Bitcoin

Etümoloogia

Sõna bitcoin on loodud ingliskeelsete sõnade bit (ee 'bitt') ja coin (ee 'münt') liitmisel. Suure algustähega ehk nimemalli järgi kirjutatakse Bitcoin enamasti siis, kui osutatakse võrgule või tehnoloogiale. Väikese algustähega kirjutatakse bitcoin siis, kui osutatakse rahaühikule. Ingliskeelses ortograafias pooldavad Wall Street Journal ja Oxfordi inglise sõnaraamat väiketähelist kasutust kõigil juhtudel.

Tehniline olemus

Bitcoin on P2P võrgustik, kus võrgusõlmed peavad koos andmebaasi. Andmebaasi abil peetakse arvet bitcoin'ide kuuluvuse üle aadressidele.
Iga andmebaasi kirje omistab mingi koguse bitcoin'e kindlale aadressile, kusjuures aadressiks on krüptograafilise võtmepaari avaliku poole kontrollsumma (hash-väärtus). Võtmepaari privaatset poolt teab vaid selle omanik, ning privaatvõti on vajalik bitcoin'ide ülekandmiseks teisele omanikule.
Bitcoini aadresside inimloetav kuju on 33-tärgine tekstijupp, näiteks "1rYK1YzEGa59pI314159KUF2Za4jAYYTd". Igaüks võib luua omale niipalju erinevaid aadresse, kui vaid hallata jaksab, aadresside loomine on hetkeline ega vaja suhtlust võrguga. Ühekordsete ja sihtotstarbeliste aadresside kasutamine võimaldab hoida anonüümsust.

Ülekanne

Bitcoin'ide ülekanne toimub, kui nende algne omanik (saatja) saadab võrku digitaalselt allkirjastatud teate, millega kinnitab, et loovutab oma bitcoin'id uuele omanikule. Teised võrgusõlmed kontrollivad tehingu kehtivust, vaadates kas saatja avaliku võtme kontrollsumma on sama, mis hajutatud žurnaalis hetkel omanikuna tuntud kontrollsumma, ning kas saatja loodud digiallkiri sobib tema avaliku võtmega. Kui tehing on korrektne, võtavad nad selle teatavaks.
Enne kehtima hakkamist peab tehing omakorda kinnistuma žurnaalis. Žurnaal on realiseeritud andmestruktuurina, mida tuntakse kui plokiahelat (block chain). Et tehinguid plokiahelasse lisada, valib võrk regulaarselt mõne võrgusõlme, mille ülesandeks saab viimase ploki loomisest saati toimunud tehingute sertifitseerimine.

Võltsimiskindlus ja tööpõhimõtted

Sertifitseerijana töötav võrgusõlm koostab tehinguid kinnitava faili, mida Bitcoini protokollis nimetatakse plokiks, ja levitab selle teistele võrgusõlmedele, kes kontrollivad kõik tehingud enne ploki aktsepteerimist üle. Aktsepteeritud plokk lisatakse plokiahela lõppu, ning saab aluseks uuele plokile.
Sertifitseerija valimine põhineb David Chaumi välja pakutud "töö tõendamise" meetodil. Võrgusõlmed otsivad pidevalt juhumeetodil variante läbi proovides lahendeid ajamahukale, kuid teatud piirides ennustamatu lahenduskiirusega ülesandele, kus lahenduse leidmise aeg sõltub mitte vaid arvutusjõust vaid ka õnnest (sellest, mis järjekorras lahenduse otsija võrdselt tõenäolisi lahendeid proovib).
Esimene võrgusõlm, mis plokiahela lõppu sobiva uue lahendi leiab, teatab sellest teistele võrgusõlmedele, ning saab uueks sertifitseerijaks. Tema poolt võrku saadetud teade saab uue ploki aluseks. Kui uue ploki loomine on matemaatiliselt raske, siis tema kontrollimine on vastupidi väga kerge.
Jõumeetodil uueks sertifitseerijaks trügimist takistab asjaolu, et tõenäosus sertifitseerijaks saada sõltub mitte ainult arvutusjõust ja õnnest, vaid ka võrgusõlme arvutusjõu ja kogu võrgu arvutusjõu suhtest. Mida rohkem on Bitcoini võrgus sõlmi, seda raskem on pääseda "töö tõendamisega loteriis" esimeseks ja saada lühikeseks ajaks järgmise sertifitseerija roll.
Uue ploki looja saab auhinnaks teatud koguse bitcoin'e, kusjuures ploki generaatorile antavate bitcoin'ide kogus poolitub iga 210 000 ploki järel. Esimesed 210 000 plokki annavad oma loojale 50 bitcoin'i, järgmised juba 25, edasised 12,5 jne.

Teenustasud

Bitcoini süsteem lubab tehingu tegijal täiendavalt pakkuda teenustasuks oma tehingu plokki lisamise eest kindla koguse bitcoin'e. Ploki looja saab tasuks kõik plokki lisatud tehingutega välja pakutud teenustasud eelmise ploki lõpust alates. Sedaviisi on võimalik väärtustada võrgu jaoks vajalikku plokkide loomise tööd, kuid seda võimalust ei pea kasutama just sel hetkel.
Bitcoini süsteemi algses realisatsioonis saab ploki looja protokolli reeglite põhjal teatud koguse bitcoin'e sõltumata teenustasust, et tagada bitcoin'ide sujuv teke ja levik kuni nende kogus jõuab teoreetilise piiri lähedale. Seejärel peaks uute plokkide loomist hakkama soodustama teenustasu.

Kasutamine

Käibel olevate bitcoin'ide arvu teoreetiline piir on 21 miljonit. Piir on valitud Bitcoini süsteemi arendaja poolt ja lähtekoodis püsivalt kirjas. Kuigi lähtekoodi võib muuta, loeb võrk kehtetuks tehingud, mis sellest kokkuleppest kinni ei pea, mistõttu selle praktiline muutmine nõuaks enamuse süsteemi kasutajate nõusolekut.
Eelneva tulemusena on bitcoin'ide loomise raskus tulevikus ette ennustatav. Süsteemi on sisse kodeeritud mõningane inflatsioon uute bitcoin'ide tekke läbi, kuni enamik neist loodud saab. Võib ennustada, et 2013. aastaks on loodud pool kõigist bitcoin'idest ning 2017. aastaks 3/4 nendest. Seejärel algab deflatsioon, sest uusi bitcoin'e enam ei teki. Deflatsiooni peaksid bitcoin'id taluma sujuvalt, sest nende väärtust saab esitada kaheksa kümnendkohaga pärast koma. 
Bitcoin on oma olemuselt eksperiment, mis võib nurjuda. Võimalikud nurjumise põhjused võivad olla usalduse kaotus valuuta vastu (näiteks nõrkuste leidmisel selle krüptograafilistes alustes), kasutajate arvu vähenemine või ülemaailmne keelamine paljude riikide koostöös. Siiski võib bitcoin'i moodi krüptograafilise raha üldine keelamine võimudel üle jõu käia. 
Annetusena aktsepteerivad bitcoin'e mitmed organisatsioonid, näiteks Vaba Tarkvara Sihtasutus (Free Software Foundation), I2P ehk Invisible Internet Project. Samas EFF ehk Electronic Frontier Foundation (mittetulundusühing, mis tegeleb põhivabaduste kaitsega digimaailmas) loobus annetuste vastuvõtmisest bitcoin'ides kartuses, et pole võimalik tõendada annetatud raha legaalselt päritolu. 2013. aasta kevadel hakkasid bitcoin'e vastu võtma ka Wordpress, Internet Archive ja Facebook.

Bitcoin'i keskkonnamõju

Bitcoin'i energiatarve on tohutu. Selle võrgustiku arvutite summaarne elektrienergia kulu on suurem kui Iirimaal, Uus-Meremaal või Ungaril, ületades 42 TWh elektrit aastas (võrdluseks: Eestis oli 2016. aastal elektrienergia tarbimine koos võrgukadudega suurusjärgus 8,38 TWh ehk üle viie korra väiksem). Bitcoin'i CO₂ emissioon, 20 miljonit tonni aastas, on umbes sama suur kui miljonil transatlantilisel lennul, kujutades endast sellega tõsist ohtu keskkonnale. Seega olemuselt on bitcoin keskkonnasõbralikkusest kaugel – lihtsustatult võttes ongi bitcoin'i kaevandamise mõte kulutada võimalikult palju energiat sellele, et teha võimalikult kiiresti võimalikult palju mõttetuid aritmeetilisi tehteid.

Bitcoin Eestis

Eestis võtsid 2013. aasta kevadest bitcoin'e vastu Hooandja ja Piraadipartei, aga ükski kohalik valuutavahetus bitcoin'e ei pakkunud. Mõnda aega eksisteeris hobi korras vahetusteenus, kuid see suleti 2014. aastal pärast seda, kui politsei nõudis rahapesu ja terrorismi ennetamise seaduses ettenähtud nõuete täitmist.