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    比特币与区块链基础知识
    发表于2个月前 只看楼主 帖子标签:

    2009年神秘人物中本聪发布了一种点对点的电子现金系统,从此推开了历史新的纪元。从比特币诞生至今经历了9年的时间,有人说他是电子黄金,也有人说比特币就是世界上第一大庞氏骗局。

    那么比特币到底是什么?以比特币为代表的区块链技术又代表着什么?这是一个值得回答的问题。


    一、从信用货币开始

    在马克思主义政治经济学中把货币定义为固定的充当一般等价物的商品。在人类社会诞生以后,如何建立信用的传递是一个重要的问题。


    货币的本质其实是信任,从一般等价物开始,到盐币、贝币再到贵金属货币,交易的本质是我接受一般等价物并相信这个一般等价物可以被交易出去。

    所以做为货币一定是具有某些特殊属性的

    作为货币的一般等价物通常情况下具有以下基本属性。

    第一是稀缺性,商品一般都具有稀缺性,不然不会称之为商品,阳光、空气、水都是人类生活所需的具有重要价值的东西,但由于不存在稀缺性,不可能做为一般等价物用做商品交易,试想如果在一个极度缺水的环境中,水则必然成为硬通货可以充当一般等价物。

    第二是需求性,作为一般等价物的商品天然就具有被使用的价值,这种价值无关乎大小,比如最开始在原始社会里充当货币的是贝币,人们对贝币的需求是非常小的,但这不妨碍贝币成为用于流通储值的货币。同样,人们对货币本身一定是有需求的,如对食盐的普遍需求以及相对的稀缺使得在一定的范围内食盐成了普遍流通的货币。

    第三是可分割性,作为价值的标的的一个重要的要求就是可分割,所以历史上能够被广泛使用作为货币的商品都满足这个要求,因为这种商品做为价值标的能够表示各种价值,典型的有贵金属、食盐、粮食、香烟等等。这些商品都满足了易于分割的特性,但也有一部分商品由于不满足可分割性,不适合充当一般等价物,比如玉石珠宝,如果分割价值会大打折扣,就没有办法充当做为货币的一般等价物。

    第四是易于存储,不易于存储的商品可以临时的充当一般等价物,但不可能长久的作为一般等价物,这里面典型的例子就是粮食,在任何一个时代粮食毫无疑问的都是硬通货,但由于粮食的存储运输极为不易,只能充作临时的货币。

    第五是运输方便,商品货币,都是以极小的代价能够传递极大价值的一般等价物,所以长途运输传递的都是具有极高单位价值的东西,比如贵金属、珠宝、丝绸、瓷器,实际上,丝绸和布匹长期以来作为中国法定货币的一种。

    实际上满足以上要求的一般商品一直以来都只有以金、银、铜、铂为代表的贵金属,这些贵金属完美的符合了以上对于货币的全部要求,所以货币天然不是金银,但金银天然是货币。


    但随着社会发展人们渐渐意识到货币的实质是传递信用,所以贵金属货币实际上只是用于传递信用的良好媒介,那么能不能单纯的传递信用呢?能不能在不需要物理介质的条件下传递信用呢?

    二、石币之岛


    一旦说到信用货币就不得不说到石币之岛,在太平洋的一个小岛上有一群非常特殊的土著居民,这个岛上并有金属资源,无法寻找到天然的良性货币,同时石器也非常少,要去远的地方运石灰岩,随处可见的木材也不可能做为货币。石头就天然成了小岛上居民的天然货币,但由于石币具有的属性比较特殊,如果是小宗的交易那么把石头交接了就可以,如果石头太过巨大,来回的搬运就特别不方便而且得不偿失。这个时候石头并不需要真正的交接,只要在石币上做个标记就可以完成交易的过程。

    更重要的是石币渐渐的成为了一种价值符号,当有一户人家丢失了手中的石币,并不会因此影响石币的价值,因为岛上所有人都认可他们家有这块石币,相互背书之下石币的价值以信用货币的形式存储了下来。

    所以货币的本质是什么?货币本质上是一个社会想象中的信用共识。

    三、区块链(Blockchain)的基本概念

    区块链技术发展离不开比特币,比特币实际上是第一个最成熟、最成功的区块链应用。

    比特币第一次成功的利用密码学技术,在计算机网络中实现了分布式的信用传递。从此资金的转移不再依靠中心化的银行结算,实现了完全的去中心化支付。

    那么区块链到底是什么?

    所谓区块链,这其实是个合成词,区块链其实就是链式的区块,本质上区块链只是一种数据结构,把一个个数据区块以时间顺序相连的方式进行组合,这种数据方式使得去中心化的条件下区块数据是无法篡改的。

    简而言之,区块链可以想象成一套不可篡改的分布式账本。

    拥有这个账本的双方进行交易时双方就在各自的帐本上签名并盖上时间戳,然后最重要的一步将这笔交易广播出去,收到网络中的其他节点的确认之后这笔交易就完成了。

    在收到其他节点足够多的确认之后,表明这笔交易是在全体网络的见证下完成的,由于节点的分散特性,导致比特币的交易过程一不可逆,二不可篡改。

    这种去中心化的账本模拟的实际上就是石币之岛上的原始的交易方式,这种交易方式解决的还是信用的传递问题。

    这只是区块链最基础的一个应用场景,因为没有中心结点,区块链网络实际上是一种鲁棒性非常强的金融形式,不受中心结点风险的影响,这就保证了区块链网络的稳定性。

    四、公有链、私有链、联盟链

    目前区块链已知的技术应用主要分为三类,公有链、私有链、联盟链。

    所谓公有链就是公共区块链,意思是全世界任何人都可以读取、使用、进行交易,最典型的公有链就是比特币和以太币。

    公有链是纯正的分布式的区块链,区块链数据公开,用户参与程度高,现在典型的区块链应用大多都是在公有链的基础之上完成的。

    私有链中参与的节点只有有限的范围,比如特定机构用户,由于数据访问和使用权限有严格的权限管理,所以完全私有的区块链中定入权限仅在参与者手中。所以私有链的数据并没有无篡改的可能,因此很多私有链选择定期将系统快照记录到标准的公有链系统中去。

    联盟链又称共同体区块链。可以认为是介于公有链与私有链中和的产物,参与区块链的节点是事先选择好的,可以视为部分的去中心化,比如若干家金融机构之间就可以建立共同体区块链。

    公有链、私有链、联盟链之间各有优势,你很难说哪一种更好,具体的方案实际上取决于具体的需求,有时使用公有链更好,但有的时候又需要一定的私有控制。

    五、共识机制

    在区块链中有一个重要的概念就是共识机制。所谓共识机制其实指得是全网达成一致的机制,主要目的有以下几个:

    1、是发行新币使得新的区块信息可以被添加至区块链上。

    2、维持系统的支付验证功能。

    3、抵御恶意攻击,通过算力保证系统安全。

    目前主流的共识机制主要有以下几种:

    1.POW(proof of work),工作量证明机制,顾名思义,即指工作量的证明。

    这个共识机制也就是我们通常说的“挖矿”,挖矿简而言之分为以下几个步骤:

    (1)监听全网数据,把合法的数据暂存。

    (2)节点消耗算力去测试符合算法的随机数,进行散列函数运算(hash,哈希运算)

    (3)找到随机数后,生成区块信息,把找到的随机数填入区块头部。

    (4)对外部广播出新产生的,其他节点验证通过后,连接至区块链中,主链高度加一,然后所有节点切换至新区块继续挖矿。

    以上的挖矿流程其实就是不同的节点在网络中利用算力争夺记账权的过程。

    比特币的区块交易过程10分钟能得到一个确认,一般情况下,6个确认后这个结果被认为是安全且不可逆的。

    也就是说比特币的一个交易过程需要1个小时左右。

    比特币作为最典型的POW应用体现了POW机制的主要特点,鲁棒性及去中心化特点都较强,但浪费资源、容易分叉、确认时间极难缩短等等。

    (2)POS(proof of stake)机制,权益证明,持有越多,获得越多。

    简单解释就是节点挖矿的难度与持币数成反比,在这种条件下,对持币多的矿工较为有利,相比于POW,POS减少了资源损耗,极大的加快了交易确认时间。

    POS优点明显的同时缺点也极为明显持币越多收益越多,会导致富集现象,区块向着持有者手中聚集。

    (3)DPOS 股份授权证明机制

    DPOS机制是通过引入“受托人”的角色,在通过选举的方式,在节点中选出“人大代表”这些代表的主要工作是生产新的区块达成共识,DPOS能让网络比别的系统更加民主。与其要让我们完成在网络上信任所有人这个不可能完成的任务,不如让DPOS通过技术保护措施来确保那些代表网络来签署区块的人们(受托人)能够正确地工作。除此之外,在每个区块被签署之前,必须先验证前一个区块已经被受信任节点所签署。像DPOS这样的设计,实际上缩减了必须要等待相当数量的未授信节点进行验证后才能够确认交易的时间成本。这种算法设计的优点是以弱中心化为代价,极大的减少了算法所需的时间。

    以典型的DPOS机制应用为例,BTS的交易速度达到了秒极的共识验证。

    共识机制除了以上几种典型的机制以外还有很多种。如PBFT Practical Byzantine Fault Tolerance 实用实用拜占庭容错。通过典型的算法保证节点之间交互后既可实现共识,脱离了币的存在。瑞波共识协议、DBFT 授权拜占庭容错算法等等。

    六、智能合约(Smart contract)


    以太坊是智能合约的重要平台

    智能合约是区块链技术的一个重要概念,但要准确的理解这个概念还是有一定的难度。

    一个典型的智能合约的例子就是自动售货机,在经过潜在的、损失有限的评估后,自动售货机,使得钱箱里的钱远远少于破坏者付出的代价。

    自动售货机是一种搬运合约:任何持有硬币的人都可以与供应商交易,锁定钱箱和其他安全机制保护售货机储藏的硬币和货物,并依此以最小的代价获得收益。

    尼克萨博提出了智能合约的三个要素:

    1、一把可以允许业主同时排除非法第三方的锁。

    2、一个允许债权人秘密接入的后门。

    3、后门只在违约且没有付款的一段时间被打开,支付后后门将被永久的关闭。

    这么说有点复杂,用简单的话解释就是智能合约就是一个高效可信的“机器人”,可以用于保管资产,也可以完成预先设定的规则进行交易等行为。

    智能合约与传统合约有着明显的区别,最主要的就是自动化和低成本。

    可以说区块链技术是智能合约天然的底层技术支撑。

    区块链的技术特点完美的满足了智能合约的需要。

    1、数据无法删除、修改,只能新增,保证了历史可追溯,同时作恶的成本很高。

    2、去中心化,避免了以中心节点为基础的清算系统的风险影响。

    可以说智能合约的应用为未来打开了一扇大门。应用智能合约可以满足未来在区块链上的大部分应用。任何的现实资产都可以被搬运到区块链上。

    设立遗嘱、证券登记、租赁、博彩、金融等等。

    智能合约是区块链最重要的特性之一,可以说区块链之所以重要被称做颠覆性的技术的主要原因就是因为智能合约的存在。

    智能合约的存在使得金融活动和现实资产都可以转移到互联网上,这会成为未来的一种生活方式。

    七、区块链与数字资产

    区块链技术说白了并不神秘,就现阶段而言区块链最大的价值其实是解决了,互联网络中一直想要解决的信任问题。


    互联网的出现解决了一直困扰着人们的信息传递的问题,通过互联网人们可以在世界任何地方实现信息的快速共享。

    而区块链技技术实现了信任的分布式快速传递,传递信任也就传递了资产,由于区块链的技术的出现,未来的现实资产都可以以区块链的形式在互联网中快速传播,这其实是区块链出现的最大的意义。

    资产与货币本质上是一种信任关系,当区块链能够高效和实现信任的传递的时候,资产在区块链上广泛的流通在未来几乎是必然的。

    回到最开始的话题,比特币是货币吗?我认为很有可能是的,因为货币是由货币的本质属性决定的,并不需要政府背书,人们使用主权货币并没有多少年,使用纸币所代表的法定货币的时间更是短暂,人类世界在漫长的时间里使用的都是具有货币属性的天然贵金属货币,以及丝绢等实物货币。

    真正影响货币的价值的,其实是共识,以比特币为例,为什么近年来比特币的价格波动非常大?因为没有足够多的共识,人们更多的将之做为一种投机品,同理,由于比特币的活跃用户端数一直在增加,认可并使用比特币的人数在增加,导致从长期来看比特币的价值一直在增长。

    随着区块链技术的进步和互联网基础设施的进展,资产逐步从有形变为无形,现实世界转移到数字领域几乎是必然。

    同理由于新的共识不断出现,比特币的价格一定会水涨船高,这基本上是没有疑问的。

    未来是属于区块链的,请不要怀疑。



    作者:卡卡10086
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    來源:简书
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