Úvod do kryptomien

Úvod do KryptomienStručný prehľadAndrej Probst

V1.1 – 7.1.2014

10.04.2023 Úvod do Virtuálnych mien 2

Ešte než sa pustíme do kryptomien, odporúčam prezrieť túto prezentáciu o Bitcoine a pochopiť základné princípy Bitcoinu = prvej kryptomeny:

http://www.slideshare.net/andrej_probst/bitcoin-29360746








Čo je to kryptomena?Digitálna mena len v elektronickej podobeMena, ktorú je možné:

◦ vymieňať navzájom medzi členmi siete◦ vymieňať za konvenčné meny◦ použiť na platbu za tovar a služby

Plne distribuovaná mena fungujúca medzi členmi siete

Decentralizovaná mena bez akejkoľvek kontroly

Otvorená mena, ktokoľvek ju môže získať, držať, použiť

Mena zabezpečená zvoleným šifrovacím algoritmom


Kryptomena vs konvenčná menaKonvenčná mena je pod dozorom

národnej banky. Kryptomena je bez akéhokoľvek dozoru.

Konvenčná mena je všeobecne akceptovateľná. Kryptomenu akceptuje len uzavretý okruh ľudí.


Čo si budeme všímať u kryptomien?Množstvo mincíSpôsob získavania mincíPoužitý algoritmus na tvorbu a

správu mincíRýchlosť spracovania transakcií


Množstvo mincíKryptomeny majú buď:

◦Dopredu známy konečný počet mincí◦Neobmedzený počet mincí

Konečný počet mincí◦Má byť analógiou ku vzácnym kovom

ako zlato, ktorého je tiež konečné množstvo

◦Má zamedziť inflácii – k znižovaniu hodnoty kryptomeny

◦Má deflačný charakter


Spôsob získavania mincíZískavanie (=ťaženie) nových mincí je

prístupné pre každého.Ťaženie vyžaduje hardware, na ktorom

beží algoristmus ťaženia mincí.Každá vyťažená minca musí byť

potvrdená 51 % členmi siete.Používajú sa dva základné spôsoby

ťaženia:◦Proof of Work◦Proof of Work v kombinácii s Proof of Stake


Proof of work = PoWAby nikto (človek alebo stroj)

nemohol ľahko a rýchlo ťažiť mince (a tak neúmerne rýchlo zbohatnúť, resp. obmedziť ťaženie mincí ostatným) je ťaženie mincí zaťažené prácou (work) počítača.

Ťažba mincí musí byť preto časovo a výpočtovo náročná ale zvládnuteľná.

A naopak , kontrola vypočítaných mincí musí byť jednoduchá.


Proof of stake = PoSMince sa prideľujú na základe

držaných podielov (stake) mincí, ktoré členovia majú.

Ak niekto drží napríklad 3% mincí, dostane 3% novo vyťažených mincí.

Kryptomeny používajú buď PoW alebo hybrid (PoW v kombinácii s PoS).


PoW vs PoSNevýhoda PoW je, že výpočet na

ďalšie mince je náročnejší a náročnejší. Motivácia ťažiť mince sa tým znižuje a znižuje sa následne aj počet ťažiarov. A naopak, zvyšuje sa riziko, že niektorí z ťažiarov ovládne 51% a kryptomenu ovládne.

Problém s PoS je jednoduchý, potrebné je určiť počiatočné podiely. Ako to urobiť?

Pomocou kombinácie PoW a PoS


Algoritmy na správu mincíAlgoritmy riešia:

◦Tvorbu mincí◦Potvrdzovanie transakcií◦Bezpečnosť

Najčastejšie používané algoritmy:◦SHA-256◦SCRYPT

Pribúdajú nové:◦Cunningham chains


SHA-256SHA = Secure Hash Algorithm vytvorený

National Security Agency (=NSA)Algoritmus bežne používaný pre

zabezpečenú komunikáciu na internete, HTTPS, SSL, PGP, S/MIME,IPSec

V súčasnosti považovaný za bezpečný šifrovací algoritmus

Pre ťažbu mincí sa používajú špeciálne čipy určené pre len a len pre ťažbu (ASIC = application-specific integrated circuit), ktroé sú drahé.


SHA-256Cieľom algoritmu založenom na SHA-

256 je nájsť taký výraz, ktorý po zahashovaní začína na nuly v binárnom tvare. Na začiatku stačila jedna nula, časom sa počet núl zvyšuje a tým aj náročnosť hľadania výrazov pred hashovaním.

Príklad: hash 3A je binárne 00111010. Začína na 2 nuly. Výraz pred hashovaním je hľadaným riešením.


SCRYPTScrypt je password based key

derivation function (KDF) vytvorený Colinom Percivalom

Algoritmus je postavený tak, aby bolo hľadanie riešenia drahé (výpočtovo náročné). Výpočet je možné zrýchliť väčšou pamäťou. Ak je pamäte málo, výpočet potrebuje veľmi dlhý čas na nájdenie riešenia.

Pre ťažbu sa používajú grafické karty


SCRYPT vs SHA-256SHA-256 je náročný na HW. Bežné

počítače nestačia na ťažbu mincí. Ťažiť môže síce každý, ale nie každý je schopný zadovážiť si potrebný HW. Znižuje sa tým počet ťažiarov.

Scrypt je možné spustiť aj na bežnom počítači vybaveným s grafickými kartami. Scrypt je tak dostupnejší väčšej skupine ľudí.


Cunningham chainsV matematike ide o postupnosť n prvočísel

(p1, p2 … pn), pre ktoré platí rovnosť pi+1 = 2pi + 1

Príklad: 2, 5, 11, 23, 47 (ďalší člen by bol 95, ale to už nie je prvočíslo)

Hľadanie cunnigham chains je výpočtovo náročné a používa sa v kryptografických systémoch.

Algoritmus je zaujímavý tým, že počíta niečo, čo je užitočné minimálne pre matematikov. Hľadá doteraz neznáme cunningam chains.


Rýchlosť spracovania transakciíMáme dva druhy transakcií:

◦Generovanie (vyťaženie) nových mincí◦Prevod mincí od jedného držiteľa k druhému

Základná otázka:◦Ako rýchlo dokáže sieť potvrdiť transakciu a

tým ju v sieti legitimizovať?Transakcie sú uchovávané v tzv. blokoch.

Potom máme nasledovné otázky:◦Ako rýchlo dokáže sieť vygenerovať jeden

blok?◦Koľko nových mincí dokáže jeden blok

obsiahnuť?


Rýchlosť spracovania transakcií

Kryptomena je digitálne uchovávaná v blokoch, ktoré na seba sekvenčne nadväzujú.

Blok obsahuje informácie o novovyťažených minciach a taktiež informácie o transakciách (prevody kryptomeny od jedného človeka k druhému).

Bloky počítajú a spravujú ťažiari, ktorí jednak ťažia nové mince a po druhé, kontrolujú transakcie.

Zoznam blokov je verejný a je v ňom obsiahnutá úplná história kryptomeny.


Prečo pravidelné intervaly?

Ťaženie (generovanie nových blokov) pracuje v pravidelných intervaloch.

V rámci intervalu sa určuje veľkosť siete, z toho sa odvodzuje aká má byť náročnosť algoritmu pre ďalšiu ťažbu.

Príklad pre Bitcoin: v rámci intervalu sa určí, koľko núl sa aktuálne má hľadať.


Väzby medzi kryptomenami


Bitcoin – BTCPočet mincí:

21 000 000Najmenšia

jednotka:0,000 000 01

Použitý algoritmus:SHA-256

Dátum vzniku:03.01.2009

Web:bitcoin.org

Ťaženie:Proof of Work

Čas vygenerovania bloku:10 minút

Obsah bloku:25 mincí

Kapitalizácia 2013:8 000 mil

http://bitcoin.org/


Litecoin – LTCPočet mincí:


jednotka:0,000 000 01

Použitý algoritmus:SCRYPT


Web:litecoin.org


Čas vygenerovania bloku:2.5 minúty


Kapitalizácia 2013:2 000 mil

http://litecoin.org/


Litecoin vs BitcoinHlavné rozdiely:

◦Litecoin ako prvá kryptomena používa SCRYPT. To okrem iného znamená, že je možné mince ťažiť aj na domácich počítačoch.

◦Potvrdzovanie transakcií je 4 krát rýchlejšie pri Litecoine ako pri Bitcoine. Pre platby je tak Litecoin vhodnejší.


Namecoin – NMCPočet mincí:


jednotka:0,000 000 01



Web:namecoin.info




Kapitalizácia 2013:30 mil

http://namecoin.info/


Namecoin vs BitcoinNamecoin je postavený na základoch Bitcoinu

s tým, že má vlastnú transakčnú históriu (vlastné bloky).

Namecoin má navyše správu identifikátorov s hodnotami. Namecoin je open source pre decentralizovanú registráciu identifikátorov (key) a hodnôt (value).

Za registráciu nového identifikátora a predĺženie platnosti identifikátora sa platí Namecoinami. Registrácia je súčasťou systému.

Je mnoho spôsobov, čo registrovať pomocou Namecoinu. Napríklad DNS, TLS, aliasy...


Príklad pre Namecoin: DNSZvolíme doménu prvého rádu, napríklad .bitIdentifikátor bude IP adresa, hodnotou bude

názov druhého rádu, napríklad mojadomena.bit. Máme DNS záznam.

Za vyťažené Namecoiny kúpime DNS záznam na vymedzenú dobu.

Za ďalšie vyťažené Namecoiny zaplatíme predĺženie platnosti DNS záznamu.

Doména mojadomena.bit je výhradne naša a je bez dozoru centrálneho registrátora. Registrátorom v tomto prípade je samotná komunita.


Peercoin – PPCPočet mincí:

∞Najmenšia

jednotka:0,000 000 01



Web:peercoin.net

Ťaženie:Hybrid PoW/PoS


Obsah bloku:mince


http://peercoin.net/


PeercoinPrvá kryptomena, ktorá prideľuje

mince cez Proof of Stake. Tým je počet mincí neobmedzený.

Zo začiatku sa mince ťažia cez PoW (jako Bitcoin). Keď náročnosť ťažby cez PoW vzrastie, začnú sa mince ťažiť cez PoS. Predpokladá sa inflácia 1%.

Počet mincí pridelených v rámci PoS je závislá na počte a dobe držaných mincí.


Feathercoin – FTCPočet mincí:


jednotka:0,000 000 01



Web:feathercoin.com


Čas vygenerovania bloku:2.5 minúty



http://feathercoin.com/


FeathercoinFeathercoin vychádza z LitecoinuNovinkou je centralizovaný uzol, ktorý

potvrdzuje transakcie. Nestačí potvrdenie od 51% členov siete, potrebný je súhlas od hlavného uzla (master node), ktorý dnes ovláda Peter Bushnell. Nazýva sa to Advanced Checkpointing.

Cieľom je zamedziť ovládnutiu kryptomeny niekým, kto ovládne 51% siete


Primecoin – XPMPočet mincí:

∞Najmenšia

jednotka:0,000 000 01

Použitý algoritmus:Cunningham chains


Web:primecoin.org


Čas vygenerovania bloku:1 minúta

Obsah bloku:mince


http://primecoin.org/


PrimecoinPrvá kryptomena, ktorá na

ťaženie používa algoritmus s využitím cunningham chains. To umožňuje rýchlejšie ťaženie.

Jeden blok obsahuje rôzny počet mincí závislý od obtiažnosti, ktorá stúpa.


Dogecoin – DOGEPočet mincí:

100 000 000 000Najmenšia

jednotka:0,000 001



Web:dogecoin.org


Čas vygenerovania bloku:1 minúta

Obsah bloku:mince

Kapitalizácia 2013:1,4 mil

http://dogecoin.org/


DogecoinZáklad berie z LitecoinuDogecoin využil internetový mém

– Doge. Doge je meno psa rasy Shiba Inu. Mém získal popularitu v roku 2013. Rozšírenie kryptomeny sa zviezlo na popularite mému.


Ďalšie kryptomenyWikipedia poskytuje dobrý

prehľad o ďalších kryptomenách:http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_cryptocurrencies

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_cryptocurrencies






Ďakujem za pozornosť…Twitter

@andrejprobst Email:

[email protected] Web:

www.webmasters.sk LinkedIn:

linkedin.com/andrejprobst Prezentácie:

www.slideshare.net/andrej_probst Moja Bitcoinová adresa:

1NrXJG6BPx8Su5Wk5JjKuBaTgsTkH8wbBR

https://twitter.com/andrejprobst

https://twitter.com/andrejprobst

mailto:[email protected]

http://www.webmasters.sk/

http://linkedin.com/andrejprobst

http://linkedin.com/andrejprobst

http://www.slideshare.net/andrej_probst

Úvod do kryptomien

Economy & Finance