I haust har eg hatt ansvar for undervising i kurset "
Bitcoin, blokkjedeteknologi og den digitale økonomien" ved Høgskulen på Vestlandet, og i dag var det tid for eksamen. Her er er nynoirsk-versjonen av eksamensoppgåvene. "Fasit" følgjer litt seinare.
1. Bitcoin og bitcoin-transaksjonar
a. Kva var den store innovasjonen Satoshi Nakamoto kom med i Bitcoin?
Den store innovasjonen var at det for første gang vart muleg å overføra verdiar over Internett utan bruk av tredjepart.
b. Kva skjer viss ein brukar sender to transaksjonar som begge viser til same innbetaling («input»), altså eit forsøk på dobbel bruk («double spending»)?
Ein av dei to blir plukka opp av ein gravar og til slutt inkludert i ei blokk. Den andre transaksjonen blir då ugyldig
c. Dersom den eine transaksjonen i oppgåva over var betaling for ein vare, kva må leverandøren av vara passa på?
Leverandøren må passa på å venta til det har komme 5-6 nye blokker etter den blokka der betalinga til leverandøren ligg. Det tek rundt 1 time. Ved små beløp er ikkje det viktig, då kan vara leverast med det same den er inkludert i ei blokk.
d. Kva skjer dersom to gravarar uavhengig av kvarandre finn ei ny blokk på same tid?
Det vil oppstå ei midlertidig forgreining («fork») som vil bli løyst når neste blokk, eller blokka deretter, blir funnen. Blokkene i den kortaste greina vil bli oppløyste og transaksjonen gå tilbake til mellomlageret («mempool»).
2. Konsensus og maktfordeling
a. Forklar kva makt dei viktigaste gruppene i Bitcoin-systemet har (fullklient-brukarar, gravarar og utviklarar)
Fullklient-brukarar kan velja å køyra programvare/versjon etter ønskje. Dei treng ikkje oppgradera i tilfelle ei hard forgreining («hard fork»). Gravarane («miners») sikrar nettverket med maskinressursane. Ei blokkjede mistar sikkerheiten om gravarane ikkje deltek. Utviklarane vedlikeheld og fornyar programkoden, men er avhengige av at fullklientane aksepterer endringane og lastar ned nye versjonar, og at gravarane også aksepterer og deltek i sikringa av den aktuelle blokkjeda.
Samanlikna med det tradisjonelle maktfordelingsprinsippet kan me noko forenkla seia at den utøvande makta sit hjå gravarane («Regjering»), den lovgivande hjå utviklarane («Stortinget») og den dømmande makta hjå brukarane («Domstolane»).
b. Det har gått 5 minuttar sidan siste blokka i Bitcoin-kjeda vart funnen. Kor lang tid er det sannsynleg at det går før neste blokk blir funnen?
Rett svar er 5 minuttar fordi det i gjennomsnitt går 10 minuttar mellom kvar gang ei ny blokk i Bitcoin blir funnen.
c. Gå inn på https://tradeblock.com/bitcoin. Finn tida mellom kvar blokk for dei siste seks blokkene (den rada som er merka ‘Elapsed’) og rekn ut gjennomsnittet. La gjennomsnitts-tida representera gjennomsnittet for ein heil periode på 2016 blokker - perioden det tek før vanskegraden i Bitcoin blir justert. Ut frå gjennomsnitts¬tida du har rekna ut, skal vanskegraden aukast eller reduserast? Forklar kort kvifor.
Det skal i gjennomsnitt ta 10 minuttar å finna ei ny blokk i Bitcoin-systemet. Dersom gjennomsnittstida er > 10 min., skal vanskegraden reduserast. Er gj.sn.tida < 10 min., skal vanskegraden aukast.
d. Ei gruppe i Bitcoin-miljøet ønskjer å redusera maksimal blokkstørrelse til 750 kB, ned frå dagens 1 MB. Viss det blir innført, vil det medføra ei hard eller mjuk splitting av blokkjeda («hard/soft fork»)? Forklar kvifor.
Ein reduksjon i blokkstørrelse er ei innstramming av reglane og difor ei mjuk splitting («soft fork»). Innstramming av reglar er mjuk splitting, utviding av reglar eller innføring av nye reglar er ei hard splitting («hard fork»). Det er ikkje nødvendig å oppgradera programvara for fullklient-brukarane fordi dei nye blokkene vil også bli godkjende med eksisterande programvare.
3. Digitale signaturar og hash-funksjonar
a. Kva er offentleg nøkkel-kryptografi?
Det er ein krypteringsmetode der to nøklar, ein privat og ein offentleg, blir brukte. Den private nøkkelen blir brukt til å kryptera (låsa) og den offentlege nøkkelen blir brukt til å dekryptera (låsa opp).
I Bitcoin blir den private nøkkelen brukt til å signera ein transaksjon og til å bevisa rettmessig eigarskap til ein transaksjon. Den offentlege nøkkelen er Bitcoin-adressa ei overføring skjer til. Berre innehavaren av den motsvarande private nøkkelen kan bruka transaksjonen.
b. Kva er hovudskilnaden på offentleg nøkkel-kryptografi og hash-funksjonar?
Offentleg nøkkel-kryptografi er ein tovegs-funksjon der informasjon blir kryptert og dekryptert, medan ein hash-funksjon er einvegs. Resultatet av ein hash-funksjon kan aldri bringast tilbake til utgangspunktet.
c. Forklar kvifor ein bitcoin-transaksjon utan problem kan sendast på eit ope og usikra nett (hugs at transaksjonen ikkje er kryptert)
Ein bitcoin-transaksjon inneheld ikkje sensitiv informasjon. Det er ei signert melding som gir mottakaren rett til å bruka dei bitcoin som blir overførte i transaksjonen. Transaksjonen kan ikkje endrast sidan detaljane i den er inkluderte i signaturen. Ingen nøklar blir avslørte i transaksjonsdata, i motsetnad til ei kredittkor-betaling der «nøklane» følgjer med transaksjonen som difor må krypterast i sin heilskap.
Pensum: Video med Andreas Antonopoulos: Why Credit Cards Suck
4. Infrastruktur og arkitektur
a. Kvifor treng ikkje ei lukka blokkjede ein valuta?
Ei lukka blokkjede har andre sikkerheitsmetodar enn «proof-of-work» og treng ikkje insentiv for å lønna arbeidet med sikring. Den er kontrollert av eit lite tal aktørar og har såleis ein sentralisert sikkerheitsmodell.
5. Økonomi og valuta
a. Drøft kor veleigna bitcoin er som betalingsmiddel.
Kjenneteikn ved eit veleigna betalingsmiddel::
Pengane må vera:
- Alminneleg aksepterte
- Haldbare
- Lette å bruke
- Delbare
- Dyre/vanskelege for private å produsere
- Stabile i verdi
Kjenneteikn ved bitcoin som betalingsmiddel:
- Ingen institusjon garanterer for Botcoin, det er basert på eit desentralisert tillitsforhold mellom kjøpar og seljar.
- Ein institusjon kan derfor ikkje setje hindringar for transaksjonen i motsetning til bankpengar (kredittkort/bankkort).
- Avhengig av elektroniske teknologi ( det set avgrensningar for likviditeten)
- Avhengig av teknologi og tryggleik. Kan vere sårbart.
- Låge transaksjonskostander ( lågare enn for bruk av kredittkort).
- Pga svingningar i realverdi er det usikkert å bruke Bitcoin som rein formuelplassering. Svingar for mykje og mange diskuterer om det boble tendensar.
- Pga svingningar i verdien (både opp og ned), kan det vere råd å tene store verdiar (eller tape).
- Stor Marknadsrisiko (store svingningar)
- Liten Transaksjon- og operativ risiko ( får ikkje gjennomført handelen)
- Prisfølsom (store transaksjonar påverkar prisen)
- Svinn, hacking, miste tilgangen til bitcoin.
- Ingen forbrukarrettar som beskyttar forbrukaren dersom noko feil skjer. Per dags dato er det avgrensa med forsikringsordningar knytta til tap/uhell ved bruk av Bitcoin.
- Teknologisk svikt som fører til at ein ikkje får tak i den
- Bitcoin som pengepolitisk instrument:
Tradisjonelt er pengemengde, rente og valutakurs viktig verkemiddel for ein nasjon delegert til sentralbanken for å oppnå nasjonale mål. Det er kun sentralbanken som kan trykke opp pengar og som står som garantist for verdien
Bitcoin lever sitt eige liv lauserive frå sentralbankane og nasjonalstaten. Det er ein global valuta som lever på sida av dei etablere betalingssystema.
Dersom Bitcoin og elektroniske pengar får auke oppslutning, kan det skape spenning og utfordringar for den nasjonale styringa av pengepolitikken.
Drøftinga bør ta utgangspunkt i kjenneteikna ved pengar og i kva grad kjenneteikna ved bitcoin matchar desse.
Tilleggsmoment som vart diskutert i forelesinga etterpå:
Pengar blir ofte definerte ut frå dei viktigaste funksjonane:
- Bytemiddel for varer og tenester ("Medium of exchange")
- Verdioppbevaring ("Store of value")
- Målestokk ("Unit of account")
Som bytemiddel har Bitcoin ulemper som vist i teksten over. Det er særleg volatiliteten som er problematisk, i tillegg til at kapasiteten samanlikna med ordinære pengesystem, er liten. På pluss-sida kjem retten til sporfri ferdsel, eit mykje raskare overføringssystem for verdiar over landegrenser og eit system der pengar er skilde frå det underliggjande transportsystemet. Det er også ein stor fordel at bitcoin kan brukast av nær sagt alle i heile verda, utan noka form for godkjenning.
Sett opp mot dei viktigaste eigenskapane til pengar, kan ei samanlikning mellom fiat-pengar, gull og bitcoin sjå slik ut:
Eit minus for "ombyttbar" ("fungible") fordi alle bitcoin kan sporast tilbake til opphavet og ein kan frykta at bitcoin som har vorte assosiert med kriminell verksemd, får mindre verdi enn "reine" bitcoin. Så langt har ikkje det skjedd. Kor varige bitcoin er, er også eit ope spørsmål fordi historia berre er knapt 10 år. På dei andre områda har bitcoin sterke eigenskapar.
b. Rekna ut inflasjonen i Bitcoin i 2020. Altså inflasjonen i året 2020.
- gå ut frå ei bitcoin-mengde 01.01.2019 på 17.430.000 bitcoin (NB! 01.01.2019)
- gå ut frå at halveringa av belønning («coinbase») vil skje nøyaktig halvvegs i 2020 (01.07.2020).
Først må Bitcoin-mengde 01.01.2020 reknast ut:
17.430.000 + (12,5 x 6 x 24 x 365) = 17.430.000 + 657.000 = 18.087.000 btc
Så må tilførsel av nye bitcoin for 2020 reknast ut:
(12,5 x 6 x 24 x 366/2) + (6,25 x 6 x 24 x 366/2) = 658.800/2 + 329.400/2 = 494.100 btc
Inflasjon i 2020: 494.100/18.087.000 = 2,73 %
(NB! 2020 er skotår og dermed 366 og ikkje 365 dagar! Blir likevel berre marginale skilnader)
c. Kva er hovudskilnaden på ein børs og ei vekslingsteneste?
Ein børs er ei plattform for kjøparar og seljarar å driva handel. Børsen tilbyr plattforma, men handelen skjer mellom individuelle aktørar.
Ei vekslingsteneste kjøper og sel valuta og er difor både kjøpar og seljar av valuta.
d. Kva er arbitrasje?
Arbitrasje er å utnytta kursskilnader på ulike børsar og få gevinst ved det. Det er ein risikofri handel.
e. Rekna ut muleg arbitrasje i NOK med desse opplysningane (vis framgangsmåten):
Start med 1 mill. NOK og la 1 USD = 8,50 NOK.
1 BTC = 4500 USD
1 ETH = 150 USD
1 BTC = 32 ETH
Rekna om NOK til USD: 1.000.000 NOK/8,50 NOK/USD = 117.647 USD
Rekna om til bitcoin: 117.647 USD/4.500 USD/BTC = 26,1438 BTC
Rekna om bitcoin til ether: 26,1438 BTC x 32 ETH/BTC = 836,6016 ETH
Rekna om ether til USD: 836,6016 ETH x 150 USD/ETH = 125.490,24 USD
Rekna om USD til NOK: 125.490,24 USD x 8,50 NOK/USD = 1.066.667,04 NOK
Muleg arbitrasje er 66.667,04 NOK ved å utnytta kursskilnader.
