Houston’daki Rice Üniversitesi ve Baylor Tıp Fakültesi’nde veri bilimcisi olan Alyssa Blackburn, parlak siyah bir bilgisayar olan güvenilir laboratuvar asistanı Hail Mary ile birkaç yılını dijital dedektiflik çalışmaları yaparak geçirdi. turuncu süslemeli. Kripto para biriminin Ocak 2009’da piyasaya sürülmesinden bu yana tüm işlemleri kaydeden değişmez halka açık defter olan Bitcoin blok zincirinden sızıntıları topluyor ve analiz ediyor.

Bitcoin tekno-ütopik bir rüyayı temsil ediyor. Takma adlı mucidi Satoshi Nakamoto, dünyanın merkezi finansal kurumlar üzerinde değil, bir bilgisayar ağı aracılığıyla dağıtılan eşitlikçi, matematik tabanlı bir elektronik para sistemi üzerinde çalıştığını öne sürdü. Ve sistem “güvenilmez” olacaktır – yani, işlemlerde tahkim için banka veya hükümet gibi güvenilir bir tarafa güvenmeyecektir. Bunun yerine, Satoshi Nakamoto’nun 2008 tarihli bir teknik incelemede yazdığı gibi, sistem “güven yerine kriptografik kanıt”a bağlı olacaktır. Veya Tişörtlerin dediği gibi: “Güvendiğimiz Kodda.”

Pratikliğin karmaşık olduğu kanıtlandı. Fiyat türbülansı Bitcoin kıvrımlarını tetiklemek için yeterlidir ve hesaplama ağı fahiş miktarda elektrik kullandığından sistem çevresel olarak yıkıcıdır.

Bayan Blackburn, projesinin Bitcoin’in artıları ve eksileri konusunda agnostik olduğunu söyledi. Amacı, anonimlik perdesini delmek, 1. Günden itibaren işlem akışını izlemek ve dünyanın en büyük kripto ekonomisinin nasıl ortaya çıktığını incelemekti.

Satoshi Nakamoto para birimini anonim olarak sunmuştu: Bitcoin işlemleri için (satın alma, satma, gönderme, alma vb.), kullanıcılar takma adlar veya adresler kullanır – alfanümerik gerçek kimliklerini gizleyen pelerinler. Ve anonimliğe bariz bir güven vardı; 2011 yılında WikiLeaks, Bitcoin aracılığıyla bağış kabul edeceğini duyurdu. Ancak zamanla, araştırmalar veri sızıntısını ortaya çıkardı; kimlik korumaları o kadar da su geçirmez değildi.

Bayan Blackburn ve işbirlikçileri, henüz yayınlanmayan yeni makalelerinde “Damla damla, bilgi sızıntısı bir zamanlar aşılmaz blokları aşındırıyor, yeni bir sosyoekonomik veri manzarası oluşturuyor” diyor. hakemli bir dergide.

Birden fazla sızıntıyı bir araya getiren Bayan Blackburn, birçok madenciyi temsil ediyor gibi görünen birçok Bitcoin adresini birkaç tanede birleştirdi. Bir ajanlar kataloğunu bir araya getirdi ve o ilk iki yılda 64 kilit oyuncunun (bazıları araştırmacıların dediği gibi topluluğun “kurucuları”ydı) o sırada var olan Bitcoin’in çoğunu çıkardıkları sonucuna vardı.

Chicago Üniversitesi’nden bir ekonomist olan Eric Budish, “Anladıkları şey, Bitcoin’in erken madenciliği ve kullanımının ne kadar yoğun olduğu, bu bilimsel bir keşif” dedi. Bu alanda araştırmalar yapan Dr. Budish, yazarlarla birlikte iki saatlik bir ön izleme aldı. Evvel ne yaptıklarını anlayınca, “Vay canına, bu harika bir dedektif işi” dedi. Bu erken dönem kilit oyunculara atıfta bulunan Dr. Budish, makalenin başlığının “Bitcoin 64” olmasını önerdi.

Makalenin ilk okuyucularından biri olan bilgisayar bilimcisi Jaron Lanier, hırsları ve sosyal sonuçları açısından soruşturmayı “önemli ve anlamlı” olarak nitelendirdi. Berkeley, California’da yaşayan Bay Lanier, “İçimdeki inek matematikle ilgileniyor. Bilgi çıkarmak için kullanılan teknikler ilginç” dedi.

Blok zinciri sızıntısının gösterilmesi, bazılarına değil, bazılarına şaşırtıcı gelecek. Bay Lanier, “Bu şey hava geçirmez şekilde kapatılmamış,” dedi. Ekledi: “Hikayenin sonu olduğunu düşünmüyorum. Bu tür sistemlerden bilgi çıkararak gerçekleşecek daha fazla yenilik olduğunu düşünüyorum.”

Bayan Blackburn’ün taktiklerinden biri basit azimdi. Baylor Tıp Fakültesi ve Rice Üniversitesi’nde uygulamalı bir matematikçi, bilgisayar bilimcisi ve genetikçi olan baş araştırmacı Erez Lieberman Aiden’ın yöntemini nasıl karakterize ettiğini hatırlayarak, “Kırılana kadar tekmeledim,” dedi.

Daha doğrusu, Bayan Blackburn, özellikle ilgi çekici olan bir süre için hack’ler geliştirdi: kripto para biriminin başlangıcından, Bitcoin’in Şubat 2011’de Silk’in kuruluşuna denk gelen ABD doları ile pariteye ulaşmasına kadar. Road, Bitcoin tabanlı bir karaborsa. Güvenli olmayan kullanıcı davranışı gibi insan hatalarından yararlandı; Bitcoin’in yazılımına özgü operasyonel özelliklerden yararlandı; takma adlı adresleri birbirine bağlamak için yerleşik teknikleri kullandı; ve yeni teknikler geliştirdi. Bayan Blackburn özellikle madencilerle ilgileniyordu, ayrıntılı bir hesaplamalı turnuvaya katılarak işlemleri doğrulayan ajanlar – bir tür bulmaca avı, şanslı bir sayı arayışında bir hedefe karşı rastgele sayıları tahmin etme ve kontrol etme. Bir madenci kazandığında Bitcoin geliri elde eder.

64’ün az veya çok sayıda kilit madenci gibi görünüp görünmediği, kişinin kripto akışına yakınlığına bağlıdır. Bilim adamları, Bitcoin’in gerçekten merkezi olmayan bir para birimi olup olmadığını sorguladılar. Dr. Lieberman Aiden’ın bakış açısından, soruşturma altındaki nüfus “göründüğünden daha da yoğunlaşmıştı”. Analiz, büyük oyuncuların iki yılda 64 olduğunu gösterse de, herhangi bir anda, araştırmacıların modellemesine göre, bu popülasyonun etkin büyüklüğü sadece beş ya da altıydı. Ve birçok durumda, madencilik gücünün çoğunu yalnızca bir veya iki kişi elinde tutuyordu.

Bayan Blackburn’ün tanımladığı gibi, ağın hakemleri olarak işlev gören “tacı takan” çok az insan vardı – “ki bu, merkezi olmayan güvenilir kriptonun değerleri değildir” dedi.

Verilerde hazine bulma

Ms. Blackburn ve Dr. Lieberman Aiden için, Bitcoin’in verisi — blok zincirinde arşivlenen 324 veya daha fazla gigabayt — bir ayartma önbelleği sundu. Dr. Lieberman Aiden’ın laboratuvarı biyolojik fizik ve yaygın olarak uygulanan matematik; odak noktalarından biri üç boyutlu genom haritalamasıdır. Ancak bir bilgin olarak, karmaşık fenomenleri keşfetmek için yeni veri türlerinin kullanımıyla da ilgilenmektedir. 2011 yılında, Google Kitaplar ve ortak çalışanlarla birlikte 1800’den 2000’e kadar beş milyondan fazla dijitalleştirilmiş kitabı kullanarak nicel bir kültürel analiz yayınladı. “Kültüromik” adını verdi. Örneğin, ekip, kullanıcıların bir kelime veya kelime öbeği yazıp yüzyıllar boyunca çizilen kullanımını gözlemlemelerini sağlayan Google Ngram Görüntüleyici’yi tanıttı.

Aynı ruhla, Bitcoin’in veri gölüne hangi hazinelerin batmış olabileceğini merak etti. “Kelimenin tam anlamıyla her işlemin bir kaydına sahibiz” dedi. “Bunlar dikkate değer ekonomik ve sosyolojik veri kümeleridir. Açıkça, orada çok fazla bilgi var, eğer ona ulaşabilirsen.”

Buna ulaşmanın önemsiz olmadığı kanıtlandı. Bayan Blackburn, “Bitcoin” etiketli dosya klasörüyle üniversitenin süper bilgi işlem kümesinden men edildi – kripto para madenciliği yaptığından şüphelenildi. “İtiraz ettim” dedi. Bir yöneticiyi araştırma yaptığına ikna etmeye çalıştığını, ancak “hiç etkilenmediklerini” söyledi.

Bayan Blackburn’ün kilit taktiği, teoride rastgele ve anlamsız olması gereken sayı dizilerindeki kalıpları izlemekti. Bir durumda, madencilik yapbozunun bir parçası olan “extranonce”ın peşindeydi: her bir işlem bloğunu veya demetini kodlayan daha uzun bir dizi içinde sıkışmış 0’lar ve 1’lerden oluşan kısa bir alan. Extranonce, bir bilgisayarın etkinliği hakkında bilgi sızdırdı. Bu, Bayan Blackburn’ün madencilerin davranışlarını yeniden yapılandırmasına yol açtı: madencilik yaptıklarında, durduklarında ve tekrar başladıklarında. O, Bitcoin’in yaratıcısının madencilere göz kulak olmasına izin verdiği için, fazlalığın sızdıran davranışının tolere edildiğini tahmin ediyor; kaynak kodu, Satoshi Nakamoto’nun Aralık 2010’da halka açık Bitcoin topluluğundan kaybolmasından kısa bir süre önce bu sızıntıyı kapatmak için değiştirildi.

Bayan Blackburn, kimlik maskeleme korumalarını aşındırmasına izin veren çeşitli ayak parmakları kullandıktan sonra – Adresleri birleştirmeye, düğümleri bir grafik üzerinde birbirine bağlamaya, madencilik ajanlarının etkin popülasyonunu birleştirmeye başladı. Ardından, Bitcoin tartışma forumlarından ve bloglarından alınan bilgilerle çapraz referans verdi ve sonuçları doğruladı. Başlangıçta, Bitcoin’in çoğunu çıkaran ajanların kataloğu birkaç bin kişiydi; daha sonra 200 civarında bir süre havada asılı kaldı. Sonunda, Hail Mary 64’ü tükürdü. (Sonunda, Hail Mary’nin beyinleri laboratuvarın bilgisayar kümesi Voltron’a dahil edildi.)

Çalışmanın amacı isimleri isimlendirmek değildi; Bitcoin suçlularını tutuklamak FBI ve IRS’nin işi. Ancak araştırmacılar, Bitcoin suçluları olarak bilinen en iyi birkaç oyuncunun kimliğini saptadı: 19 Numaralı Ajan Michael Mancil Brown, diğer adıyla “Dr. Evil”, o zamanlar cumhurbaşkanı adayı olan Mitt Romney’i içeren 2012 dolandırıcılık ve gasp planından suçlu bulundu. Ajan No. 67, İpek Yolu’nun yaratıcısı “DreadPirateRoberts” olarak da bilinen Ross Ulbricht ile ilişkilidir. Doğal olarak, Ajan No. 1, gerçek kimliğini araştırmacıların belirlemeye çalışmadığı Satoshi Nakamoto’dur.

Yale Üniversitesi’nde biyoinformatik profesörü olan Mark Gerstein, araştırmanın veri gizliliğine ilişkin çıkarımlarını buldu. Yakın zamanda, güvenli ve kurcalanmaya karşı korumalı bir kayıt sağlayan özel bir blok zincirinde bir genom depoladı. Ancak halka açık bir ortamda, Bitcoin’in blok zincirinde olduğu gibi, bir veri setinin boyutu ve ince örüntülerinin, veri değişmez kalsa bile, onu ihlallere karşı duyarlı hale getirdiğine dikkat çekti. (Bayan Blackburn, Bitcoin blok zincirinin kayıtlarını kurcalamıyordu.)

Dr. Gerstein “Big veri ile ilgili harika bir şey” dedi. “Yeterince büyük bir veri setiniz varsa, beklenmedik şekillerde bilgi sızdırmaya başlar.” Daha da ötesi, farklı kaynaklardan gelen veriler birbirine bağlandığında şöyle dedi: “Daha büyük bir veri kümesi oluşturmak için bir veri kümesini diğeriyle birleştirdiğinizde, açık olmayan bağlantılar ortaya çıkabilir.”

‘Merkezi olmayan tiyatro’

Bayan Blackburn ajanlar kataloğunu bir araya getirdiğinde, madencilikten elde ettikleri geliri analiz etti. Kripto para biriminin piyasaya sürülmesinden birkaç ay sonra – ve Bitcoin’in eşitlikçi vaadinin aksine – klasik bir gelir eşitsizliği dağılımının ortaya çıktığını keşfetti: Madencilerin küçük bir kısmı servet ve gücün çoğunu elinde tuttu. (Madencilik geliri, 19. yüzyıl ekonomisti Vilfredo Pareto’dan sonra Pareto dağılımı olarak adlandırılan şeyi gösterdi.)

Laboratuar, bir öğrenciden atıştırmalık satın almak için kullanılabilecek bir kripto para birimi olan “CO2 jetonunu” icat ettiğinde istemeden bu dinamiği tekrarladı. – mağazayı çalıştırın. Zamanla, bazı CO2 madencileri diğerlerinden daha başarılı oldu ve mağaza, zenginlerin zevkine hitap eden atıştırmalık fiyatları belirledi.

“Çok fazla kripto kaynağına sahip olan kişiler, mağazanın ne elde edeceği konusunda çok güçlü bir kontrole sahipti ve diğer insanlar bu konuda pek de iyi hissetmiyorlardı,” diye hatırlıyor Dr. Lieberman Aiden. Dükkan kahve makinesini kullanmak için CO2 şarj etmeye başladığında ekonomi çöktü – yani bir isyan çıktı.

Resmi çalışmada, Bayan Blackburn ayrıca kaynakların yoğunlaşmasının ağın güvenliğini tehdit ettiğini ve bir madencinin hesaplama kaynaklarının onun madencilik geliriyle doğru orantılı olduğunu gözlemledi. Birçok durumda, bireysel madenciler hesaplama gücünün yüzde 50’sinden fazlasını kullandılar ve sonuç olarak, “yüzde 51 saldırısı” olarak adlandırılan şeyi kullanarak bir zorba gibi devralabilirlerdi. Örneğin, sistemi aldatmış olabilirler ve aynı Bitcoin’leri farklı işlemlerde defalarca harcamış olabilirler.

University College London’da bir kriptograf olan Sarah Meiklejohn, soruşturmanın bulgularının, hatasız olduklarını varsayarak, “bir süredir bu alanda dolaşan bir sezginin” ampirik olarak doğrulandığını söyledi. (Dr. Meiklejohn, soruşturmada kullanılan bazı adres bağlama teknikleri geliştirdi ve yakın zamanda soyma zinciri adı verilen bir tür işlem akışını izlemek için bir teknik tasarladı.)

“Hepimiz madenciliğin oldukça merkezi olduğunu biliyorduk, ”dedi. “O kadar çok madenci yok. Bu elbette bugün bile doğrudur ve başlangıçta daha da doğruydu.” Bununla ilgili ne yapılması gerektiğine gelince, “bu soruyu gerçekten incelememiz gerekiyor” dedi. “Madenciliği nasıl daha merkezi olmayan hale getiririz?” Bu soruşturmanın sonuçlarının, alanı konuyu daha ciddiye almaya teşvik edebileceğini düşündü.

Fakat bir bükülme eklemek için, Bayan Blackburn, bazı madencilerin yüzde 51 saldırı gerçekleştirme gücüne sahipken, defalarca yapmamayı tercih ettiklerini keşfetti. Aksine, özgecil davrandılar – ademi merkeziyetçiliğe dayalı dolandırıcılık önleme mekanizması tehlikeye atılmış olsa bile, kripto para biriminin bütünlüğünü korudular.

Bu bulguyu ayrıştırırken, Bayan Blackburn’ün ekibi deneysel ekonomi araçlarına döndü. Kurucuların karşılaştığı “sosyal ikilemi”, yani insanların kendilerini takdir edilen bir malın vekili olarak bulduklarında nasıl davrandıklarını modelleyen oyun teorisi senaryolarına katılmak için insan denekleri çevrimiçi olarak topladılar.

“Böyle senaryolarda, insanların altın kazı öldürmeyi sevmediği görülüyor – onu grup için şımartmaktan hoşlanmıyorlar,” diye gözlemledi Dr. Lieberman Aiden. “Bitcoin 64”ün motivasyonları hakkında ne düşünürseniz düşünün, ağın bireysel karar vericilere karşı savunmasız olduğu gerçeği, güvenlik anlayışını değiştiriyor.

“Tabii, ademi merkeziyetçilik blok zinciri korur” dedi. “Ancak madencilik havuzunun merkezileştiği durumlarda bile, baskın madenciler ona saldırmayı reddetti. Bu, insanların bu kripto para birimlerinin neden güvenli olduğuna dair idealleştirilmiş modelden çok farklı bir tablo.”

Yazarların makalede şu sonuca vardığı gibi: “Bitcoin, merkezi olmayan, güvenilmez bir anonim aracılar ağına dayanacak şekilde tasarlanmış olsa da, erken başarısı bunun yerine küçük bir özgeci kurucular grubu arasındaki işbirliğine dayanıyordu.”

Araştırmada kendisine danışılan Microsoft Research’te bir ekonomist olan Glen Weyl için bu bulgu, ademi merkeziyetçiliğin asli olmaktan çok retorik bir rol oynadığını gösteriyor. Dr. Weyl, “Ve bu retorik rol çok güçlüydü – bu topluluğu birbirine bağladı, tıpkı diğer mitlerin uluslar gibi diğer toplulukları birbirine bağladığı gibi” dedi. Ancak efsane ve vaat, ortaya çıkan gerçekle gerilim içindeydi. “Büyüleyici bir şekilde ironik ve aynı zamanda tahmin edilebilir, silmeye çalıştığı tarihi kalıpları tekrar ediyor.”

Bay Lanier buna “merkezi olmayan tiyatro” adını verdi. Kripto para birimleri bir yanılsama yaratır: “’Şimdi ütopyadayız. Her şey merkezi değil. Herkes eşittir.’ Rahatsız etmeyen bir demokrasi kavramı var.”

Ancak bu sistemlerin sonunda yeni bir seçkine, muhtemelen yeni bir arenada eski bir seçkine gizlendiğini söyledi. Ve teknoloji her iki yolu da kesiyor. Bay Lanier, “Yeni algoritmalar kullanarak elde edebileceğinizi düşündüğünüz her şey, ya da büyük veri ya da her neyse, size karşı da kullanılabilir,” dedi. “Aynı algoritmalar bilim adamları tarafından yeni seçkine tarafından ortaya konan bu kaleleri sorgulamak ve araştırmak için kullanılabilir.”

Bayan Blackburn, hikayenin ahlaki bir yönünün basitçe şöyle olduğunu söyledi: “Dikkatli olmalısınız.” Şifreleme için sınırlı bir zaman çizelgesi vardır, “ötesinde daha uzun süre faydalı olacağı bir ufuk. Özel verileri şifrelerken ve herkese açık hale getirirken, sonsuza kadar gizli kalacağını varsayamazsınız.”