Bitcoin vs Ethereum: różnice i podobieństwa między obiema kryptowalutami

Bitcoin i Ethereum w skrócie
Bitcoin i Ethereum to publiczne sieci blockchain, ale zostały zbudowane z innym głównym celem. Bitcoin jest przede wszystkim siecią peer-to-peer, która pozwala użytkownikom wysyłać i odbierać BTC bez udziału banku lub innej centralnej instytucji zarządzającej siecią. Ethereum to programowalna sieć blockchain, na której oprócz transakcji ETH można uruchamiać także smart contracts i aplikacje.
Obie sieci działają w oparciu o publiczny rejestr. Wiele węzłów, czyli komputerów w sieci, przechowuje i weryfikuje dane blockchaina. Transakcję autoryzujesz za pomocą private key: tajnego klucza kryptograficznego, który pozwala udowodnić, że możesz dysponować określoną kryptowalutą. Crypto wallet zarządza tymi kluczami i umożliwia wykonywanie transakcji.
Bitcoinowy whitepaper pojawił się w 2008 roku, a sieć Bitcoin ruszyła w styczniu 2009 roku. Ethereum wystartowało 30 lipca 2015 roku.
Czym jest Bitcoin (BTC)?
Bitcoin to sieć do elektronicznych płatności między użytkownikami, bez obowiązkowego pośrednika finansowego. BTC to waluta, którą można w tej sieci wysyłać, odbierać i przechowywać.
Transakcje są zapisywane w blockchainie Bitcoina. Sieć wykorzystuje Proof of Work, aby osiągnąć zgodność co do kolejności i ważności transakcji. Górnicy próbują przy użyciu mocy obliczeniowej znaleźć prawidłowy block. Inne węzły sprawdzają następnie, czy ten block spełnia zasady protokołu Bitcoin.
BTC jest bardzo podzielny. Jeden BTC składa się ze 100.000.000 satoshi. Dzięki temu można wysłać nawet bardzo małą część bitcoina.
Zgodnie z obecnymi zasadami protokołu można wyemitować maksymalnie 21 milionów bitcoinów. Górnicy otrzymują nowe BTC jako część block reward. Ilość nowych BTC na block zmniejsza się o połowę co 210.000 blocków, co średnio dzieje się mniej więcej raz na cztery lata. Nazywa się to Bitcoin halving.
Limit 21 milionów to zasada protokołu Bitcoin. Technicznie można ją zmienić, ale tylko wtedy, gdy uczestnicy zdecydują się korzystać z oprogramowania obsługującego taką zmianę. Bez szerokiej akceptacji istniejąca zasada Bitcoina nie zmienia się automatycznie.
Czym jest Ethereum (ETH)?
Ethereum to publiczna, zdecentralizowana sieć, na której można wykonywać transakcje i smart contracts. Ether, zwykle oznaczany jako ETH, jest natywną walutą Ethereum.
ETH wykorzystuje się na przykład do płacenia gas fees. Gas to miara tego, ile mocy obliczeniowej wymaga transakcja lub działanie w Ethereum. Prosty transfer ETH zwykle zużywa mniej gas niż rozbudowana interakcja ze smart contractem.
Ethereum ma dwa główne typy kont. Externally owned account, często skracane do EOA, jest kontrolowane za pomocą private key. Contract account jest sterowane przez kod smart contractu. Taki kontrakt można traktować jak program z własnym adresem w Ethereum.
Ethereum przeszło we wrześniu 2022 roku podczas The Merge z Proof of Work na Proof of Stake. Od tego czasu walidatorzy używają ETH jako stake, aby pomagać w proponowaniu i weryfikacji nowych blocków.
Najważniejsze informacje
- Bitcoin to sieć peer-to-peer do płatności BTC bez obowiązkowego pośrednika finansowego.
- Ethereum to sieć do transakcji ETH i programów takich jak smart contracts.
- BTC jest walutą Bitcoina, a ETH walutą Ethereum.
- Obie sieci wykorzystują publiczne blockchainy, węzły i private keys do weryfikacji transakcji.
- Bitcoin używa Proof of Work, a Ethereum od 2022 roku Proof of Stake.
Jak działają Bitcoin i Ethereum?
Bitcoin i Ethereum rozsyłają podpisane transakcje przez sieć komputerów, które niezależnie sprawdzają zasady. Te komputery nazywają się węzłami. Sprawdzają na przykład, czy nadawca ma prawo wykonać transakcję i czy te same środki nie zostały już wcześniej wydane.
Wallet nie przechowuje dosłownie twoich coinów w czymś w rodzaju cyfrowego pojemnika. Crypto wallet pomaga przede wszystkim zarządzać twoimi private keys i podpisywać transakcje. W przypadku Bitcoina chodzi o niewydane wyjścia transakcji. W przypadku Ethereum chodzi o salda oraz stan kont i smart contracts.
Najważniejsza różnica techniczna polega na tym, jak obie sieci organizują te dane i osiągają zgodność co do nowych blocków. Bitcoin używa oddzielnych, wydawalnych części salda i mining. Ethereum działa w oparciu o konta, wykonuje kod i korzysta z walidatorów, którzy blokują ETH jako stake.
Jak działa blockchain Bitcoina?
Blockchain Bitcoina działa w oparciu o blocki, w których zbierane są transakcje i które są zabezpieczane przez Proof of Work. Pełne węzły Bitcoina samodzielnie sprawdzają każdy block zgodnie z zasadami sieci i przechowują zweryfikowany blockchain.
Bitcoin używa modelu UTXO. UTXO oznacza unspent transaction output: kwotę z wcześniejszej transakcji, która nie została jeszcze wydana. Można to porównać do drobnych reszty, których można użyć przy kolejnej płatności.
Załóżmy, że masz UTXO o wartości 1 BTC i wysyłasz 0,3 BTC. Wtedy transakcja wykorzystuje całe to UTXO i tworzy nowe outputy: jeden o wartości 0,3 BTC dla odbiorcy i zwykle drugi z pozostałą kwotą dla ciebie, pomniejszoną o opłatę transakcyjną. UTXO można wydać tylko raz. W ten sposób sieć pomaga zapobiegać podwójnemu wydaniu.
Górnicy zbierają ważne transakcje w blocku i próbują znaleźć prawidłowy Proof of Work. Każdy nowy block odwołuje się do hasha poprzedniego blocka. Hash można traktować jak cyfrowy odcisk palca danych. Jeśli ktoś spróbuje zmienić starą transakcję, zmieni się też hash tego blocka. Atakujący musiałby wtedy ponownie wykonać Proof of Work dla tego blocka i kolejnych blocków oraz dogonić prawidłowy łańcuch reszty sieci.
Nowe blocki Bitcoina są znajdowane średnio mniej więcej co dziesięć minut. To nie jest stały czas oczekiwania. To, czy i kiedy twoja transakcja trafi do blocka, zależy między innymi od opłaty i obciążenia sieci.
Jak działa blockchain Ethereum?
Blockchain Ethereum wykonuje transakcje i kod smart contractów, a następnie węzły sprawdzają, czy nowy stan wszystkich kont jest poprawny. Ten stan obejmuje na przykład ilość ETH przypisaną do adresu oraz dane zapisane w smart contractach.
Ethereum używa Proof of Stake. Walidatorzy blokują ETH jako stake, aby uczestniczyć w mechanizmie konsensusu. Wybrany walidator może zaproponować block. Inni walidatorzy sprawdzają proponowany block i głosują poprzez attestations nad tym, jak wygląda prawidłowy blockchain.
Ethereum działa w slotach trwających dwanaście sekund. W normalnych warunkach w każdym slocie może zostać zaproponowany jeden block, ale slot może też pozostać pusty. Block po dwunastu sekundach nie oznacza automatycznie, że transakcja jest już ostateczna. Umieszczenie w blocku i finalność to osobne etapy. Finalność oznacza w uproszczeniu, że block można cofnąć tylko wtedy, gdy duża część zablokowanego ETH naruszy zasady konsensusu i narazi się przy tym na poważne konsekwencje ekonomiczne.
Każda transakcja Ethereum zużywa gas. Nadawca płaci gas fee w ETH. Im więcej mocy obliczeniowej wymaga smart contract, tym więcej gas zwykle jest potrzebne. Block nie ma więc stałej liczby transakcji. Zamiast tego limit gas określa, ile gas łącznie mogą zużyć wszystkie transakcje w jednym blocku. Proste transakcje i złożone interakcje z kontraktami nie wymagają przecież tyle samo pracy obliczeniowej.
Do czego służą Bitcoin i Ethereum?
Bitcoin jest używany przede wszystkim do przechowywania BTC i wysyłania go bezpośrednio do innej osoby. Sieć została zaprojektowana jako peer-to-peer elektroniczny pieniądz, bez potrzeby przetwarzania transakcji przez bank.
Do częstych płatności istnieje też Lightning Network. To dodatkowa warstwa nad Bitcoinem z kanałami płatniczymi. Dzięki temu płatności mogą odbywać się poza blockchainem Bitcoina, bez konieczności zapisywania każdej płatności osobno on-chain. Taka warstwa ma jednak własne wyzwania, takie jak płynność w kanałach i trasa, jaką pokonuje płatność.
Ethereum ma szersze zastosowanie w obrębie sieci. ETH można wysyłać, używać do gas fees i blokować jako stake, gdy uczestniczy się jako walidator w Proof of Stake. Ponadto Ethereum stanowi podstawę dla dapps: aplikacji działających na smart contracts.
Przykładami takich zastosowań są emisja tokenów, zdecentralizowane aplikacje finansowe i rynki NFT. Tokeny to cyfrowe jednostki, które można emitować i zarządzać nimi za pomocą smart contractu.
Smart contract wykonuje to, co zapisano w kodzie. Jest to przydatne przy automatycznych regułach, ale kontrakt sam z siebie nie wie, co dzieje się poza blockchainem. W przypadku informacji takich jak wynik, cena lub dostawa potrzebne są dodatkowe dane spoza sieci, na przykład za pośrednictwem oracle.
Jaka jest różnica między Bitcoinem a Ethereum?
Najważniejsza różnica polega na tym, że Bitcoin został zaprojektowany głównie do transferu wartości z użyciem BTC, podczas gdy Ethereum oferuje także programowalne środowisko dla smart contracts. Oba są publicznymi blockchainami, na których każdy może wysyłać transakcje i sprawdzać zasady, ale ich rozwiązania techniczne znacząco się różnią.
Bitcoin używa Proof of Work i modelu UTXO. Ethereum używa Proof of Stake i modelu kont. Różni się też rola natywnej waluty: BTC jest aktywem sieci Bitcoin, natomiast ETH służy do transakcji, gas i stakingu w Ethereum.
Podstawowe zasady obu sieci
Bitcoin i Ethereum to otwarte sieci. Nie potrzebujesz zgody, aby wysłać transakcję lub uruchomić węzeł, który sprawdza publiczne zasady.
Obie sieci używają kryptograficznych podpisów. Dzięki nim możesz udowodnić, że masz prawo autoryzować transakcję, bez ujawniania private key komukolwiek. Obie sieci korzystają też ze wspólnego rejestru, aby zapobiegać podwójnemu wydaniu.
Mimo to nacisk jest inny. Bitcoin utrzymuje podstawowy protokół w stosunkowo ograniczonej formie i koncentruje się głównie na transakcjach BTC oraz UTXO. Ethereum utrzymuje wspólny stan kont i kontraktów. Dzięki temu transakcje w Ethereum mogą również wykonywać kod.
W obu sieciach opłaty są ważne. Przestrzeń w blockach i moc obliczeniowa nie są nieograniczone. Gdy wielu użytkowników chce jednocześnie wykonywać transakcje, opłaty wpływają na to, które transakcje zostaną uwzględnione jako pierwsze.
Zdecentralizowany nie oznacza jednak, że każda usługa wokół sieci też taka jest. Crypto exchange, usługa walleta lub dapp mogą na przykład mieć własne zasady i ryzyka, nawet jeśli korzystają z Bitcoina lub Ethereum.
Jaka jest różnica między Proof of Work a Proof of Stake?
W Proof of Work górnicy zabezpieczają Bitcoin, wykorzystując moc obliczeniową i energię elektryczną, natomiast w Proof of Stake Ethereum wymaga od walidatorów zablokowania ETH jako stake. To dwa różne sposoby osiągania zgodności co do nowych blocków i sprawiania, by ataki na sieć były kosztowne.
W Bitcoinie górnicy konkurują o znalezienie hashy blocka, który spełnia wymagania trudności. Prawidłowy łańcuch z największą zgromadzoną ilością Proof of Work jest śledzony przez węzły. Dzięki temu zmiana historii transakcji po fakcie wymaga ogromnej ilości pracy obliczeniowej.
W Ethereum walidatorzy blokują ETH. Mogą proponować blocki i głosować poprzez attestations nad prawidłowym blockchainem. Określone, możliwe do udowodnienia zachowania naruszające zasady konsensusu, takie jak podpisywanie sprzecznych attestations, mogą prowadzić do slashing. W takim przypadku walidator traci część swojego stake i zostaje usunięty z sieci walidatorów. Jeśli jednocześnie zostanie ukaranych wielu walidatorów, kara może być znacznie większa, a w skrajnych przypadkach sięgnąć całego stake.
Mówiąc prosto: w Proof of Work koszty ataku wynikają głównie z mocy obliczeniowej, sprzętu i energii elektrycznej. W Proof of Stake atakujący potrzebuje dużej ilości ETH, które jest stawką w protokole i może zostać ukarane za określone nieuczciwe zachowania.
Mining Bitcoina wymaga znacznego zużycia energii elektrycznej. Dokładny poziom tego zużycia pozostaje szacunkiem, ponieważ globalnej sieci miningowej nie da się w pełni bezpośrednio zmierzyć. Zużycie energii przez Ethereum spadło znacząco po przejściu na Proof of Stake, ponieważ walidatorzy nie konkurują już przy użyciu dużej mocy obliczeniowej o tworzenie blocków.
Nie można po prostu stwierdzić, że jeden z tych modeli jest zawsze bezpieczniejszy lub bardziej zdecentralizowany. Zależy to także od takich czynników jak rozkład uczestników, używane oprogramowanie oraz to, jak w praktyce rozłożona jest moc miningowa lub stakingowa.
Czym różnią się smart contracts i programowalność?
Bitcoin ma skrypty określające warunki wydawania BTC, natomiast Ethereum oferuje ogólne środowisko dla smart contracts z własnym kodem i zapisaną historią stanu. Bitcoin jest więc programowalny, ale nie w taki sam sposób jak Ethereum.
W Bitcoinie skrypt określa, na jakich warunkach UTXO może zostać wydane. Może to dotyczyć na przykład ważnego podpisu. Projekt jest celowo bardziej ograniczony i nie służy jako ogólne środowisko dla złożonych aplikacji, takich jak Ethereum.
Smart contract Ethereum to kod na konkretnym adresie Ethereum. Możesz wysłać transakcję do takiego kontraktu, aby uruchomić funkcję. Kontrakt może przechowywać dane i wywoływać inne smart contracts.
To ostatnie umożliwia composability. Oznacza to, że jedna aplikacja może korzystać z funkcji innych publicznych smart contracts. Różne aplikacje mogą więc współpracować ze sobą jak klocki konstrukcyjne.
Ethereum Virtual Machine, często nazywana EVM, wykonuje ten kod kontraktów. Gas ogranicza ilość pracy obliczeniowej, jaką może zużyć jedna transakcja. Bez takiego limitu transakcja mogłaby próbować wykonywać nieograniczoną ilość obliczeń.
Uważaj przy smart contracts: prawidłowa interakcja zasadniczo nie może zostać cofnięta. Błąd w kodzie albo transakcja, którą przypadkowo podpiszesz, mogą więc mieć konsekwencje finansowe. I mimo nazwy smart contract nie jest automatycznie prawnie egzekwowalną umową.
Czym różnią się szybkość transakcji i skalowalność?
Ethereum zwykle może zaproponować nowy block szybciej niż Bitcoin, ale sama szybkość nie mówi wszystkiego. Bitcoin znajduje block średnio mniej więcej co dziesięć minut, podczas gdy Ethereum działa w slotach trwających dwanaście sekund.
W Bitcoinie czas do pierwszego potwierdzenia jest zmienny. Dodatkowe potwierdzenia zmniejszają ryzyko, że transakcja zniknie w wyniku reorganizacji. W Ethereum block po dwunastu sekundach to również coś innego niż pełna finalność.
Na obu warstwach bazowych przepustowość jest ograniczona. W Ethereum limit gas określa, ile gas łącznie mogą zużyć wszystkie transakcje w jednym blocku. Gdy wielu użytkowników chce jednocześnie wykonywać transakcje, opłaty mogą rosnąć.
Ethereum skaluje się głównie dzięki rollupom i innym rozwiązaniom Layer 2. Przetwarzają one transakcje poza mainnetem Ethereum lub je agregują, a następnie publikują dane lub wyniki w Ethereum. Bitcoin wykorzystuje do wielu płatności między innymi Lightning jako drugą warstwę.
Dlatego nie porównuj wyłącznie samych liczb transakcji na sekundę. Taka liczba zależy od rodzaju transakcji, dostępnej przestrzeni w blockach, opłat, użytej warstwy i tego, co dokładnie uznajesz za ostateczne rozliczenie. Bitcoin na warstwie bazowej, Lightning, Ethereum na warstwie bazowej i konkretna rollup nie są porównywalne jeden do jednego.
Jakie są zalety i wady Bitcoina i Ethereum?
Bitcoin i Ethereum mają mocne strony, ale też wyraźne ograniczenia. To, co jest dla ciebie ważniejsze, zależy od tego, do czego chcesz używać kryptowalut.
Możliwe zalety Bitcoina:
- Podstawowy cel jest stosunkowo prosty: przechowywanie i wysyłanie BTC w sieci peer-to-peer.
- Zgodnie z obecnymi zasadami protokołu maksymalna podaż wynosi 21 milionów BTC.
- Pełne węzły mogą samodzielnie weryfikować blocki i transakcje.
Możliwe wady Bitcoina:
- Mining w Proof of Work zużywa energię elektryczną.
- Nowe blocki są znajdowane średnio mniej więcej co dziesięć minut, więc potwierdzenia mogą zająć trochę czasu.
- Warstwa bazowa ma ograniczoną przestrzeń w blockach, przez co opłaty mogą rosnąć przy dużym obciążeniu.
Możliwe zalety Ethereum:
- Smart contracts umożliwiają programowalne aktywa, tokeny i dapps.
- ETH służy do gas fees i stakingu.
- Przejście na Proof of Stake znacząco zmniejszyło zużycie energii w porównaniu z Ethereum działającym w Proof of Work.
Możliwe wady Ethereum:
- Smart contracts i dapps sprawiają, że system jest bardziej złożony technicznie i wiąże się z dodatkowymi ryzykami, na przykład z powodu błędów lub luk w kodzie kontraktów.
- Wykonana interakcja z kontraktem zasadniczo nie może zostać cofnięta.
- Gas fees są zmienne i mogą rosnąć przy dużym popycie.
W przypadku obu sieci obowiązuje to samo podstawowe ryzyko: jeśli stracisz private keys, możesz utracić dostęp do swojej kryptowaluty. Również phishing, oszustwa, włamania u dostawców usług i silne wahania cen mogą prowadzić do strat. Nigdy nie udostępniaj więc nikomu swojej seed phrase ani private key.
Jaką rolę pełnią Bitcoin i Ethereum na rynku kryptowalut?
Bitcoin i Ethereum pełnią na rynku kryptowalut różne role, ponieważ BTC i ETH działają w swoich sieciach w odmienny sposób. BTC jest natywnym aktywem sieci peer-to-peer do przesyłania wartości. Kluczowe znaczenie mają tu ograniczona podaż zgodnie z obecnymi zasadami protokołu oraz nacisk na transfer wartości.
ETH ma w Ethereum kilka funkcji. Płaci się nim gas fees, walidatorzy blokują go dla Proof of Stake, a aplikacje w Ethereum używają go jako waluty w swoim ekosystemie.
Różni się też sposób działania nowych jednostek i opłat. Bitcoin nagradza górników nowymi BTC z block subsidy oraz opłatami transakcyjnymi. Ethereum emituje nowe ETH jako nagrodę dla walidatorów. Jednocześnie od EIP-1559 base fee transakcji Ethereum jest spalana, przez co to ETH znika z obiegu.
Cena rynkowa BTC i ETH nie jest ustalona w protokołach. Powstaje na rynkach i może silnie się wahać. Kryptowaluty mogą więc być bardzo zmienne, a ty możesz stracić część lub nawet całość zainwestowanej wartości.
W UE MiCA określa zasady między innymi dla dostawców usług krypto, przejrzystości i ochrony aktywów klientów. Nie oznacza to jednak, że BTC lub ETH są chronione przed spadkiem ceny albo że organ nadzoru zatwierdził je jako odpowiednią inwestycję. Jeśli korzystasz z dostawcy, który nie jest autoryzowany w ramach MiCA, odpowiednie zasady ochrony również nie obowiązują w ten sam sposób.
Podsumowanie
Bitcoin i Ethereum to publiczne sieci blockchain, ale zostały zaprojektowane do różnych zastosowań. Bitcoin koncentruje się przede wszystkim na BTC jako sieci peer-to-peer do przesyłania wartości. Ethereum łączy transakcje ETH z programowalnym środowiskiem dla smart contracts i dapps.
Dlatego różnią się też ich technologia i kompromisy. Bitcoin używa Proof of Work, UTXO i średnio dłuższych czasów tworzenia blocków. Ethereum używa Proof of Stake, kont, gas i smart contracts. Żaden z tych modeli nie jest automatycznie lepszy. To zależy od tego, do czego chcesz go używać i które cechy oraz ryzyka są dla ciebie ważne.
Osoby korzystające z BTC lub ETH powinny dobrze rozumieć podstawy. Zarządzaj swoimi private keys ostrożnie, zwracaj uwagę na opłaty i pamiętaj, że wartość kryptowalut może się bardzo zmieniać.