تجزیه و تحلیل blockchain بیت کوین: عوامل اقتصادی و اجتماعی در پشت فرزندخواندگی

به عنوان اولین ارز دیجیتال غیر متمرکز که در سال 2009 به همراه Blockchain معرفی شد ، بیت کوین فرصت های جدیدی را هم برای کشورهای توسعه یافته و هم در حال توسعه ارائه می دهد. معاملات همتا به همسالان بیت کوین مستقل از سیستم بانکی است و مبادلات خارجی را با هزینه های معامله کم مانند حواله ها تسهیل می کند و درجه بالایی از ناشناس بودن را ارائه می دهد. این فرصت ها همراه با سایر عوامل کلیدی باعث شد که بیت کوین بسیار محبوب شود و باعث افزایش قیمت آن در طول سال 2017 شود (هنری و همکاران در J Digit Bank 2 (4): 311-337 ، 2018).

با این حال ، در حالی که blockchain بیت کوین توجه زیادی را به خود جلب می کند ، به دلیل ناشناس بودن شبه سیستم ، و به تبع آن قدردانی از تأثیر اجتماعی آن ، بررسی این توجه دشوار است. در اینجا ما تلاش می کنیم تا از تصویب blockchain بیت کوین توسط کشور استفاده کنیم. در بخش اول کار ما نشان می دهیم که اطلاعات مربوط به تعداد بارگیری مشتری نرم افزار بیت کوین ، آدرس های IP که به عنوان رله معاملات عمل می کنند ، و جستجوی اینترنت در مورد بیت کوین تصویری منسجم از تکامل سیستم در کشورهای مختلف را ارائه می دهد. با استفاده از این مقادیر به عنوان یک پروکسی برای پذیرش کاربر ، ما چندین شاخص اقتصادی و اجتماعی مانند تولید ناخالص داخلی سرانه ، آزادی تجارت و نفوذ اینترنت را به عنوان متغیرهای کلیدی در ارتباط با میزان پذیرش کاربر شناسایی می کنیم.

در بخش دوم کار ، ما شبکه ای از معاملات بیت کوین بین کشورها را با استفاده از آدرس های IP از معاملات ردیابی گره ها ایجاد می کنیم و یک نسخه افزوده از مدل گرانش تجارت را به منظور شناسایی عوامل اقتصادی و اجتماعی مرتبط با جریان تهیه می کنیم. بیت کوین بین کشورها. به طور خلاصه ، مطالعه ما بینش جدیدی در مورد پذیرش بیت کوین توسط کشور و رانندگان بالقوه اقتصادی و اجتماعی جریان بین المللی بیت کوین ارائه می دهد.

معرفی

بیت کوین یک ارز دیجیتال است که در سال 2009 به عنوان جایگزینی برای سیستم بانکی ایجاد شد. نه تنها مکانیزم پرداخت را بدون هیچ گونه کنترل متمرکز (به عنوان مثال توسط موسسات، دولت ها یا بانک ها) ارائه می دهد، بلکه مفهوم انقلابی زنجیره بلوکی را نیز معرفی کرده است. تمام تراکنش های بیت کوین در واقع در زنجیره بلوکی ثبت می شوند، یک دفتر کل عمومی مشترک، که به ترتیب زمانی درون بلوک ها سازماندهی شده و به لطف رمزنگاری قوی، ایمن شده است. با استفاده از نرم افزارهای کاربر نهایی به نام مشتریان بیت کوین، کاربران می توانند به راحتی با بلاک چین تعامل داشته و تراکنش های بیت کوین را انجام دهند (یعنی انتقال ارزش بیت کوین بین شناسه های رشته کاراکترهای الفبایی به نام آدرس های بیت کوین). کاربران بیت کوین معمولاً از خدماتی به نام مبدل های بیت کوین برای خرید و فروش بیت کوین در ازای ارزهای دیگر با قیمتی که آزادانه در نوسان است استفاده می کنند. به لطف تعداد فزاینده ای از بازرگانان و خدماتی که به مردم اجازه استفاده از بیت کوین را در سرتاسر جهان می دهند، به ویژه در سال های گذشته، بیت کوین به یک واقعیت محکم و یک موضوع مطالعه جذاب تبدیل شده است. کاربردهای احتمالی آینده بلاک چین و به طور کلی ارزهای دیجیتال بسیار امیدوارکننده به نظر می رسد، حتی اگر این فناوری نسبتاً جدید و در اولین مرحله از تکامل خود باشد.

مطالعه پذیرش بیت کوین یک چالش مهم برای درک تأثیر اجتماعی احتمالی یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز مبتنی بر فناوری بلاک چین است. در واقع، ادبیات اخیر سرشار از خطوط مختلف تحقیقات مرتبط با بلاک چین بیت کوین است. بخش بزرگی از تلاش ها به مطالعه خود فناوری بلاک چین، به ویژه توسعه آن [2-5] و کاربرد آن در سایر حوزه ها [6] اختصاص دارد. خط مهم دیگر تحقیق مربوط به جنبه های مالی و اقتصادی است، جایی که یکی از سوالات اصلی مربوط به تحول قیمت ها است [7-10]. برخی دیگر به مسائل مربوط به نهادهای نظارتی و سیاست مربوط می شوند [2، 11]. از نقطه نظر اجتماعی، مطالعه جذب بیت کوین به دلیل ناشناس بودن سیستم، یک کار چالش برانگیز است. ارزهای دیجیتال دیجیتال مانند بیت کوین می توانند تأثیر اجتماعی قابل توجهی داشته باشند، زیرا امکان تراکنش های سریع با هزینه های کم را فراهم می کنند، راه حلی برای انعام، کمک مالی و پرداخت های خرد بدون نیاز به سیستم بانکی ارائه می دهند و راه را برای پذیرش گسترده آنها هموار می کنند. با این حال، از آنجایی که کاربران می توانند هر تعداد آدرس بیت کوین را که می خواهند ایجاد کنند، تعیین این تاثیر دشوار است. در راستای بررسی تاثیر اجتماعی بیت کوین، مطالعات قبلی از داده های خارجی مانند تعداد دانلود نرم افزار مشتری بیت کوین بر اساس کشور، مقدار هر ارز فیات درگیر در تراکنش های بیت کوین در مبادله [12] و داده های تراکنش بیت کوین استفاده کرده اند.[13، 14]. برای بهره برداری از داده های تراکنش های بیت کوین، یک گام مهم، فرآیند بی نام سازی است که شامل گروه بندی آدرس های بیت کوین متعلق به همان کاربران است. این تکنیک عمدتاً در ادبیات برای توصیف نوع استفاده مورد استفاده قرار گرفت [14-16]. چنین امکانی برای فاش کردن آدرس های بیت کوین متعلق به همان کاربر همچنین منجر به ایجاد سؤالاتی در مورد سطح حریم خصوصی ارائه شده توسط بیت کوین شد [17].

در اینجا ما پیشنهاد می کنیم که هم داده های تراکنش بیت کوین و هم منابع داده های خارجی را برای تعیین کمیت پذیرش بیت کوین بر اساس کشور ترکیب کنیم. با تأکید بر عوامل اصلی که ممکن است یک انگیزه یا یک عامل بازدارنده برای پذیرش بیت کوین باشد، و تکامل آن را در زمان بررسی می کنیم. علاوه بر این، با معرفی معیارهای خاص، یک شبکه بین المللی جریان بیت کوین ایجاد و مدل سازی می کنیم و از این مدل شاخص های اجتماعی-اقتصادی مرتبط با پویایی تراکنش ها را استخراج می کنیم.

ما بقیه این مقاله را به شرح زیر سازماندهی می کنیم: فرقه. 2 نمای کلی از مجموعه داده هایی را که ما استفاده کردیم و شرح مرحله قبل از پردازش ارائه می دهد. ما سه منبع داده را تجزیه و تحلیل می کنیم تا بررسی کنیم که چقدر آنها به عنوان پراکسی برای ارزیابی پذیرش بیت کوین مرتبط هستند. در فرقهما پذیرش بیت کوین در هر کشور را توصیف می کنیم ، که در ارتباط با عوامل مختلف اقتصادی و اجتماعی و تجزیه و تحلیل روند پذیرش است. در فرقه4 ، به عنوان اولین گام ، ما آدرس های بیت کوین را به کاربران متکی به تکنیک متناوب سازی می کنیم. ثانیا ، با استفاده از آدرس های اینترنتی (IPS) گره هایی که معاملات را رله می کنند ، به هر کاربر یک کشور اختصاص می دهیم. این مراحل به ما امکان می دهد تا شبکه معاملاتی بین المللی را بسازیم ، که در آن جریان بیت کوین بین کشورها را تخمین می زنیم. سرانجام ، ما شبکه بین المللی جریان بیت کوین را با استفاده از یک نسخه افزوده از مدل گرانش تجارت مدل می کنیم و متغیرهای اقتصادی و اجتماعی را که با این جریان ها ارتباط دارند ، بررسی می کنیم. بخش 5 نتایج ما را خلاصه و بحث می کند.

جمع آوری داده ها و پیش پردازش

از آنجا که هدف ما تحقیق در مورد پذیرش بیت کوین توسط کشور است ، ما علاوه بر داده های معامله ای بیت کوین ، سه منبع اطلاعات اضافی را جمع آوری کردیم. اول ، ما آدرس IP اولین گره را که هر معامله را از blockchain. info ، یک سرویس اکسپلورر بیت کوین بلوک منتقل کرده است ، به دست آوردیم. سپس ، ما تعداد بارگیری ها را برای Bitcoin Core ، یکی از مهمترین مشتری های بیت کوین جمع آوری کردیم. سرانجام ، ما از اطلاعات Google Trends برای تعیین کمیت توجه جمعی به بیت کوین استفاده کردیم. برخی از جزئیات در مورد این مجموعه داده ها در جدول 1 گزارش شده است و هر یک از آنها در بخش های بعدی به جزئیات توضیح داده شده است.

بیت کوین blockchain

پایگاه داده کامل blockchain بیت کوین در دسترس عموم است. ما لیست معاملات را با استفاده از API از blockchain. info [18] در طی دوره ای از 2009-01-09 تا 2016-02-25 جمع آوری کردیم. پاورقی 1

بانک اطلاعاتی blockchain شامل کلیه معاملات بیت کوین بین آدرس های بیت کوین است. برای هر معامله ، آدرس های ورودی و خروجی بیت کوین را جمع آوری کردیم. علاوه بر این ، با افزایش پایگاه داده blockchain با افزودن گروه های معاملات سازماندهی شده در بلوک ها ، ما برای هر معامله موقعیت آن را در داخل بلوک و ارتفاع بلوک جمع آوری کردیم (یعنی تعداد بلوک های قبل از یک بلوک خاص). برخی از اطلاعات کلی در مورد مجموعه داده های blockchain بیت کوین که جمع آوری کرده ایم در جدول 2 گزارش شده است. ما به عنوان Timestamp برای هر معامله استفاده کرده ایم. زمان بندی UNIX از ایجاد بلوکی که در آن موجود است. blockchain هیچ اطلاعاتی را برای معاملات ارائه نمی دهد ، اما حاوی جدول زمانی ایجاد بلوک است [20]. با توجه به اینکه هر ساعت چندین بلوک ایجاد می شود ، Timestamp بلوک یک پروکسی خوب برای مطالعه ما است.

با توجه به مبالغ معامله ، ما آنها را از BTC (ارز بیت کوین) به دلار تبدیل کردیم ، با استفاده از نرخ ارز روزانه ، زیرا قیمت بیت کوین طی سالها به شدت تغییر کرده است (به پیوست A. 1 مراجعه کنید).

آدرس پروتکل اینترنت

برای به دست آوردن بینشی در مورد کاربران و محلی سازی جغرافیایی آنها ، IP گره هایی را که معاملات را در شبکه بیت کوین منتقل می کنند ، در نظر گرفتیم. بیت کوین در واقع از یک پروتکل شایعات استفاده می کند که در آن کاربران معاملات جدید خود را به همه همسالان متصل خود در سراسر شبکه ارتباط می دهند. برخی از مطالعات نشان داده اند که اولین گره/IP که معامله را به یک گره - مانند blockchain. info - که به بخش بزرگی از شبکه وصل شده است ، ارتباط برقرار می کند ، احتمالاً خالق آن خواهد بود [21 ، 22]. بنابراین ما آدرس های IP اولین گره ها را که به عنوان رله در هر معامله از blockchain. info عمل می کنند ، بارگیری کردیم. از آنجا که هدف ما انجام یک تحلیل اقتصادی و اجتماعی در سطح کشور است ، ما IP ها را در کشورهای مربوطه نقشه برداری کردیم. این فرآیند در A. 3 شرح داده شده است. علاوه بر این ، ما می دانیم که برخی از کاربران برای افزایش ناشناس بودن خود در شبکه از TOR استفاده می کنند. Tor یک پروتکل اینترنت است که اتصالات را از طریق یک مدار مجازی تغییر می دهد تا آدرس IP برای بقیه شبکه پنهان شود. در طی فرآیند ژئو محلی سازی ، ما به این ترتیب آن معاملات را که توسط گره های خروجی TOR منتقل شده اند فیلتر کردیم (به پیوست A. 2 مراجعه کنید) ، که کمتر از 0. 001 ٪ نسبت به تعداد کل معاملات را نشان می دهد.

یک مقدار مورد علاقه برای مطالعه پذیرش بیت کوین ، تعداد آدرس های IP است که برای اولین بار در شبکه بیت کوین ظاهر می شود. ما این مقدار را IP منحصر به فرد می نامیم و همانطور که در بخش زیر توضیح داده شده است ، این می تواند به عنوان یک پروکسی برای مطالعه فرزندخواندگی در کشورهای مختلف استفاده شود. در شکل 1 ما تعداد کل IP های منحصر به فرد توسط کشورها را در طول دوره تحصیل خود برای انتخاب کشورها گزارش می کنیم. ما فاصله تجزیه و تحلیل در مورد IP گره رله را به دوره آغاز شده از مارس 2012 تا مه 2014 محدود می کنیم ، زیرا عدم اطمینان در مورد قابلیت اطمینان داده های خارج از این بازه وجود دارد. در واقع ، تعداد IP جدید در سیستم (به عنوان IP گره های رله) پس از سقوط مبدل بیت کوین Mtgox ، افت شدید را نشان می دهد (شکل 4). Mtgox در آن زمان بازیکن اصلی بود و حداکثر 70 ٪ از کل معاملات بیت کوین را در سراسر جهان انجام داد [23]. سطح سیگنال پس از ماه مه 2014 خیلی کم می شود و اطلاعات کمی برای استخراج وجود دارد.

نقشه ای که تعداد آدرس های IP جدید را در سیستم بیت کوین توسط کشور در بازه زمانی از 2012-09 تا 2014-05 ، برای کشورهایی که برای مطالعه ما انتخاب شده اند ، ظاهر می شود (لیست در جدول 9 را ببینید). همانطور که در فرقه توضیح داده شده است ، کشورها بر اساس فعالیت (IP و مشتری) انتخاب شده اند. 3

مشتری بیت کوین

برای ارزیابی بهتر جذب بیت کوین ، تعداد بارگیری مشتری بیت کوین را نیز در نظر می گیریم. به طور کلی ، یک مشتری بیت کوین یک نرم افزار است که برای مدیریت و ذخیره آدرس های بیت کوین و انجام معاملات در شبکه بیت کوین استفاده می شود. مشتری رسمی بیت کوین Bitcoin Core نام دارد و از Sourceforge. net در دسترس بود [24]. SourceForge برخی از آمار در مورد بارگیری ها ، از جمله تعداد کل بارگیری ها ، روزانه توسط کشور ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، ارائه می دهد. همانطور که سایر مشتریان وجود دارند و برخی از کاربران از طریق خدمات مبتنی بر وب معاملات را انجام می دهند ، داده های موجود از Bitcoin Core شامل نمی شوندهمه کاربران بیت کوین. با این حال ، همانطور که در فرقه توضیح داده شده است. 3 ، فرض می کنیم که این بینش معقول در مورد توزیع عمومی و روند کاربران ارائه می دهد. ما فاصله تجزیه و تحلیل را در تعداد بارگیری های مشتری از ابتدای سال 2011 تا مه 2014 محدود می کنیم. به طور مشابه با داده های آدرس IP ، داده های مشتری بیت کوین پس از ماه مه 2014 (شکل 4) وداده ها غیرقابل توصیف می شوند.

تکامل تعداد مشتری های بیت کوین بارگیری شده. روندهای جهانی ، و روند سطح کشور برای 2 کشور اصلی از نظر تعداد بارگیری