Technologie kryptoměn 1. hodina

Technologie kryptoměn 1. hodina RNDr. Jan Lánský, Ph.D. Katedra informatiky a matematiky Fakulta ekonomických studií Vysoká škola finanční a správní 2015

Cíle předmětu 

Technologické principy, na kterých jsou kryptoměny založeny 

  

Bitcoin, Ripple, Ethereum, Dash, Nxt, …

Přínosy technologie kryptoměn pro oblast finančních transakcí Využití technologie kryptoměn mimo oblast finančních transakcí Schopnost navrhnout vlastní aplikaci využívající kryptoměny nebo integrovat použití kryptoměn do existující aplikace

Jan Lánský

Technologie kryptoměn 1. hodina

2

Cíle hodiny  

Obecné informace o předmětu Hlavní vlastnosti technologie kryptoměn 



Software pro práci s kryptoměnami  



Zatím bez technologického vysvětlení Založení peněženky, odeslání transakce. Získání malého množství kryptoměn zdarma

Příklady využití technologie kryptoměn v praxi

Jan Lánský


3

Literatura  





Online kurz Univerzity Princeton

Arvind Narayanan, Joseph Bonneau, Edward Felten, Andrew Miller, Steven Goldfeder: Bitcoin and Cryptocurrency Technologies  Studijní texty (vloženy i do našeho IS)  Videa přednášek (s titulky)  Diskusní fórum (velmi přínosné)

https://www.coursera.org/course/bitcointech Andreas M. Antonopoulos: Mastering Bitcoin. O’Reilly Media, Inc., Sebastopol, 2014, CA, USA. ISBN: 978-1-449-37404-4

Jan Lánský


4

Zápočet 

Analýza (případně i implementace) projektu využívajícího kryptoměny 



Na konci dnešní přednášky budou představeny nabídky témat (lze i vlastní) Pracovat lze samostatně nebo ve skupince, ale rozsah práce musí odpovídat počtu členů skupiny. 





Není smysluplné přibrat někoho „jen do počtu“

Zajímavé projekty lze rozšířit na diplomové práce

Alternativa: ústní přezkoušení z učiva v rozsahu povinné literatury

Jan Lánský


5

Bitcoin 

  

-Za kolik prodáš BMW? -2 bitcoiny -To je ale hodně peněz -Já vím, ale BMW je velká firma

Open source peer-to-peer platební systém, který je plně decentralizovaný Založený na kryptografických principech Vytvořil 2009 Satoshi Nakamoto Peněžní zásoba 21 000 000 bitcoinů v roce 2140, aktuálně 14 577 850.  

1 bitcoin = 100 000 000 satoshi 1 bitcoin = $230 (5.9.2015)

Jan Lánský


6

Výhody bitcoinu 

Nepodléhá autoritě žádné banky 

   



Předem určená a kontrolovaná inflace (nyní 10 %, časem 0 %)

Anonymita transakcí Nezvratitelnost transakcí (po jejich potvrzení) Nedá se falšovat Rychlá a levná zahraniční platba (čas 10 minut, cena $0.02) Nezničitelnost systému

Jan Lánský


7

Nevýhody bitcoinu  

Zapomenutí „Hesla“ znamená nevratnou ztrátu peněz Nemožnost vrátit kriminální transakce    

 

Zneužití při vydírání, výkupném V případě slabého hesla a jeho uhodnutí Kvůli anonymitě nejde ani vystopovat pachatele Obchod s drogami, zbraněmi (Silk Road)

V minulosti vysoké výkyvy cen oběmi směry (rok 2015 stabilní $200-$300) Nepřátelský postoj ze strany některých států

Jan Lánský


8

Bitcoin – přehled vlastností  

Blockchain Transakce   



-Od 2016 probírán v B_Prg

Kontrola a potvrzování Anonymita Poplatek za transakci

Těžba: Proof of Work  

Inflace Bezpečnost sítě

Jan Lánský


9

Block chain 

Hašované ukazatele  



Ukazatel doplněný hašem dat, na která ukazuje Znemožňují zpětnou změnu dat

Block chain - spojový seznam bloků  



Jednou provedená (a dostatečně potvrzená) transakce je nevratná

Hašovaný ukazatel na následující blok Přidáváme bloky na začátek seznamu

Blok reprezentovaný Merkle stromem.  

Listy stromu obsahují transakce Nelistové uzly obsahují hašovaná ukazatele

Jan Lánský


10

Block chain

Jan Lánský


11

Podpis  

Soukromý klíč (SK secret key) Veřejný klíč (public key PK) 

 

Slouží jako adresa

Podpis = (SK, tr) – transakce tr Ověření = (PK, tr, Podpis (SK, tr))

Jan Lánský


12

Transakce 



Metadata – počet vstupů a výstupů, velikost transakce, ID = haš transakce Vstupy  



Haš transakce a index použitého výstupu Podpis (signature) transakce – ověření vlastnictví vstupu

Výstupy – částka a bitcoin skript 

Bitcoin skript v 99,9 % specifikuje adresu příjemce (veřejný klíč) a způsob ověření vlastnictví, ale jde i víc …

Jan Lánský


13

Anonymita transakcí 







Z adresy příjemce nelze zjistit jeho totožnost, pokud se sám neprozradí Ale lze říci, ze vzájemných vztahů mezi transakcemi, že dané transakce prováděla stejná osoba. Snížení anonymity: zveřejním adresu se svým jménem Zvýšení anonymity: mixéry

Jan Lánský


14

Poplatky za transakce   



Součet vstupů transakce nesmí být vyšší než součet výstupů transakce. Pokud je součet vstupů menší než součet výstupů, rozdíl je poplatkem za transakci V současné době transakce s vysokou částkou jsou zdarma (prioritní), menší transakce se platí (10 000 satoshi za 1 kb velikosti) Poplatek za transakce je součást odměny za vytěžený blok 

v současné době méně než 1 % celkové odměny, ale v budoucnu bude růst

Jan Lánský


15

Těžba 

Odměna za vytěžený blok 25 BTC  



Těžba je jediný zdroj inflace, v současné době vysoká (cca 9 % ročně)  



Původně byla 50 BTC, každé 4 roky se půlí + poplatky za transakce (cca 0,2 BTC)

Limitně se bude inflace blížit nule Peněžní zásoba 21 000 000 bitcoinů v roce 2140, aktuálně 14 577 850

Síť se automaticky konfiguruje v závislosti na jejím výpočetním výkonu, aby se těžil jeden blok za 10 minut.

Jan Lánský


16

Proof of work 

Způsob výběru uzlu v bitcoinové síti, který vytěží nový blok. 



Pravděpodobnost výběru bloku odpovídá jeho podílu na celkovém výkonu sítě

Řešení NP-úplného problému hrubou silou. 



Bitcoin: Hledání takového vstupu hašovací funkce SHA-256, jehož výstup začíná na zadaný počet nul. Vstupem je haš bloku (kde se mění nonce) Počet nul je určen výpočetním výkonem bitcoinové sítě a každých 14 dní se mění.

Jan Lánský


17

Bezpečnost 

Těžbou se prodlužuje nejdelší platný řetěz bloků 



Pokud dva těžaři objeví současně platný blok, jeden z nich bude mít smůlu

Díky odměně za vytěžení bloku, se vyplatí většině těžařů těžit dle pravidel a odmítat neplatné bloky. 

Prodlužování neplatného bloku vede ke zbytečně použitému výkonu bez odměny

Jan Lánský


18

51 % Útok  

Útočník nashromáždí 51 % výkonu celé sítě. Může  





GHash.IO měl 12.6.2014 podíl 55 % po 24 hodin, došlo k samovolné regulaci, aby nebyla technologie diskreditována

Znemožnit odesílání plateb z neoblíbené adresy. Double spending attack (utrácet vícekrát), vrátit se v historii kamkoliv a své peníze poslat jinam. Vždy dosáhne po čase nejdelšího řetězce Vyvolat velkou nejistotu

Nemůže 

Ukrást cizí peníze, měnit odměnu za vytěžený blok

Jan Lánský


19

Ethereum (ETH)  

Založeno 2015 Smart kontrakty 

 

Aktuálně jsou do něj vkládány velké naděje

Transakce se vykonají po splnění zadané události vnějšího světa (kurzy měn, výsledky sportovního utkání, uplynutí času)

barevné mince Nemusí si pamatovat celou historii, poslední blok odkazuje jen na neutracená transakce.

Jan Lánský


20

Ripple (XRP)   

Založila firma Ripple Labs 2012 (ale podniká v oboru od 2004) Předtěžený, poplatek za transakci závisí na zatížení sítě (obrana před DoS) Navržený jako prostředník na obchodování (nejen) s měnami (bridge currency) 



Lze připojovat obchodní body Gataway

Snaží se proniknout na bankovní trh (a jde vstříc regulacím) 

Od července 2015 nutná registrace pro použití SW na správu účtu

Jan Lánský


21

Next (NXT)  

Oznámen září 2013, předtěžený, poplatek za transakci 1 NXT. Proof of stake 



Transparent forging 



Pravděpodobnost uzlu, že vytěží blok je dána podílem vlastněné měny vůči celkové peněžní zásobě.

Pokud uzel nevygeneroval blok, přestože byl k tomu určen, přijde o své právo generování na stanovený čas

Užití: barevné coiny – vydávání akcií (assets)

Jan Lánský


22

Tomáš Marada: Proč Bitcoin změní svět, Paralelní Polis, 21.4.2015

Využití kryptoměn ve financích 



Ekvádor připravuje vlastní kryptoměnu (zakázal bitcoin jako konkurenta) Vláda USA jedná s IBM o tom jak dostat dolar na block chain 



A nabídne ho tak jiným státům

Nástroje finančního trhu (akcie) umožňující investovat do bitcionu i různým fondům

Jan Lánský


23

Plánované využití kryptoměn Proč Bitcoin změní svět, ve financích Tomáš Marada: Paralelní Polis, 21.4.2015 

Prodavač baget si vydá na blockchainu akcie     



Uvidím oznámení na jeho stánku Anonymně investuji Poté mě chodí podíly z jeho příjmů automaticky. Můžu své akcie prodat. Nemusím se o nic starat (on může být v Africe)

Hudebník si vydá akcie 

Koupím, pokud věřím, že jeho produkce bude úspěšná (podobné jako prodavač baget)

Jan Lánský


24


Kryptoměnové startupy  

Podnikatelský nápad Vydání vlastní předtěžené kryptoměny 



Prodat část měny investorům 



Bude fungovat jako platební měna v projektu a zároveň jako akcie projektu Z utržených peněž financovat vývoj

Pokud se projekt ujme, vzroste hodnota měny s tím, jak po ní bude poptávka jako po oběživu

Jan Lánský


25


Realizované startupy 

 



 

Factum – uložení haše dokumentu na blockchain, ověření existence dokumentu v čase, nahrazuje notáře 37coins – transakce přez SMS (Afrika) Abra, Bitrefil – náhrada Western Union pro přezhraniční platby, zasílání na telefonní číslo a vydání peněz lokálním výdejcem Silk Road, Open Bazaar – neregulovaný Amazon La Zooz – Obdoba taxislužby Uber, nelze zničit její síť StorJ – cloudové úložiště zašifrovaných dokumentů

Jan Lánský


26


Realizované startupy   





stor.io, Darkleaks – prodej tajných informací zašifrovaně Shapeshift.io – automatický převod jedné kryptoměny na druhou iNation – zašifrované uložiště smluv (o převodu nemovitostí), dokumentů (při ztrátě pasu si ho zde odemknu) BlockVerify – možnost označit zboží a informace o něm uložit do blockchainu (diamanty, značkový textil, léky) – ochrana proti padělání Gems – sociální síť, kde si lze nechat platit za zobrazování reklamy

Jan Lánský


27


Plánované startupy 

Decentralizace + mikroplatby   





Mobilní operátor (BTS na střeše) Internet (cokoliv přijímá může i vysílat) Logistika - když můj dron nepotřebuji, létá za peníze v systému Elektrická síť - V současnosti 50 % energie se spotřebuje na regulaci sítě Prodej dat ze sonzorů (mobily, hodinky, boty)

Jan Lánský


28


Plánované startupy 

Reputační systém 





V decentralizaci a mikroplatbách je reputace to nejcennější Pokud mám vysokou reputaci dostanu nižší ceny, možná i zdarma

Medicínské záznamy na blockchainu  

Anonymizované Klinické studie s milióny pacientů bez nákladů (nyní desítky pacientů a drahé)

Jan Lánský


29

Kryptoměny zdarma na vyzkoušení 

Založíme si webovou peněženku 

 

Vybral jsem ty, které nám ponechají soukromý klíč (většina ho nedá) Bitcoin https://blockchain.info/wallet Dodgecoin https://my.dogechain.info/#/overview 





Má menší hodnotu, lépe se s ním hraje

Nutno si zapamatovat přístupové údaje, při jejich ztrátě jsme přišli o účet Vhodné si nechat vytvořit zašifrovanou zálohu

Jan Lánský


30

Kryptoměny zdarma na vyzkoušení  

Adresář webů, nabízející malé množství měny zdarma http://ifaucet.net/?ref=6369 







Můj referal odkaz, kontrola, zda jste skutečně vyzkoušeli Zadáte adresy (bitcoin, dodgecoin) vytvořené v předchozím kroku A lze navštěvovat jednotlivé weby nabízející zdarma malé množství měny Vyluštit captcha  odměna 200 – 1000 Satosi, 1 – 5 dodge a další web. V cenách 2015: CZK 0,01 až CZK 0,05 V cenách 2050: tisíce CZK (věřím)

Jan Lánský


31

Kryptoměny zdarma na vyzkoušení 



Peníze zdarma se neposílají přímo na naše adresy, ale akumulují se na prostředníkovi Faucetbox, odkud se odešlou jednou za dva dny, pokud nasbíráme větší množství https://faucetbox.com  

Lze si zkontrolovat stav konta Po odeslání z Faucetbox se podíváme na blockchain, že peníze dorazily

Jan Lánský


32

Příklady na vyzkoušení kryptoměn    



Založte si účty na bitcoiny a dodgecoiny Získejte drobnou částku zdarma Založte si více adres od každé měny Pošlete si peníze z jedné vlastní adresy na druhou (*) Zkuste nějakou burzu kryptoměn, pošlete tam jednu měnu, vyměňte ji na druhou měnu a tu zašlete na svůj účet.

Jan Lánský


33

Návrhy témat seminárních prací 

Existující kryptoměny   



Vlastní faucet (i implementace) Webová hazardní hra Webová aplikace umožňující vlastní výdej akcií nad nějakou existující kryptoměnou

Vlastní kryptoměna  

Vyžita jako platební nástroj ve webové hře Vymyslete distribuovanou službu za mikroplatby (startup) Klidně i klon nějakého, který existuje

Jan Lánský


34

Moje vlastní nápady 

Vlastní kryptoměna na výuku   



peněženka faucet nebo hra na distribuci Využití při výuce Aplikačního software (první ročník neinformatické obory) Připravit i celé výukové materiály na danou hodinu (teorie, úkoly)

Jan Lánský


35

Technologie kryptoměn 1. hodina

Recommend Documents