Bitcoin, decentralizēta, neuniversāla globāli maksājama kriptogrāfiskā digitālā valūta, savukārt lielākā daļa valstu uzskata Bitcoin par virtuālu preci, nevis valūtu.
Bitcoin jēdziens radās no papīra, kuru 2008. gadā parakstīja Satoshi Nakamoto un kas tika izveidots 2009. gada 3. janvārī, pamatojoties uz bezrobežu peer-to-peer tīklu, kas izgudrots ar konsensusa aktīvo atvērtā pirmkoda programmatūru.
Bitcoin ir koncepciju un tehnoloģiju kolekcija, kas veido digitālās valūtas ekosistēmas pamatu. Valūtas vienība, kas pazīstama kā bitcoin, tiek izmantota, lai uzglabātu un pārsūtītu vērtību starp Bitcoin tīkla dalībniekiem. Bitcoin lietotāji galvenokārt sazinās internetā, izmantojot Bitcoin protokolu, lai gan var tikt izmantoti arī citi pārraides tīkli. Bitcoin protokolu steks, ko var izmantot kā atvērtā pirmkoda programmatūru, var darboties dažādās skaitļošanas ierīcēs, tostarp klēpjdatoros un viedtālruņos, padarot tehnoloģiju viegli pieejamu.
Lietotāji var pārsūtīt bitkoīnus internetā un darīt jebko tikpat vienkārši kā parasto valūtu, tostarp pirkt un pārdot preces, sūtīt naudu citiem cilvēkiem vai organizācijām vai pagarināt kredītu. Bitkoinus var pirkt, pārdot un apmainīt pret citām valūtām īpašā valūtas maiņā. Bitcoin savā ziņā ir ideāls interneta veids, jo tas ir ātrs, drošs un tam nav ģeogrāfisku robežu.
Atšķirībā no tradicionālajām valūtām Bitcoin ir pilnībā virtuāls. Nav fizisku monētu vai pat pašas digitālās valūtas. Šī monēta ir ietverta darījumos, kas nodod vērtību no sūtītāja saņēmējam. Bitcoin lietotājiem ir savas atslēgas, kas ļauj viņiem pierādīt īpašumtiesības uz bitkoiniem Bitcoin tīklā. Izmantojot šīs atslēgas, viņi var parakstīt darījumus, lai atbloķētu vērtību un nodotu to jaunam īpašniekam, lai tērētu. Atslēgas parasti tiek glabātas digitālajā makā katra lietotāja datorā vai viedtālrunī. Atslēgu esamība darījumu parakstīšanai ir vienīgais priekšnoteikums bitkoinu tērēšanai, un katra lietotāja atslēgas nodrošina pilnīgu kontroli.
Bitcoin ir izplatīta peer-to-peer sistēma. Tādējādi nav "centrālā" servera vai kontroles punkta. Bitcoins tiek radīts, izmantojot procesu, ko sauc par "ieguves ieguvi", kas ietver sacenšanos, lai rastu risinājumus matemātiskām problēmām, apstrādājot bitcoin darījumus. Jebkurš Bitcoin tīkla dalībnieks (t.i., ikviens, kas izmanto ierīci, kurā darbojas pilns Bitcoin kaudze) var izmantot sava datora apstrādes jaudu kā kalnraču, lai apstiprinātu un reģistrētu darījumus. Vidēji ik pēc 10 minūtēm kāds var apstiprināt darījumu no pēdējām 10 minūtēm un saņemt atlīdzību ar pavisam jaunu bitkoinu. Būtībā Bitcoin ieguve decentralizē centrālo banku valūtas emisijas un norēķinu funkcijas, aizstājot vajadzību pēc jebkuras centrālās bankas.
Bitcoin protokols ietver iebūvētus algoritmus visa tīkla ieguves funkcijas noregulēšanai. Vidēji apstrādes uzdevumu sarežģītība, kas kalnračiem jāveic jebkurā laikā, neatkarīgi no tā, cik kalnraču (un cik daudz apstrādes jaudas) sacenšas, tiek dinamiski pielāgota, lai garantētu veiksmīgu raktuvju darbību ik pēc 10 minūtēm. Protokols arī uz pusi samazina jaunu bitkoinu emisiju likmi ik pēc četriem gadiem un ierobežo kopējo emitēto bitkoinu skaitu līdz fiksētam mazāk nekā 21 miljonam monētu. Rezultāts ir tāds, ka apgrozībā esošo bitkoinu skaits seko viegli paredzamai līknei, kas līdz 2140. gadam sasniegs 21 miljonu. Bitkoinu emisijas likmei samazinoties, bitkoinu valūta ilgtermiņā ir deflācija. Turklāt bitkoīnu nevar uzpūst, "izdrukājot" jaunu valūtu, kas pārsniedz paredzamo emisijas likmi.
Citiem vārdiem sakot, bitkoīns ir sinonīms arī protokoliem, vienādranga tīkliem un izplatītām skaitļošanas inovācijām. Bitcoin valūta patiešām ir tikai pirmais šī izgudrojuma pielietojums. Bitcoin ir gadu desmitiem ilgo pētījumu kulminācija kriptogrāfijā un izplatītajās sistēmās, un tajā ir iekļauti četri galvenie jauninājumi, kas apvienojas unikālā un spēcīgā kombinācijā. Šie četri Bitcoin jauninājumi ietver: decentralizētu peer-to-peer tīklu (Bitcoin protokols), publisku darījumu virsgrāmatu (blokķēde), noteikumu kopumu neatkarīgai darījumu apstiprināšanai un valūtas emisijai (vienprātības noteikumi) mehānismu efektīvas blokķēdes globālas decentralizētas vienprātības sasniegšanai (darba pierādījuma algoritms).
Dzīvotspējīgu digitālo valūtu parādīšanās pirms Bitcoin ir cieši saistīta ar kriptogrāfijas attīstību. Patiesais izaicinājums ir tad, kad biti tiek izmantoti, lai attēlotu vērtības, kuras var apmainīt pret precēm un pakalpojumiem, bet netiek uzskatītas par pašsaprotamām. Trīs pamatjautājumi tiem, kas pieņem digitālo naudu, ir:
Vai varu paļauties, ka nauda ir īsta, nevis viltota?
Vai varu paļauties, ka digitālo naudu var iztērēt tikai vienu reizi (pazīstams kā "dubultais maksājums")?
Vai es varu būt drošs, ka neviens nevar apgalvot, ka nauda pieder viņam, nevis man?
Banknošu emitenti turpina cīnīties ar viltošanas problēmu, izmantojot arvien sarežģītākas papīra un drukas tehnikas. Fiziskā nauda viegli atrisina dubultās maksāšanas problēmu, jo viens un tas pats rēķins nevar atrasties divās vietās vienlaikus. Protams, arī tradicionālā nauda bieži tiek uzglabāta un pārsūtīta digitāli. Šādos gadījumos viltošanas un dubultu tēriņu problēmas tiek risinātas, visu elektronisko darījumu klīringu izmantojot centrālā iestāde, kurai ir globāli orientēts skatījums uz naudu. Digitālajām valūtām, kurās nevar izmantot ezoteriskās tintes tehnoloģiju vai hologrāfiskos svītrkodus, kriptogrāfija nodrošina pamatu, lai uzticētos lietotāja tiesību uz vērtību leģitimitātei. Konkrēti, kriptogrāfiskie ciparparaksti ļauj lietotājiem parakstīt digitālo īpašumu vai darījumu, kas apliecina īpašumtiesības uz šo īpašumu. Ar pareizu arhitektūru digitālos parakstus var izmantot arī, lai risinātu dubultu tēriņu problēmu.
Kad astoņdesmito gadu beigās kriptogrāfija sāka kļūt plašāk pieejama un saprotama, daudzi pētnieki sāka eksperimentēt ar kriptogrāfiju, lai izveidotu digitālās valūtas. Šie agrīnie digitālo valūtu projekti emitēja digitālās valūtas, kas bieži tika nodrošinātas ar nacionālajām valūtām vai dārgmetāliem (piemēram, zeltu).
Lai gan šīs agrīnās digitālās valūtas bija efektīvas, tās bija centralizētas un tāpēc bija neaizsargātas pret valdībām un hakeriem. Agrīnās digitālās valūtas izmantoja centralizētu banknošu apmaiņu, lai regulāri veiktu visus darījumus, līdzīgi kā tradicionālajā banku sistēmā. Diemžēl vairumā gadījumu šīs jaunās digitālās valūtas bija valdības bažu mērķis un galu galā izzuda no likumīgas pastāvēšanas. Citiem neizdodas, ja mātesuzņēmums tiek pēkšņi likvidēts. Gan likumīgām valdībām, gan noziedzniekiem ir vajadzīgas decentralizētas digitālās valūtas, lai izvairītos no viena uzbrukuma un izvairītos no antagonistu iejaukšanās. Bitcoin ir viena no šādām sistēmām, kas pēc konstrukcijas ir decentralizēta un nav pakļauta nevienai centrālajai iestādei vai kontroles punktam, kas varētu tikt uzbrukts vai bojāts.