Bit Gold

Original: Bit Gold

por Nick Szabo, 2005.

Há muito tempo tive a ideia do bit gold. O problema, em poucas palavras, é que o nosso dinheiro atualmente depende da confiança em uma terceira parte para ter valor. Como muitos episódios de inflação e hiperinflação durante o século XX demonstraram, esse não é um estado ideal das coisas. Da mesma forma, a emissão privada de notas bancárias, embora tivesse várias vantagens e também desvantagens, dependia igualmente de uma terceira parte confiável.

Metais preciosos e itens colecionáveis possuem uma escassez impossível de falsificar devido ao alto custo de sua criação. Isso já proporcionou uma forma de dinheiro cujo valor era amplamente independente de qualquer terceira parte confiável. Os metais preciosos, entretanto, apresentam problemas. É caro demais verificar repetidamente a autenticidade e a pureza dos metais para transações comuns. Assim, uma terceira parte confiável (geralmente associada a um cobrador de impostos que aceitava as moedas como pagamento) passou a ser utilizada para cunhar uma quantidade padronizada do metal em uma moeda. Transportar grandes quantidades de metal pode ser uma tarefa bastante insegura, como os britânicos descobriram ao transportar ouro através do Atlântico infestado de submarinos alemães para o Canadá durante a Primeira Guerra Mundial, a fim de sustentar seu padrão-ouro. Pior ainda, não é possível pagar online com metal.

Portanto, seria muito interessante se existisse um protocolo por meio do qual bits cujo custo de produção fosse impossível de falsificar pudessem ser criados online com dependência mínima de terceiros confiáveis e, então, armazenados, transferidos e verificados com o mesmo nível mínimo de confiança. Bit gold.

Minha proposta para o bit gold baseia-se em computar uma sequência de bits a partir de uma sequência de bits-desafio, utilizando funções chamadas de diversas formas, como “função de quebra-cabeça do cliente” (client puzzle function), “função de prova de trabalho” (proof of work function) ou “função de benchmark seguro” (secure benchmark function). A sequência resultante de bits é a prova de trabalho. Enquanto uma função unidirecional é extremamente difícil de ser calculada ao contrário, uma função de benchmark seguro idealmente vem acompanhada de um custo específico, medido em ciclos computacionais, para ser calculada ao contrário.

Aqui estão as principais etapas do sistema de bit gold que imagino:

1. Uma sequência pública de bits, chamada de “sequência-desafio”, é criada (veja a etapa 5).

2. Alice, em seu computador, gera a sequência de prova de trabalho a partir dos bits-desafio utilizando uma função de benchmark.

3. A prova de trabalho recebe um registro de tempo seguro (timestamp). Isso deve funcionar de maneira distribuída, com vários serviços diferentes de registro de tempo, de forma que nenhum serviço específico precise ser substancialmente confiável.

4. Alice adiciona a sequência-desafio e a sequência de prova de trabalho registrada com timestamp a um registro distribuído de títulos de propriedade do bit gold. Aqui também nenhum servidor único deve ser substancialmente confiável para operar corretamente o registro.

5. A última sequência de bit gold criada fornece os bits-desafio para a próxima sequência a ser criada.

6. Para verificar que Alice é a proprietária de uma determinada sequência de bit gold, Bob verifica a cadeia de propriedade impossível de falsificar no registro de títulos do bit gold.

7. Para avaliar o valor de uma sequência de bit gold, Bob verifica e valida os bits-desafio, a sequência de prova de trabalho e o timestamp.

Observe que o controle de Alice sobre seu bit gold não depende da posse exclusiva dos bits, mas sim de sua posição de liderança na cadeia de propriedade impossível de falsificar (cadeia de assinaturas digitais) presente no registro de títulos.

Tudo isso pode ser automatizado por software. Os principais limites para a segurança do esquema são quão bem a confiança pode ser distribuída nas etapas (3) e (4), além do problema da arquitetura das máquinas, que será discutido a seguir.

Hal Finney implementou uma variante do bit gold chamada RPOW (Provas de Trabalho Reutilizáveis). Esse sistema depende da publicação do código-fonte da “casa da moeda” (mint), que é executada em um computador remoto resistente a adulterações. O comprador de bit gold pode então utilizar atestação remota (remote attestation), que Finney chama de técnica do servidor transparente (transparent server technique), para verificar que um determinado número de ciclos computacionais realmente foi executado.

O principal problema de todos esses esquemas é que os sistemas de prova de trabalho dependem da arquitetura dos computadores, e não apenas de uma matemática abstrata baseada em um “ciclo computacional” abstrato. (Escrevi sobre isso de forma um tanto obscura alguns anos atrás.) Assim, pode ser possível tornar-se um produtor de custo extremamente baixo (por várias ordens de magnitude) e inundar o mercado com bit gold.

No entanto, como o bit gold possui timestamps, tanto o momento de sua criação quanto a dificuldade matemática do trabalho podem ser comprovados automaticamente. A partir disso, geralmente é possível inferir qual foi o custo de produção naquele período.

Diferentemente dos átomos fungíveis de ouro, mas de forma semelhante aos itens colecionáveis, uma grande oferta produzida durante um determinado período reduzirá o valor desses itens específicos. Nesse aspecto, o bit gold comporta-se mais como itens colecionáveis do que como ouro. Entretanto, a correspondência entre esse mercado posterior (ex post) e o leilão que determina o valor inicial pode criar um lucro muito substancial para o “minerador de bit gold” que inventar e implantar uma arquitetura computacional otimizada.

Assim, o bit gold não será fungível com base em uma função simples, como, por exemplo, o comprimento da sequência de bits. Em vez disso, para criar unidades fungíveis, os negociantes terão de combinar diferentes pedaços de bit gold com valores distintos em unidades maiores de valor aproximadamente equivalente. Isso é análogo ao que muitos negociantes de commodities fazem atualmente para tornar possíveis os mercados de commodities. A confiança continua distribuída porque os valores estimados desses agrupamentos podem ser verificados independentemente por muitas outras partes de forma amplamente ou totalmente automatizada.

Em resumo, todo o dinheiro que a humanidade já utilizou foi inseguro de uma forma ou de outra. Essa insegurança manifestou-se de uma grande variedade de maneiras, desde falsificação até roubo, mas provavelmente a mais perniciosa de todas foi a inflação.

O bit gold pode nos fornecer uma forma de dinheiro com um nível de segurança sem precedentes contra esses perigos. O potencial de excessos ocultos de oferta devido a inovações ocultas na arquitetura das máquinas é uma possível falha do bit gold ou, pelo menos, uma imperfeição que os leilões iniciais e as trocas posteriores de bit gold terão de enfrentar e resolver.