Bitcoin po vytěžení 21. milionté mince

Bitcoin po vytěžení 21milionté mince

1. Daně, smrt a 21 milionů bitcoinů
2. Dogmata o vytěžení posledního bitcoinu
3. Bitcoinová síť v minulosti a současnosti
4. Bitcoinová síť v budoucnosti
5. Den D – vytěžení posledních satoshi
6. Největší rizika snižování block reward
7. Nastane změna bitcoinové teorie her?
8. A proč vlastně těch 21 milionů?

Daně, smrt a 21 milionů bitcoinů

Stabilních jistot nikdy moc nebylo a dnes jich zase více ubývá. Jak ale naznačuje trochu z kontextu vytržený citát Benjamina Franklina, vždy se můžete spolehnout na pečlivý zájem státu o zdanění vašich zisků a také na to, že z oněch povinností vůči úřadům vás jednou definitivně osvobodí jedině přirozené biologické procesy.

Jedna (ne)zpochybnitelná jistota však existuje také v našem paralelním světě svobodných nestátních peněz: monetární politika Bitcoinu se zárukami zabudovanými přímo v jeho robustním protokolu říká, že nikdy nevznikne více než 21 milionů mincí. Na rozdíl od FIATových peněžních systémů, ve kterých dlouhodobě panují inflační podmínky a nové prostředky vznikají dle potřeby ze vzduchoprázdna na kliknutí enteru v podobě injekcí likvidity atd., budeme mít tvrdé peníze s předem známým konečným množstvím peněžní zásoby a s předvídatelným průběhem emitence nových mincí, která skončí někdy v roce 2140. Takto zní docela rozšířená zjednodušená definice jedné z kvalit Bitcoinu, jež k už tak vymakaným vlastnostem (decentralizace, P2P, pseudoanonymita) přidává ještě jakousi funkci dokonalého udržitele hodnoty často srovnávaného se zlatem.

Konceptuálně ani filozoficky není na zastropované peněžní zásobě a předurčeném průběhu emitence nových mincí nic špatného. Naopak. Jde jen o pár technických a praktických záležitostí okolo tohoto konceptu, který ani u Bitcoinu není tak jednoduchý, a očekávání s ním spojená mohou zůstat nenaplněná – přičemž někdy půjde o maličkosti a jindy zase o docela zásadní otázky.

Dogmata o vytěžení posledního bitcoinu

Bájných 21 milionů bitcoinů, soudný den konce těžby nebo rok 2140 nejsou až tak nerelevantními fenomény. Každopádně nejde o zcela přesné informace, ale spíše o takové symboly, které mohou někdy odvádět od hlubšího zamyšlení nad tématem. Tyto symboly navíc často působí jako jakési jistoty ve velmi vzdálené budoucnosti, která je, obzvláště u tak revoluční a mladé technologie jako Bitcoin, velmi špatně předvídatelná. S tím, co víme dnes, je pravda taková, že celých 21 milionů mincí dle současného nastavení protokolu nikdy nevznikne, tzv. těžba vlastně nikdy neskončí a rok 2140 je jen hrubým odhadem nezapočítávajícím možné odchylky, a i kdyby to na něj nakonec vyšlo, bude ve své době pro Bitcoin pravděpodobně docela bezvýznamným rokem.

Abychom zjistili, proč tomu všemu tak je, bude dobré si připomenout základní principy, na kterých bitcoinová síť stojí.

Bitcoinová síť v minulosti a současnosti

Bitcoinová síť, jak jistě víte, je založena na technologii blockchainu. Ten u Bitcoinu obstarává systém Proof of Work, v rámci nějž je celá úplnost a decentralizace databáze i provoz platební sítě udržován a zabezpečován nezávislými účastníky, a to plnohodnotnými uzly (full nody) a těžebními uzly (mineři). Full nody v síti působí jako uchovatelé kompletní historie databáze a validátoři nově vygenerovaných transakcí i uzavřených bloků. Mineři transakce schvalují, zařazují je do bloků a snaží se bloky uzavírat vyřešením výpočetní operace pomocí hashovací matematické funkce, na což musí vynakládat určitý výpočetní výkon.

Teorie her v Bitcoinu

Ale proč by se vším tím validováním, schvalováním a hashováním někdo vůbec zaobíral? Incentiv je dohromady více. Od spuštění bitcoinového blockchainu až do současnosti je hlavní motivace na straně těžařů. Ti totiž za každý úspěšně uzavřený blok dostávají odměnu vyplácenou z nově vzniklých (“vytěžených”) jednotek bitcoinu (block reward) a uživatelských poplatků za zprocesování transakcí (fee reward).

Mezi původní motivace provozovatelů full nodů zase patřila například touha mít pod kontrolou vlastní zařízení s validovanou kopií blockchainu a komunikovat přes něj bezpečně transakce do celé sítě. Dnes už existuje kolem Bitcoinu rozvinutá infrastruktura všelijakých byznysů, které plnohodnotné uzly potřebují k bezpečnému a spolehlivému přijímání a odesílání objemných plateb, vypořádávání transkcí mezi základní vrstvou a 2. vrstvami (Lightning Network, Liquid) nebo pro potřeby analýzy blockchainu a získávání nejrůznějších dat.

Celá síť přirozeně funguje, protože všichni účastníci sledují svůj zájem. Jeden druhého tak drží v šachu a ve spojení s nastavením struktury základních principů protokolu je vynucováno hraní dle dohodnutých pravidel, která pro prvotřídní zabezpečení sítě nemá smysl porušovat z ekonomických ani jiných důvodů.

Vznik nových bitcoinů

Na základě výše popsaných principů se vše vyvíjí přibližně dle původního Satoshiho návrhu už od genesis bloku. Nové mince tedy vznikají těžením a přerozdělují se společně s transakčními poplatky s každým dalším uzavřeným blokem, což se vlivem automatické optimalizace obtížnosti těžby protokolem děje přibližně co 10 minut. Zatímco výše transakčních poplatků se mění dynamicky v návaznosti na zákonitosti blíže rozepsané dále v textu, výše odměny za uzavření bloku je přednastavená protokolem stejně jako všechny její změny (právě tato odměna totiž zajišťuje onu transparentní emitaci).

Jak do toho zapadají bitcoinové halvingy?

Možná už jste slyšeli také o bitcoinovém halvingu (půlení). To hraje v otázce ražení „nových“ mincí důležitou roli. Halvingy vytvářejí na bitcoinu tzv. cykly. Když byla kryptoměna založena, dostávali těžaři 50 BTC za blok. První uživatele bylo možné tímto způsobem nalákat k těžbě ještě předtím, než bylo zřejmé, jak bude úspěšná do budoucna. Rychlost vytváření nových bitcoinů se totiž snižuje o polovinu každých 210 000 vytěžených bloků nebo zhruba každé čtyři roky, dokud není vytěženo všech 21 milionů bitcoinů.

Jelikož byla síť zprovozněna v lednu roku 2009, k prvnímu halvingu Bitcoinu došlo v listopadu 2012 (téměř po 4 letech), kdy byla odměna za vytěžení bloku snížena z 50 na 25 BTC. Při halvingu v roce 2016 klesla block reward na 12,5 BTC za každý vytěžený blok a od 11. května 2020 každý nově vytěžený blok generoval pouze 6,25 nových BTC. Aktuální odměna z bloku po halvingu, který proběhl 19. dubna 2024 je pouze 3.125 BTC.

Bitcoinová síť v budoucnosti

Výše popsaným způsobem bude systém halvingů pokračovat zhruba do roku 2140 (velmi zhruba). Půlení odměny za vytěžení bloku nás tedy potká ještě mnohokrát, a i když se to nezdá, block reward bude už docela brzy výrazně pod hodnotou 1 BTC. Co to znamená?

Období pozdní těžby

V době psaní článku jsme stále v poměrně raném období rozvoje těžby, a přestože odměny za vytěžený blok už docela výrazně klesají, miningový sektor kvete, zabezpečovací výpočetní výkon sítě roste a mineři jsou velmi ziskoví. To dávalo a ještě asi nějakou dobu bude dávat smysl, protože halvingy snižováním odměn, a tedy zpomalením emitence nových mincí vysílají impuls o tom, že se bitcoiny stávají vzácnějšími a měly by tak růst i na hodnotě. A cena zatím skutečně rostla. Do budoucna se však cena bitcoinu nemusí držet dosavadního trendu výrazného násobení s každým půlením odměn těžařů, což přinese do celého sektoru poměrně výrazné změny. Přijde doba jakési pozdní těžby, kdy začnou například transakční poplatky hrát v otázce motivace těžařů mnohem důležitější roli než block reward.

Období zániku významu těžby, jak jej známe dnes

Se stále se blížícím tzv. koncem těžby nadále poroste význam transakčních poplatků a jejich velikost, protože již pomalu budou hlavní motivační složkou odměny těžařům za pokračování v ověřování transakcí a zabezpečování sítě. Například už začátkem 60. let 21. století bude vytěženo 99,99 % všech bitcoinů, takže původní název činnosti těžařských nodů už možná upadne v zapomnění.

Den D – vytěžení posledních satoshi

V onen proklamovaný den konce těžby bitcoinů se toho vlastně zase tolik nestane. Ve skutečnosti dojde vlivem postupně půlené odměny za vytěžený blok k situaci, kdy už nebude moci proběhnout další halving, protože block reward již dříve dosáhla dále nedělitelné hodnoty 0,00000001 BTC. Této hodnoty bude dosaženo díky protokolové funkci „bit-shift operator“, která zaokrouhluje některé desetinné čárky směrem dolů na nejbližší nejmenší celé číslo. Emitace nových mincí se tak zastaví s blokem číslo 6 929 999 a maximální zásoba bitcoinů se ustálí na přibližně 20 999 999,9769 BTC. Celých 21 milionů mincí tedy nikdy nevznikne.

A proč bude samotný technický konec těžby v realitě jen příležitostí pro oficiální změnu názvosloví pro tuto činnost? S blokem následujícím po tom s číslem 6 929 999 totiž síť pojede dále. Validování, potvrzování a skládání transakcí do bloku bude pokračovat, stejně jako budou pokračovat výpočetní operace s cílem úspěšně uzavřít další blok a získat za něj odměnu čistě z transakčních poplatků, tentokrát už bez připočtení block reward. Ano, absence tou dobou již naprosto bezcenné block reward, která bude bitcoinovým minerům poprvé po více než 130 letech chybět v odměně za jejich pilnou práci, je tím drobným detailem, proč se dnes mluví o tzv. konci těžby.

Největší rizika snižování block reward

Zatímco block reward s každým dalším halvingem nekompromisně klesá o polovinu, transakční poplatky zůstávají zatím v komfortní zóně uživatelů sítě a nevypadají, že by se chystaly zaujmout větší procento celkové odměny těžařům za uzavírání bloků. To by mohl být do budoucna s dalším snižováním block reward problém hned z několika důvodů.

V základu může vést nadále se snižující odměna za uzavírání bloků a nedostatečný růst transakčních poplatků v dalších desetiletích k neziskovosti těžařů, čímž se naruší jedna z hlavních incentiv podporujících dostatečné zabezpečení sítě. Ohrožení tzv. bezpečnostního rozpočtu (security budget) může pro síť znamenat zvýšení motivace porušovat konsensuálně smluvená pravidla.

Konkrétně pak může docházet k tomu, že nepoctiví těžaři vytvoří kartely, které se pokusí ovládnout těžební zdroje a uměle navyšovat transakční poplatky. Dále se mohou objevit těžaři, kteří se spolčují a provozují tzv. sobeckou těžbu (selfish mining), kdy skrývají nové validní bloky a později je uvolňují jako opomenuté bloky (orphan blocks), které nejsou potvrzeny bitcoinovou sítí. Tyto praktiky mohou prodloužit zprocesování transakcí a bloků a způsobit placení vyšších poplatků za nové bloky, když jsou nakonec zařazeny do blockchainu.

Velmi obávaná byla v minulosti i tzv. spirála smrti. Ta stojí na teorii, že vlivem halvingu se stane kvůli nárazovému snížení block reward a jeho nedostatečné kompenzaci transakčními poplatky a růstem ceny mnoho těžařů najednou neziskovými, vypnou své stroje, klesne celkový výpočetní výkon sítě, protokol dostatečně rychle nesníží obtížnost těžby, čímž se síť zpomalí, začne klesat cena a další těžaři se stanou neziskovými a proces dále pokračuje ve spirále až do úplného kolapsu sítě. Zní to sice děsivě, ale minulost dokázala, že taková událost není příliš pravděpodobná díky automatické úpravě těžební obtížnosti a rozdílných situací jednotlivých těžařů. Síť dlouhodobě opouštějí ti slabší, a ti silnější s výhodnějšími podmínkami nebo lepším plánem přetrvávají.

V poslední řadě může vést nedostatečná budoucí incentiva těžařů ke zkompromitování dosavadního čestného provozu sítě a jejímu plnému ovládnutí prostřednictvím 51% útoků. Zde už by se jednalo o extrémní případ, kdy už nejde jen o samotnou bezpečnost sítě, ale také o její decentralizaci, a tedy vlastně celou podstatu.

Nastane změna bitcoinové teorie her?

Jak už bylo naznačeno výše, snižování block reward časem přinese změny s potenciálem ovlivnit motivace těžařů, a to mnohem dřív než při technickém konci těžby. Scénáře ale nemusí být nutně jen černé, jelikož existují mnohé možnosti, se kterými dnes nemáme odvahu s jistotou počítat, a rovněž takové, o kterých zatím ani nevíme.

Zatímco Satoshi kdysi načrtnul docela černobílý obrázek možného budoucího vývoje, momentálně to spíše vypadá na labyrint, kterým se nakonec vydáme třeba zcela neočekávanou cestou.

Je například možné, že s postupující adopcí Bitcoinu a pronikáním jeho infrastruktury do finančního mainstreamu vytížení sítě a objemy transakcí opravdu stoupnou dostatečně na to, aby transakční poplatky bohatě zaplatily práci těžařů i bez pomoci block rewards. Jako protiargument zase může posloužit tvrzení, že vlivem existence levnějších a rychlejších druhých vrstev nad bitcoinem (Lightning, Liquid, RGB) bude tlumen provoz na jeho základní vrstvě (on-chain), a tedy k žádnému výraznému navyšování transakčních poplatků nedojde. Pak tady ale máme rovněž teorii předpokládající masivní adopci na druhých vrstvách, které budou místem pro běžné platby, a její nevyhnutelné rozšíření i na vrstvu základní, kde budou muset být ve velkém vypořádávány velkoobjemové transakce institucí nebo agregace transakcí z druhých vrstev, které by mohly podléhat vyšším poplatkovým hladinám.

A co změny teorie her, v dnešní době zatím těžko představitelné?

Pak jsou tu scénáře hodně předbíhající dobu. První se týká úplné změny pozice a motivací zabezpečovatelů sítě. Ten by mohl nastat v případě, kdy by měly soukromé, nebo i veřejné instituce v bitcoinu mnoho svých prostředků například z důvodu masivní adopce a nutnosti dřívějšího přizpůsobení se trendu. Takové instituce by měly zájem síť zabezpečovat především za účelem ochrany vlastních investic a bohatství, nikoliv primárně s vidinou zisku z vysokých transakčních poplatků. Tento případ vývoje principů podpírajících záruky bezpečnosti sítě sám o sobě samozřejmě není vůbec ideální, ale mohl by v kombinaci s částí minerů v té době stále schopných profitovat pozměnit pravidla hry.

Jako poslední, ze všech zatím nejobtížněji představitelnou variantu, lze pak uvést samozřejmě cestu změny monetární politiky Bitcoinu na protokolové úrovni. Někteří bitcoineři například navrhují implementaci tzv. tail emission mechanismu (zbytková emise), který by nastavil dlouhodobou fixní inflaci například na úrovni 0,3 %.

Možných scénářů je mnoho a kromě názorného výčtu těch pár v současnosti pravděpodobně působících, není polemizování o budoucnosti nic víc než věštění z magické koule. Dá se navíc předpokládat, že technologický pokrok do řešení případných budoucích problémů přinese další proměnné. Pozitivní ale je, že vzhledem k rychlému snižování block reward dojde k rozuzlení docela brzy. Jistotu o udržitelnosti těžařských incentiv (založených na dostatečné fee reward) bychom mohli mít v horizontu dalších 3–5 halvingů, tzn. za 10 až 18 let.

A proč vlastně těch 21 milionů?

Odlehčující téma na konec se v bitcoinové komunitě dlouho probíralo, nikdy se však nedošlo k jasnému závěru. Jsou teorie, které věří, že Satoshi Nakamoto zvolil tuto hranici z určitých matematických důvodů. Je však také možné, že maximální množství bitcoinových mincí bylo odvozeno od světové FIAT peněžní zásoby, která se v roce 2009 (období zprovoznění bitcoinové sítě) pohybovala kolem 21 bilionů dolarů.

Omezená zásoba bitcoinů zafixovaná na 21 milionech mincí je natolik oblíbenou vlastností, že si lze jen těžko představit Bitcoin bez ní. Jen budoucnost však ukáže, zda je neměnnost tohoto parametru tak neoblomná, jak se zatím zdá.

Matouš Wachutka

Jsem content specialista, věnuji se tvorbě a optimalizaci webového obsahu. Studuji Bitcoin společně s dalšími koncepty decentralizace a zajímám se o jejich souvislosti s principy osobní svobody a zodpovědnosti. Jako redaktor Bitcoin Alzy se snažím přispět k šíření těchto idejí. Volný čas trávím třeba zkoumáním alternativních pojetí reality.