenie z magickej gule. Dá sa navyše predpokladať, že technologický pokrok do riešenia prípadných budúcich problémov prinesie ďalšie premenné. Pozitívne ale je, že vzhľadom na rýchle znižovanie block reward dôjde na rozuzlenie celkom skoro. Istotu o udržateľnosti ťažobných incentív (založených na dostatočnej fee reward) by sme mohli mať v horizonte ďalších 3 – 5 halvingov, tzn. o 10 až 18 rokov.

A prečo vlastne tých 21 miliónov?

Odľahčujúca téma na koniec sa v bitcoinovej komunite dlho preberala, nikdy sa však nedošlo k jasnému záveru. Sú teórie, ktoré veria, že Satoshi Nakamoto zvolil túto hranicu z určitých matematických dôvodov. Je však tiež možné, že maximálne množstvo bitcoinových mincí bolo odvodené od svetovej FIAT peňažnej zásoby, ktorá sa v roku 2009 (obdobie sprevádzkovania bitcoinovej siete) pohybovala okolo 21 biliónov dolárov.

Obmedzená zásoba bitcoinov zafixovaná na 21 miliónoch mincí je natoľko obľúbenou vlastnosťou, že si možno len ťažko predstaviť Bitcoin bez nej. Len budúcnosť však ukáže, či je nemennosť tohto parametra taká neoblomná, ako sa zatiaľ zdá.

Matouš Wachutka

Som content špecialista, venujem sa tvorbe a optimalizácii webového obsahu. Študujem Bitcoin a ďalšie systémy decentralizácie a zaujímam sa o ich súvislosti s princípmi osobnej slobody a zodpovednosti. Snažím sa prispieť k popularizácii týchto ideí. Vo voľnom čase sa rád nechávam uniesť skúmaním rôznych alternatívnych konceptov reality.