Chagua Lugha

Utegemezi wa Kiuchumi wa Usalama wa Bitcoin: Uchambuzi wa Utaratibu wa Uthibitishaji wa Kazi (Proof-of-Work) wa Blockchain

Uchambuzi wa utegemezi wa usalama wa blockchain ya Bitcoin kwenye matokeo ya soko la fedha za kidijitali, malipo ya uchimbaji, na gharama za uthibitishaji wa kazi kwa kutumia mbinu ya ARDL na data ya 2014-2019.
computingpowercurrency.org | PDF Size: 0.3 MB
Ukadiriaji: 4.5/5
★ ★ ★ ★ ★
Ukadiriaji Wako
Umekadiria waraka huu tayari
Kifuniko cha Waraka PDF - Utegemezi wa Kiuchumi wa Usalama wa Bitcoin: Uchambuzi wa Utaratibu wa Uthibitishaji wa Kazi (Proof-of-Work) wa Blockchain
Tazama Waraka PDF Pakua PDF Tafsiri PDF
Nyumbani » Nyaraka » Utegemezi wa Kiuchumi wa Usalama wa Bitcoin: Uchambuzi wa Utaratibu wa Uthibitishaji wa Kazi (Proof-of-Work) wa Blockchain

1. Utangulizi na Muhtasari

Karatasi hii ya utafiti inachunguza utegemezi wa msingi wa kiuchumi unaounda msingi wa usalama wa blockchain ya Bitcoin. Utafiti huu unachunguza jinsi usalama wa daftari lililosambazwa—linalodumishwa kupitia utaratibu wa makubaliano ya Uthibitishaji wa Kazi (PoW)—unavyounganishwa kikamilifu na nguvu za soko, hasa bei ya Bitcoin na malipo yanayohusiana ya uchimbaji. Waandishi wanapinga dhana ya blockchain kama mfumo wa kiufundi tu, na badala yake wanaibainisha kama muundo tata wa kijamii na kiuchumi ambapo usalama unanunuliwa kupitia motisha za kiuchumi.

Dhana kuu ni kwamba bajeti ya usalama ya Bitcoin ni ya ndani na hubadilika kulingana na hali ya soko, na hivyo kuunda udhaifu unaotofautiana na mifumo ya kawaida iliyokolea. Utafiti huu unatumia uchambuzi wa uchumi wa kipimo kupima uhusiano huu na kujaribu dhana maalum za usawa kuhusu uendelevu wa usalama.

2. Mbinu ya Utafiti

Utafiti huu unatumia mbinu thabiti ya kimajaribio kuchambua msingi wa kiuchumi wa usalama wa Bitcoin.

2.1 Vyanzo vya Data & Kipindi

Uchambuzi unatumia data ya kila siku ya blockchain na data ya soko la Bitcoin kuanzia 2014 hadi 2019. Kipindi hiki kinabeba mizunguko muhimu ya soko, ikiwa ni pamoja na kupanda kwa bei, kurekebishwa, na vipindi vya utulivu, na hivyo kutoa seti thabiti ya data kwa uchambuzi wa mfululizo wa wakati.

2.2 Mbinu ya ARDL

Mfumo wa Autoregressive Distributed Lag (ARDL) unatumiwa kuchunguza mienendo ya muda mfupi na uhusiano wa usawa wa muda mrefu kati ya vigezo. Mbinu hii inafaa hasa kwa kuchambua ushirikiano kati ya vigezo ambavyo vinaweza kuwa na mpangilio tofauti. Umbo la jumla la mfumo wa ARDL(p, q) uliotumika ni:

$y_t = \beta_0 + \sum_{i=1}^{p} \phi_i y_{t-i} + \sum_{j=0}^{q} \theta_j x_{t-j} + \epsilon_t$

Ambapo $y_t$ inawakilisha kipimo cha matokeo ya usalama (mfano, kiwango cha hashing), $x_t$ inawakilisha vigezo vya kiuchumi (mfano, bei ya Bitcoin, malipo ya uchimbaji), na $\epsilon_t$ ni neno la kosa.

2.3 Dhana za Usawa

Utafiti huu unajaribu dhana tatu maalum:

  1. H1 (Dhana ya Uhisishaji): Vipimo vya usalama vya blockchain ya Bitcoin vinahisi mabadiliko katika malipo ya uchimbaji.
  2. H2 (Dhana ya Gharama-Usalama): Kuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya gharama ya Uthibitishaji wa Kazi na matokeo ya usalama yaliyopatikana.
  3. H3 (Dhana ya Marekebisho): Utaratibu wa usalama wa blockchain ya Bitcoin unaonyesha kasi ya marekebisho inayoirudisha kwenye njia ya usawa baada ya mshtuko wa bei au gharama.

3. Matokeo Muhimu & Matokeo

Uchambuzi wa kimajaribio unatoa hitimisho kadhaa muhimu kuhusu msingi wa kiuchumi wa usalama wa Bitcoin.

3.1 Bei ya Bitcoin & Uhusiano wa Malipo ya Uchimbaji

Matokeo yanasaidia sana H1, yakionyesha uhusiano wa ndani na wa kitakwimu kati ya bei ya soko/malipo ya uchimbaji ya Bitcoin na matokeo muhimu ya usalama, yaliyopimwa hasa kupitia kiwango cha hashing cha mtandao. Uwezo wa usalama kuhusiana na bei ulipatikana kuwa chanya na muhimu, ikionyesha kwamba bei zinazopanda zinavutia uwekezaji zaidi wa uchimbaji, na hivyo kuongeza usalama (na kinyume chake).

3.2 Tofauti za Kijiografia katika Gharama za Uchimbaji

Ugomvi muhimu unaosaidia H2 ni tofauti za kijiografia katika uhusiano wa gharama na usalama. Utegemezi wa usalama wa blockchain kwenye gharama za uchimbaji ni dhahiri zaidi nchini China, kiongozi wa kimataifa wa uchimbaji wakati wa utafiti, ikilinganishwa na maeneo mengine. Hii inaonyesha kwamba mambo ya kiuchumi ya ndani (mfano, gharama za umeme, mazingira ya udhibiti) yanaathiri kikamilifu usawa wa usalama wa kimataifa.

3.3 Kasi ya Marekebisho ya Usawa

Uchambuzi unathibitisha H3, ukionyesha kwamba baada ya mshtuko wa nje kwa gharama za pembejeo (mfano, kupanda kwa bei ya nishati) au bei ya pato (kushuka kwa bei ya Bitcoin), vipimo vya usalama vya blockchain ya Bitcoin vinaonyesha kurudi kwa wastani. Mfumo una utaratibu wa kujirekebisha, ingawa kasi ya marekebisho hutofautiana kulingana na ukubwa na asili ya mshtuko.

4. Mfumo wa Kiufundi & Miundo ya Hisabati

Usalama wa blockchain ya Bitcoin unaelezewa kupitia tatizo la uchimbaji wa faida ya mchimbaji. Mfumo rahisi unazingatia mchimbaji anayechagua juhudi za kompyuta $h$ (kiwango cha hashing).

Malipo yanayotarajiwa kwa kila kitengo cha wakati ni: $R = \frac{B \cdot P}{D \cdot H} \cdot h$

Ambapo $B$ ni malipo ya kuzuia, $P$ ni bei ya Bitcoin, $D$ ni ugumu wa uchimbaji, na $H$ ni jumla ya kiwango cha hashing cha mtandao. Gharama ni: $C = c \cdot h$, ambapo $c$ ni gharama kwa kila kitengo cha kiwango cha hashing (hasa umeme).

Faida ni: $\pi = R - C = \left( \frac{B \cdot P}{D \cdot H} - c \right) \cdot h$

Katika usawa na kuingia/kutoka bila malipo, faida huelekea sifuri, na kusababisha hali: $\frac{B \cdot P}{D \cdot H} = c$. Hii inaunganisha moja kwa moja bajeti ya usalama ($B \cdot P$) kwa gharama ya shambulio, kwani kubadilisha blockchain kunahitaji kudhibiti idadi kubwa ya $H$.

5. Matokeo ya Majaribio & Uchambuzi wa Data

Uchunguzi wa mipaka wa ARDL ulithibitisha ushirikiano kati ya mfululizo wa wakati uliobadilishwa kwa logi ya bei ya Bitcoin (BTCUSD) na kiwango cha hashing cha mtandao (HASH). Uwezo wa muda mrefu wa kiwango cha hashing kuhusiana na bei ulikadiriwa kuwa kati ya 0.6 hadi 0.8, ikionyesha kwamba ongezeko la 10% la bei ya Bitcoin husababisha ongezeko la 6-8% la kiwango cha hashing kwa muda mrefu.

Maelezo ya Chati (Yaliyoelezwa): Chati ya mfululizo wa wakati kutoka 2014-2019 ingeonyesha safu mbili zilizounganishwa kwa karibu: bei ya Bitcoin (mhimili wa kushoto, labda kwa kiwango cha logi) na Kiwango cha Hashing cha Mtandao (mhimili wa kulia, pia kwa kiwango cha logi). Chati ingeonyesha kwa macho mwendo wao wa pamoja, na ukuaji wa kiwango cha hashing ukichelewa nyuma ya kupanda kwa bei kwa wiki au miezi, ikionyesha utaratibu wa marekebisho. Chati ya pili ingeonyesha neno la kusahihisha makosa (ECT) kutoka kwa mfumo wa ARDL, ikionyesha jinsi kupotoka kutoka kwa usawa wa muda mrefu kati ya bei na kiwango cha hashing kunasahihishwa katika vipindi vinavyofuata, na mgawo hasi na wa kitakwimu ukithibitisha kurudi kwa wastani.

6. Mfumo wa Kichambuzi: Utumiaji wa Kisa-Somoni

Kisa: Kutathmini Athari ya Udhibiti wa Kikanda kwa Usalama wa Kimataifa.

Kwa kutumia mfumo wa karatasi hii, tunaweza kuchambua hali halisi ya ulimwengu: kukandamizwa kwa uchimbaji wa fedha za kidijitali nchini China mwaka 2021. Mfumo unatabiri:

  1. Mshtuko: Kuongezeka kwa gharama ya ndani $c$ kwa wachimbaji wa China (kutokana na marufuku) kunalazimisha sehemu kubwa ya kiwango cha hashing $H_{China}$ kutoka mtandaoni.
  2. Athari ya Mara Moja: Kiwango cha hashing cha kimataifa $H$ kinashuka kwa kasi. Kipimo cha usalama (gharama ya kushambulia) kinapungua kwa uwiano.
  3. Marekebisho ya Usawa: Kupungua kwa $H$ kunaongeza malipo kwa kila kitengo cha kiwango cha hashing $\frac{B \cdot P}{D \cdot H}$ kwa wachimbaji waliobaki duniani, na kufanya uchimbaji kuwa na faida zaidi mahali pengine.
  4. Matokeo ya Muda Mrefu: Shughuli za uchimbaji zinahamishwa kwenye maeneo yenye $c$ ya chini (mfano, Amerika Kaskazini, Asia ya Kati). $H$ ya kimataifa inarudi kama mfumo unapata usawa mpya wa msingi wa gharama, lakini usambazaji wa kijiografia wa utoaji wa usalama unabadilishwa kabisa. Kasi ya marekebisho hii inategemea uhamiaji wa mtaji na muda wa uanzishaji wa miundombinu.

Kisa hiki kinaonyesha matumizi ya mfumo huu katika kutabiri matokeo ya usalama kutokana na mshtuko wa sera.

7. Matumizi ya Baadaye & Mwelekeo wa Utafiti

Ufahamu kutoka kwa utafiti huu una maana pana:

  • Usanifu wa Itifaki: Kutoa mwongozo kwa usanifu wa utaratibu wa makubaliano wa kizazi kijacho (mfano, mchanganyiko wa Uthibitishaji wa Hisa) unaolenga kutenganisha usalama kutoka kwa soko la nishati lenye kugeuka. Mabadiliko ya Ethereum kwa PoS yanaweza kutazamwa kama jibu la moja kwa moja kwa udhaifu wa kiuchumi ulioainishwa katika karatasi hii.
  • Usimamizi wa Hatari: Kuwezesha miundo ya kiasi ya hatari ya usalama kwa wawekezaji wa taasisi na wadhamini. Miundo hii inaweza kujaribu usalama wa blockchain chini ya hali mbalimbali za kiuchumi na kisiasa.
  • Sera & Udhibiti: Kutoa mfumo kwa wadhibiti kuelewa athari za kimfumo za sera za uchimbaji za ndani kwenye usalama wa mtandao wa kimataifa, kukiuka maswala ya mazingira na kuzingatia mazingira ya utulivu wa kifedha.
  • Utafiti wa Baadaye: Kupanua uchambuzi kwa fedha zingine za kidijitali za PoW, kuchunguza athari ya ukolezi wa bwawa la uchimbaji kwenye uhusiano wa gharama na usalama, na kuunda mifano ya usalama chini ya mazingira ya kupunguzwa kwa malipo ya kuzuia ya Bitcoin baada ya 2024.

8. Marejeo

  1. Ciaian, P., Kancs, d'A., & Rajcaniova, M. (Mwaka). The economic dependency of the Bitcoin security. [Karatasi ya Kazi]. Tume ya Ulaya, Kituo cha Pamoja cha Utafiti (JRC).
  2. Cong, L. W., & He, Z. (2019). Blockchain Disruption and Smart Contracts. The Review of Financial Studies, 32(5), 1754–1797.
  3. Abadi, J., & Brunnermeier, M. (2018). Blockchain Economics. NBER Working Paper No. 25407.
  4. Davidson, S., De Filippi, P., & Potts, J. (2016). Economics of Blockchain. Proceedings of the 2016 Montreal Economic Conference.
  5. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System.
  6. Ethereum Foundation. (2022). Ethereum Whitepaper: A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform. Imepatikana kutoka ethereum.org.

9. Uchambuzi wa Asili: Mtazamo wa Sekta

Ufahamu Msingi: Karatasi hii inatoa ukweli wa msingi unaowakamisha, ambao mara nyingi hupitwa na wachapaji wa kripto: Usalama wa Bitcoin unaosifiwa sio zawadi ya kriptografia; ni bidhaa inayonunuliwa kwa mtaji halisi wa ulimwengu katika soko la kimataifa lenye ufanisi mkali. "Daftari lisilobadilika" ni imara tu kwa kadri motisha za kiuchumi zinavyochochea injini yake ya Uthibitishaji wa Kazi. Waandishi wamefanikiwa kubadilisha usalama wa blockchain kutoka hali ya kiufundi ya binary hadi kigezo cha kiuchumi kinachoendelea, na kufichua kugeuka kwake kwa asili na udhaifu wa kijiografia.

Mtiririko wa Mantiki: Hoja imejengwa kwa ustadi. Inaanza kwa kuvunja tatizo la uaminifu katika mifumo iliyosambazwa, na kutambua kwa usahihi PoW kama utaratibu wa ishara ya gharama kubwa (dhana iliyothibitishwa vizuri katika nadharia ya michezo na uchumi wa habari). Kisha inadai kwamba gharama hii imewekwa kwa nguvu na soko. Uchaguzi wa mbinu ya ARDL ni wa busara—haionyeshi tu uhusiano lakini pia inashika mchakato wa marekebisho yenyewe, na kufichua jinsi mfumo unavyoguna na kurekebisha tena baada ya mshtuko. Ugunduzi maalum wa China sio kijachini; ni dhamana ya kumaliza hadithi ya utawanyiko, na kuthibitisha kwamba usalama umekolezwa sana katika maeneo yenye faida maalum za gharama, na hivyo kuunda hatari kubwa ya kimfumo.

Nguvu & Kasoro: Nguvu ya karatasi hii ni ukali wake wa kimajaribio na muundo wazi wa kiuchumi. Inaepuka mafumbo ya blockchain. Hata hivyo, kasoro yake kuu ni mtazamo wake wa nyuma (2014-2019). Mazingira yamebadilika sana baada ya 2021: kutoka kwa China, kuongezeka kwa uchimbaji wa taasisi, kuenea kwa viambatanisho vya uchimbaji, na ratiba ya kupunguzwa inayofika ambayo itafanya ada za miamala kuwa malipo makuu. Mfumo unahitaji kuzingatia mapumziko haya ya kimuundo. Zaidi ya hayo, ingawa inataja "bajeti ya usalama ya ndani," haishughulikii kabisa hali ya kitanzi cha maangamizo: kushuka kwa bei kunapunguza usalama, ambayo kunaweza kusababisha kupoteza kwa ujasiri na kushuka zaidi kwa bei—kitanzi cha maoni kinachojirudia ambacho mifumo ya kifedha ya kawaida ina vizuizi vya mzunguko, lakini Bitcoin haina.

Ufahamu Unaoweza Kutekelezwa: Kwa wawekezaji, utafiti huu unalazimisha kipimo kipya cha uchunguzi wa kina: uwezo wa kiwango cha hashing. Usiangalie tu kiwango cha sasa cha hashing; tengeneza mfano wa jinsi kingejibu kwa kushuka kwa bei kwa 50%. Kwa watengenezaji, ni wito wa wazi wa kuchunguza makubaliano ya baada ya PoS au miundo mchanganyiko, kama ilivyofanya Ethereum. Kwa wadhibiti, ujumbe ni kuacha kuchukulia uchimbaji kama suala la nishati tu; ni miundombinu muhimu kwa mfumo wa kifedha wa baadaye unaowezekana, na ukolezaji wake wa kijiografia ni udhaifu sawa na kuwa na seva zote za malipo za ulimwengu katika nchi moja. Mustakabali wa usalama wa kripto hauko katika hashes zaidi, bali katika kubuni mifumo ambapo usalama ni thabiti katika anuwai pana ya hali za kiuchumi—changamoto ambayo bado haijakamilika.

Kazi hii inalingana na ukosoaji mpana katika sekta, kama ule wa Benki ya Kimataifa ya Miamala (BIS) kuhusu "dhana potofu ya utawanyiko" katika kripto, na inatoa msingi wa kiasi kwa hoja kama hizo. Inasimama kama usomaji muhimu kwa mtu yeyote anayepita mzunguko wa msisimko kuelewa mitambo halisi, yenye msingi wa kiuchumi, ya uaminifu wa blockchain.