从比特币说起 区块链到底是个啥？

本篇文章3267字，读完约8分钟

编者按:本文作者张健是中国第一家区块链查询网站Blocks的创始人，中国第一个基于多重签名技术的比特币钱包Fast Wallet的创始人，同时也是Firecoin Technology的副总裁、Firecoin数字现金和Blockchain研究中心的负责人。

首先，比特币有涨有跌。随着信息技术的发展，人们的生活逐渐网络化和数字化。因此，人类社会发生了深刻的变化。正是在这种背景下，对数字现金的探索应运而生。事实上，相关研究始于20世纪80年代和90年代。

在数字现金的探索实践中，比特币是目前最好的一种。当谈到比特币的起源时，我们不得不谈论一个有点神秘的群体:赛弗朋克。这个团体是密码天才的松散联盟。在比特币的创新中，大量来自密码朋克成员的贡献被借用了。

Cryptpunk本身是数字现金最早的传播者。在其电子邮件组中，数字现金经常被讨论，一些想法被付诸实践。在比特币出现之前，曾有许多失败的尝试。在这里，我们简要列出了一些以前的探路者。

亚当·巴克是英国的密码学家。1997年，他发明了hashcash，它使用了工作证明。该机制的原型被用来解决网络垃圾邮件问题。工作负载证明机制后来成为比特币的核心元素之一。

1997年，haber和stornetta提出了一个通过时间戳[iii]来保证数字文件安全的协议，成为比特币区块链协议的原型。

戴伟是一个兴趣广泛的密码学家。他在1998年发明了b-money，它强调点对点交易和不可更改的交易记录。然而，在b-money中，每台计算机都写自己的交易记录，这很容易导致系统账簿的不一致。戴伟设计了复杂的奖惩机制来防止作弊，但并没有从根本上解决问题。当中本聪发明比特币时，他从戴伟那里借鉴了很多设计，并与戴巍进行了大量的电子邮件交流。

哈尔·芬尼是pgp公司的顶级开发者，也是密码朋克运动的早期重要成员。2004年，芬尼推出了自己版本的电子货币，其中采用了可重用的工作负载证明机制(rpow)。哈尔·芬尼(Hal Finney)是第一笔比特币转账的收款人，在比特币的早期发展中，他与中本聪进行了大量互动和交流。哈尔·芬尼因身患绝症于2014年去世。

第二，比特币的诞生2008年9月，以雷曼兄弟的倒闭为开端，金融危机在美国爆发并蔓延至全球。为应对危机，各国政府采取了量化宽松等措施，以拯救因自身失误而陷入危机的大型金融机构。这些措施引起了广泛的怀疑，并引发了“占领华尔街”运动。

纽约时间2008年10月31日下午2点10分，在一份普通的密码邮件列表中，数百名成员收到自称是中本聪的人发来的电子邮件。“我一直在研究一种新的电子现金系统，它完全是点对点的，不需要任何可信的第三方。”然后他带领他们看了一份9页的白皮书，描述了一个新的货币体系。同年11月16日，中本聪发布了第一版比特币代码。

2009年1月3日，中本聪在芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖出了第一块比特币——创世纪块，并获得了第一名——50枚比特币。在创作板块，中本聪写了这样一句话:

《泰晤士报》03/1/2009财政大臣濒临银行第二次救助

“财政大臣即将第二次拯救银行”

这句话是那天《泰晤士报》头版的标题。中本聪把它写进了创作区块，这不仅清楚地显示了比特币的诞生时间，也表达了对旧系统的嘲笑。

如今，比特币已经成为数字现金的领导者，市值数十亿美元，但中本聪选择在2010年退休。谁是中本聪是每个开始理解比特币的人都感兴趣的话题。从《纽约客》到《新闻周刊》，媒体发现了几个自称是中本聪或者被认为是中本聪的人。但毫无例外，这些发现被读者甚至中本聪本人拒绝，因为它们缺乏可信度。谁是中本聪？也许我们永远不会知道。

3.比特币和区块链比特币已经争论了七年多。在历史上，很少有这样的事情。人们对它的态度如此鲜明，以至于支持者认为它将改变世界，而反对者则认为它毫无价值。通过阅读文本来理解后一个结论是很容易的。虽然“硬币”一词准确地描述了它的金融属性，但它太生动了，这使大多数人困惑它怎么能与完全虚拟的“比特”联系起来。

事实上，在比特币系统中，最重要的不是“货币”的概念，而是没有中央存储组织的“账簿”的概念。“货币”只是本账簿使用的记账单位。可以说，比特币本质上是一种基于互联网的分散式分类账，而区块链就是这种分类账的名称。在这里，我们可以做一个形象的类比。如果区块链是一个实体账簿，一个块相当于账簿中的一页，块中携带的信息就是记录在该页上的交易内容。

区块链是比特币的核心和基础设施，是一个分散的分类账系统。

既然区块链是一个分类账，这个分类账和我们传统的分类账有什么区别？众所周知，书籍的内容必须是独一无二的，这就导致了簿记的集中化行为。这在通讯手段不发达的时代是正确的，在今天的信息时代也是正确的。然而，集中记账有一些明显的弱点:一旦中心出现问题，如被篡改或损坏，整个系统将面临危机，甚至崩溃。

然后问题来了——我们能建立一个不依赖任何第三方但可信的分权会计体系吗？分散记账可以克服集中记账的缺点，但要实现这样一个分类账系统并不容易。

在数字时代，计算机自然要对会计负责。在这里，我们将会计系统中访问的每台计算机称为“节点”。分散化意味着没有中心，这意味着参与系统的每个节点都是一个中心。从设计账簿系统的角度来看，每个节点都需要保存一个完整的账簿。但是，由于一致性的要求，每个节点不能同时记账。因为节点处于不同的环境中，所以接收到的信息自然是不同的。如果你同时记账，将不可避免地导致账目的不一致和混乱。

由于节点不能同时记账，我们必须选择哪个节点有权记账。然而，如果一些特殊的节点被指定具有簿记的权力，这必然与我们的权力下放的初衷背道而驰。

这似乎是一个不可能解决的问题。

竞争性簿记和激励机制

中本聪设计的比特币区块链通过竞争性会计解决了分散会计系统的一致性问题。

如前所述，节点可以理解为接入系统中的计算机，所谓的竞争性计费是一种利用每个节点的计算能力来争夺计费权的机制。在比特币系统中，每十分钟举行一轮计算能力竞赛(计算能力将决定赢得一轮竞赛的概率，计算能力高的节点赢得计算能力竞赛的概率更高)，竞争的WINNER将获得一次记账的权利，因此在一定时间内，只有竞争的WINNER可以记账，同时向其他节点添加账簿信息。

所以，在一个分散的系统中，谁有权判断竞争的结果？比特币系统是通过一种叫做“工作证明”的机制来完成的。举一个简单的例子，例如，如果你想生产一些玩具，我会在早上给你一些零件，晚上回来看到你需要的玩具放在桌子上。虽然我从早到晚没有留意玩具的制作过程，但我可以肯定你做了这么多工作。这是对工作量证明的简单理解——一个特定的结果(每个人都可以验证)可以确认(竞争)参与者已经完成了相应的工作量。

计算能力竞争是有代价的。没有激励，节点就没有竞争的动力。在中本聪的设计中，赢得每一轮竞争并完成记账的节点将获得系统给予的一定数量的比特币奖励。这个奖励过程也是比特币的发行过程。这种设计相当巧妙——它将竞争的激励机制与货币发行完美地结合起来，引入了竞争，解决了分散货币体系中的发行问题。

在这个系统中，每个节点只需要按照自己的兴趣行事。出于“自私”目的的竞争最终为保护系统安全创造了一个巨大的计算基础。在这种巧妙的安排下，比特币获得了越来越多的信任和更高的价值，并吸引了更多的资源投入其中，成为一种积极的循环经济体系。

正因为比特币通过区块链机制创造了一个如此积极的循环经济体系，它自然会在没有强大中央集权组织的推动下成长壮大。

读完这篇文章，我们显然会发现，尽管区块链诞生于比特币，但它的应用领域和发展潜力将远远超越货币，无论是一种系统还是一种技术。在接下来的文章中，我们将通过更深入的分析和解释，带您了解区块链的原理和实现细节。

原文作者:infoq技术媒体，如有转载，请注明出处:http://36kr/p/5044816

“读完这篇文章还不够吗？如果你也开始创业，希望你的项目被报道，请点击这里告诉我们！”