Bitcoin, zdecentralizowana, nieuniwersalna, płatna na całym świecie kryptograficzna waluta cyfrowa, podczas gdy większość krajów uważa Bitcoin za wirtualny towar, a nie walutę.
Koncepcja Bitcoina zrodziła się z dokumentu podpisanego przez Satoshi Nakamoto w 2008 roku i stworzonego 3 stycznia 2009 roku w oparciu o bezgraniczną sieć peer-to-peer wynalezioną przy użyciu opartego na konsensusie oprogramowania typu open source.
Bitcoin to zbiór koncepcji i technologii, które stanowią podstawę ekosystemu walut cyfrowych. Jednostka waluty znana jako bitcoin służy do przechowywania i przesyłania wartości pomiędzy uczestnikami sieci Bitcoin. Użytkownicy Bitcoina komunikują się przede wszystkim za pośrednictwem Internetu, korzystając z protokołu Bitcoin, chociaż można stosować także inne sieci transmisyjne. Stos protokołów Bitcoin, który może być używany jako oprogramowanie typu open source, może działać na różnych urządzeniach komputerowych, w tym laptopach i smartfonach, dzięki czemu technologia jest łatwo dostępna.
Użytkownicy mogą przesyłać bitcoiny przez Internet i robić wszystko tak łatwo, jak zwykłą walutę, w tym kupować i sprzedawać towary, wysyłać pieniądze innym osobom lub organizacjom lub udzielać kredytów. Bitcoiny można kupować, sprzedawać i wymieniać na inne waluty w dedykowanym kantorze walutowym. Bitcoin jest w pewnym sensie idealną formą Internetu, ponieważ jest szybki, bezpieczny i nie ma granic geograficznych.
W przeciwieństwie do tradycyjnych walut, Bitcoin jest całkowicie wirtualny. Nie ma fizycznych monet ani nawet samej waluty cyfrowej. Moneta ta jest obecna w transakcjach, które przekazują wartość od nadawcy do odbiorcy. Użytkownicy Bitcoina mają własne klucze, które pozwalają im udowodnić własność bitcoinów w sieci Bitcoin. Za pomocą tych kluczy mogą podpisywać transakcje, aby odblokować wartość i przekazać ją nowemu właścicielowi w celu osiągnięcia wydatków. Klucze są zazwyczaj przechowywane w portfelu cyfrowym na komputerze lub smartfonie każdego użytkownika. Posiadanie kluczy do podpisywania transakcji jest jedynym warunkiem wydawania bitcoinów, a pełną kontrolę zapewniają klucze dla każdego użytkownika.
Bitcoin jest rozproszonym systemem peer-to-peer. W związku z tym nie ma „centralnego” serwera ani punktu kontrolnego. Bitcoiny powstają w procesie zwanym „wydobywaniem”, który polega na konkurowaniu w poszukiwaniu rozwiązań problemów matematycznych podczas przetwarzania transakcji bitcoinowych. Każdy uczestnik sieci Bitcoin (tj. każdy korzystający z urządzenia, na którym działa pełny stos Bitcoin) może wykorzystać moc obliczeniową swojego komputera jako górnik do sprawdzania poprawności i rejestrowania transakcji. Średnio co 10 minut ktoś może potwierdzić transakcję z ostatnich 10 minut i zostać nagrodzony zupełnie nowym bitcoinem. Zasadniczo wydobycie Bitcoinów decentralizuje funkcje emisji i rozliczeń walut banków centralnych, zastępując potrzebę istnienia dowolnego banku centralnego.
Protokół Bitcoin zawiera wbudowane algorytmy dostrajające funkcję wydobywczą całej sieci. Średnio trudność zadań przetwarzania, które górnicy muszą wykonać w danym momencie, niezależnie od tego, ilu górników (i jakiej mocy obliczeniowej) konkuruje, jest dynamicznie dostosowywana, aby zagwarantować pomyślne wydobycie co 10 minut. Protokół zmniejsza również o połowę częstotliwość emisji nowych bitcoinów co cztery lata i ogranicza całkowitą liczbę wyemitowanych bitcoinów do ustalonej sumy mniejszej niż 21 milionów monet. W rezultacie liczba bitcoinów w obiegu kształtuje się po łatwo przewidywalnej krzywej, która do 2140 r. osiągnie 21 milionów. Wraz ze spadkiem poziomu emisji bitcoinów, w dłuższej perspektywie waluta bitcoin ma charakter deflacyjny. Co więcej, bitcoina nie można nadmuchać poprzez „drukowanie” nowej waluty, która przekracza oczekiwany kurs emisji.
Innymi słowy, bitcoin jest również synonimem protokołów, sieci peer-to-peer i innowacji w zakresie przetwarzania rozproszonego. Waluta bitcoin to tak naprawdę dopiero pierwsze zastosowanie tego wynalazku. Bitcoin stanowi kulminację dziesięcioleci badań w dziedzinie kryptografii i systemów rozproszonych i obejmuje cztery kluczowe innowacje, które łączą się w unikalną i potężną kombinację. Te cztery innowacje Bitcoin obejmują: zdecentralizowaną sieć peer-to-peer (protokół Bitcoin) publiczną księgę transakcji (blockchain) zestaw zasad niezależnego potwierdzania transakcji i emisji waluty (zasady konsensusu) mechanizm osiągania skutecznego globalnego zdecentralizowanego konsensusu blockchain (algorytm dowodu pracy)
Pojawienie się realnych walut cyfrowych przed Bitcoinem jest ściśle powiązane z rozwojem kryptografii. Prawdziwym wyzwaniem jest sytuacja, gdy bity służą do reprezentowania wartości, które można wymienić na towary i usługi, ale które nie są uważane za oczywiste. Trzy podstawowe pytania dla tych, którzy akceptują cyfrowe pieniądze, to:
Czy mogę mieć pewność, że pieniądze są prawdziwe, a nie fałszywe?
Czy mogę mieć pewność, że cyfrowe pieniądze można wydać tylko raz (tzw. „podwójna płatność”)?
Czy mogę mieć pewność, że nikt nie może twierdzić, że pieniądze należą do niego, a nie do mnie?
Emitenci banknotów w dalszym ciągu walczą z problemem fałszowania, stosując coraz bardziej wyrafinowane techniki papieru i drukowania. Pieniądze fizyczne z łatwością rozwiązują problem podwójnej płatności, ponieważ ten sam rachunek nie może znajdować się w dwóch miejscach jednocześnie. Oczywiście tradycyjne pieniądze są często również przechowywane i przesyłane cyfrowo. W takich przypadkach problemy z fałszerstwem i podwójnym wydawaniem rozwiązuje się poprzez rozliczanie wszystkich transakcji elektronicznych za pośrednictwem organu centralnego, który ma globalny pogląd na pieniądze. W przypadku walut cyfrowych, które nie mogą wykorzystywać technologii atramentu ezoterycznego ani holograficznych kodów kreskowych, kryptografia stanowi podstawę zaufania do zasadności praw użytkownika do wartości. W szczególności kryptograficzne podpisy cyfrowe umożliwiają użytkownikom podpisanie zasobu cyfrowego lub transakcji potwierdzającej własność tego zasobu. Przy odpowiedniej architekturze podpisy cyfrowe można również wykorzystać do rozwiązania problemu podwójnych wydatków.
Kiedy pod koniec lat 80. kryptografia zaczęła być szerzej dostępna i rozumiana, wielu badaczy zaczęło eksperymentować z kryptografią w celu budowy walut cyfrowych. Te wczesne projekty walut cyfrowych emitowały waluty cyfrowe, często zabezpieczone walutami krajowymi lub metalami szlachetnymi (takimi jak złoto).
Chociaż te wczesne waluty cyfrowe były skuteczne, były scentralizowane i dlatego były podatne na ataki rządów i hakerów. Wczesne waluty cyfrowe wykorzystywały scentralizowaną wymianę banknotów do regularnego przeprowadzania wszystkich transakcji, podobnie jak w tradycyjnym systemie bankowym. Niestety w większości przypadków te wschodzące waluty cyfrowe były przedmiotem obaw rządów i ostatecznie przestały istnieć jako legalne. Inne upadają z powodu nagłej likwidacji spółki-matki. Zarówno legalne rządy, jak i przestępcy potrzebują zdecentralizowanych walut cyfrowych, aby uniknąć pojedynczego ataku i interwencji antagonistów. Bitcoin jest jednym z takich systemów, zdecentralizowanym z założenia i niepodlegającym żadnemu organowi centralnemu ani punktowi kontroli, który mógłby zostać zaatakowany lub uszkodzony.