%% Komentář Vlasta 10.7.: tady někde (možná samostatná kapitola) bude nutné nadefinovat pojmy. Nazvat to "Kryptoměny" a popsat tam myšlenku, z čeho se skládají, co je blockchain, co to znamená fork... a tak.
%% Komentář Vlasta 10.7.: Nechceš to psát anglicky? Myslím, že by sis tím ušetřil hromadu práce s překlady. Dotazník bude v jakém jazyce?
%% Komentář Radim 13.07: Kapitola s pojmy - udělám zvlášť krátkou, ve které popíšu tyto základní principy, ještě tedy před Monero Cryptocurrency kapitolou. Monero specific věci pak budou popsány už pod Monerem.
%% Komentář Radim 13.07: Po domluvě mailem tedy začnu psát Anglicky. Dotazníky budou ve dvou jazykových mutacích - ENG a CZ. Hlavně kvůli CZ komunitě těžařů a pool operátorům - https://bohemianpool.com/#/home bych dal i tu češtinu.
\textbf{Cryptocurrency} is a digital currency that is designed to use cryptography to secure and verify its transactions. Cryptocurrencies are decentralized as opposed to traditional money transaction systems used in the banks. Decentralisation is established by using distributed blockchain that functions as a transaction database within the currency. First cryptocurrency available was Bitcoin \cite{farell2015analysis}.
\textbf{Market Cap} is a total value of cryptocurrency that refers to the total number of emitted coins multiplied by the value of the coin.
\textbf{The blockchain} is a technology responsible for storing every transaction that has ever been processed in the cryptocurrency, also often called as a ledger. The main purpose of the blockchain is to ensure the validity of completed transactions.
\textbf{Transactions} within cryptocurrency are processed together as blocks that are verified by miners and then added to the blockchain as a new mined block.
\textbf{The wallet} is a storage medium that holds private and public keys by which user can access, send and receive funds. Wallet effectively does not have the coins but is rather a key to access them from the blockchain.
\textbf{Node} is a computer connected to the cryptocurrency network. Node is often referred to as a full node which means that the computer maintains a full copy of blockchain. This results in node downloading every block and transaction and checking them against cryptocurrency rules, especially whether the transaction has correct signatures, data format and the right number of emitted coins per block.
\textbf{Mining} process is done by miners that verifies transactions on the network and adds them to the blockchain together in form of a block which results in new coins being emitted as a reward for block solving.
\textbf{Mining in pools} is the way how individual miners pool their computational resources. Due to resources pooling, there is a higher chance of solving the block thus gaining the reward of newly emitted coins. %After solving each block, the reward is distributed equally to miners connected to the pool according to PPS or PPLNS system.
%Monero je opensource kryptoměnou, která je vyvíjená v rámci Monero projektu za účelem vytvoření decentralizované a anonymní měny. Hlavním cílem je dát uživateli plnou kontrolu nad předstředky, kterými disponuje.
Monero is an open-source cryptocurrency that is developed under the Monero project in order to create a decentralized and anonymous currency. Its main goal is to make the user the one who has complete control over own funds.
%Znamná to tedy, že jednotlivé digitální transakce a počet peněz v pěněžence nelze dohledat bez vygenerování pohledu uživatelem \cite{moneroprojectgithub}.Hlavními body, kterými se Monero oproti jiným kryptoměnám liší, jsou:
Meaning that every single digital transaction and the exact number of coins in users wallet cannot be traced back to the user without sharing the view key of the transaction \cite{moneroprojectgithub}. Main distinctive points compared to other cryptocurrencies are:
%\begin{itemize}\itemsep0em
%\item Blockchain je veřejný, většina jeho částí je ovšem šifrována, více v kapitole o blockchainu \ref{sec:blockchain}.
%\item Odesílatel transakce je skrytý díky Ring Signatures, které jsou popsány v kapitole \ref{sec:ringsignatures}.
%\item Množství odesílané měny je šifrováno pomocí RingCT popsaném v \ref{sec:ringct}.
%\item Transakční historie a příjemce je neveřejný použitím skrytých adres (stealth addresses), kterým se věnuje kapitola \ref{sec:stealthaddresses}.
Monero started its way by forking from Bytecoin, which was proof-of-concept cryptocurrency that used as first of its kind protocol called CryptoNote. CryptoNote was published by the start of the year 2014 \cite{githubbytecoin}.
%Cesta vzniku samotného Monera je složená z několika forků a předcházejících projektů. Prvním z nich byl Bytecoin jakožto proof-of-concept kryptoměna používající jako první protokol CryptoNote, který byl publikován na začátku roku 2014 \cite{githubbytecoin}
%Bytecoin měl ovšem problém s tzv. preminem, tedy stavem, kdy kryptoměna publikovaná na veřejnost má již velkou část peněz předem vytěženou. Zde se jednalo o vytěžení 82\% mincí před zveřejněním této měny \cite{fluffyponyonbytecoin}.
Although Bytecoin had a promising protocol aimed at privacy, there was a problem with premine, meaning that cryptocurrency at the time of publishing had already 82\% of the coins already emitted \cite{fluffyponyonbytecoin}.
%Toto byl důvod pro komunitu okolo anonymních kryptoměn, aby udělali hardfork a tím vytvořili kryptoměnu novou, BitMonero \cite{bitmonero}.
That was the reason why people interested in anonymous cryptocurrencies decided to create a Bytecoin fork under the name of BitMonero \cite{bitmonero}.
%Důležitou změnou bylo oddělení hlavní části vývojářů a vytvoření samostatného forku s názvem Monero dne 23.06.2014 . Tím vznikla kryptoměna, která měla od počátku veřejně známý blockchain, jasně definovaný cíl a motivovaný tým vývojářů \cite{monerofork}.
Next important moment was when a significant part of the developers decided to abandon the project in favor of creating a new fork named Monero in 23.06.2014. By this action, Monero cryptocurrency was created with publicly known blockchain from the start, strictly defined goals and motivated team of developers \cite{monerofork}.
%% Komentář Vlasta 10.7.: Návrh: v téhle kapitole by bylo moc hezká nějaká přehledová tabulka cca 5 největších kryptoměn, kde bys je porovnal podle vybraných kriterii. Třeba kriterium "Množství odesílané měny je šifrováno" by bylo v sloupečku a v pro každou kryptoměnu na řádek vyznačil, zda to splňuje nebo ne. Bylo by pak přehledně vidět čím je Monero tak vyjimečné a jak jsou na tom v těhle kriteriích ostatní kryptoměny.
As Monero is often mentioned for its privacy features, decentralization in mind and fungibility as main asset, table \ref{table:monero-top5} puts Monero in the direct comparison against top 5 cryptocurrencies.
In order to compare different cryptocurrency projects, market capitalization (market cap) is often used as a way of ranking \cite{elbahrawy2017evolutionary}. It indicates the relative size of cryptocurrency by the formula: \\\centerline{
\textit{\textit{Market Cap = Circulating Supply * Price}}}
\textbf{Decentralization} in cryptocurrency network all nodes are equals. That means that there is no supernode that can override how transactions are being processed as well as there is no single entity in control.
\textbf{Fungibility} means that every coin ever emitted has the same value as the others and cannot be traced back thus there cannot be coin blacklist.
As can be seen from data in table \ref{table:monero-top5}, coins that are most popular by market cap metrics, are not centered around privacy. Altought it is often believed that using cryptography means anonymity, it isn't true in most cryptocurrencies especially in Bitcoin \cite{conti2018survey}.
XRP and EOS are in special position compared to typical cryptocurrency as they offer a crypto platform with contracts, so privacy implementation and fungibility varies from contract to contract \cite{domingues2018allvor}.
%Mimo Monero se snaží o anonymní vlastnosti měny i řada dalších projektů. Nejblíže Moneru je ByteCoin, ze kterého Monero vychází, má ovšem špatné jméno v krypto komunitě kvůli 82\% premine měny. Alternativu k Moneru se zachováním řady vlastností nabízí jeho fork Aeon, který využívá méně náročnou implementaci za cenu nižšího stupně anonymity.
Monero is not the only one cryptocurrency that aims at privacy and anonymity features, there are many privacy coins already in existence. Most similar to Monero is ByteCoin from which Monero was forked, but is overall unpopular due to 82\% premine. A viable alternative to Monero offers its fork Aeon that is more lightweight as opposed to Monero with slightly fewer privacy features.
%Vývoj Monera je postaven na vydáních, která jsou plánovány na každých 6 měsíců. Přitom na rozdíl od jiných kryptoměn jde o pravidelné aktualizace, které vývojáři nechtějí spojovat s termínem hardfork.
%% Komentář Vlasta 10.7.: Trochu popiš jak moc je Monero rozšířené. Pro představu v porovnání s dalšími kryptoměnami. Aby bylo jasné, že to není nějaká obskurní kryptoměna.
Monero development cycle is based upon planned network updates that occur every six months. By this developers want to encourage work on the project with regular updates in contrast to other cryptocurrencies that don't want any new hard forks in the future as it brings the danger of splitting the coin into several versions \cite{mccorry2017atomically}.
Updates are meant to improve and enhance the previously established codebase as well as fixing already existing bugs that are continuously being resolved. Known problems in Monero history were:
%\item Šlo o zahlcení sítě při posílání transakcí kvůli poplatku za transakci 0.005 XMR. Rychlou opravou bylo úprava poplatku na 0.1XMR. Toto vedlo k implementaci dynamického poplatku za transakci, který je založený na zvolené prioritě platby \cite{monerospamattack}.
%\item Cílené využití zranitelnosti ve výpočtu základu Merkle tree vedla k vytvoření dvou bloků se stejnou výškou a hashem na síti, lišily se ovšem 2 transakcemi na konci bloků \cite{macheta2014counterfeiting}. Tím vznikly dva různé chainy Monera. Chyba se týkala celého protokolu Cryptonote a všech kryptoměn na něm založených, v případě Monera komunita zastavila pohyb transakcí na burzách do dalšího dne, kdy byla vydána oprava \cite{cryptonotemerkletree}.
%\end{itemize}
%\item \textbf{Analýza transakcí v blockchainu Monera}
%\begin{itemize}
%\item Výzkum provedený v roce 2017 ukázal z pohledu anonymity problémy se systémem, jakým probíhají transakce. Nejdůležitějším z nich bylo objevení faktu, že při nastavení velikosti ring signature na nule můžeme v blockchainu vysledovat částku na výstupu transakce.
%\item Tento problém byl vyřešen vývojovým týmem záhy díky nasazení technologie RingCT při kterých zároveň nastavili na síti podmínku, při které velikost ring signature musí být
\item Was aimed to oversaturate the Moneros network by sending very small transactions and leveraging cheap transaction fee of 0.005 XMR. Immediate fix was established by raising the fee to 0.1 XMR. This problem led to the implementation of dynamic transaction fee based on chosen transaction priority \cite{monerospamattack}.
\item The successful exploit of Merkle root calculation vulnerability led to the creation of two blocks of the same height and hash, but with two different transactions on the end of the block \cite{macheta2014counterfeiting}. By this, two separate Monero chains were created. Exploit was applicable to all CryptoNote based cryptocurrencies. In the case of Monero, all transactions were stopped on exchanges until next day, when the fix was issued \cite{cryptonotemerkletree}.
\item Research published in 2017 uncovered past and present problems in anonymity with Monero transaction system. The most significant discovery was that a large portion of transactions used a ring signature of zero which caused traceability of the amount of coin in the transaction output on the blockchain.
\item This issue was resolved by Monero team already in 2016 with Monero v2, where ring signature was set to =>3. Soon after the paper was released, Monero got its v6 update with the mandatory usage of RingCT in transactions.
