自带比特币基因
当前,区块链已经成为人们谈论的热点话题,在各个领域中的应用也有一种势不可当之势。尤其在金融领域,区块链受到了金融界人士的广泛热议。既然区块链的发展如火如荼,广泛影响各个领域,那么究竟什么是区块链呢?
要想说明区块链是什么,首先应当从比特币说起。这是因为,区块链脱胎于比特币,尽管很多人想绕过比特币直接谈区块链,但是如果想深入了解区块链的历史,那么就不得不从比特币谈起。
比特币的诞生与发行
所谓比特币,就是一种P2P形式的数字货币。众所周知,2008年,出现了一场非常严峻的、全球性的金融危机,以雷曼兄弟的倒闭为开端,金融危机在美国逐渐达到高潮并且向全世界蔓延。
之后,比特币圈内的一个匿名者、一个爱收集火车模型的天才黑客——中本聪,受到了人们的关注。之所以如此,并不仅仅是因为他发明了比特币,而且还因为传言他拥有一笔类似尼伯龙根保障一样的海量比特币财富,以及其他诸多不为人所知的内容。在2008年年底,中本聪发表了一本关于他所研究的电子现金系统为内容的9页白皮书,名为《比特币白皮书:一种点对点的现金系统》。在2009年年初,中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖掘出了比特币的第一个区块——创世区块,并且在当天的《泰晤士报》的头版——关于救助银行的新闻标题中写入创世区块,自此,创世区块的出现标志着比特币的诞生。
中本聪的《比特币白皮书:一种点对点的现金系统》论文简介
本文提出了一种完全通过点对点技术实现的电子现金系统,它使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方,中间不需要通过任何的金融机构。虽然数字签名(Digital Signatures)部分解决了这个问题,但是如果仍然需要第三方的支持才能防止双重支付(Double-Spending)的话,那么这种系统也就失去了存在的价值。我们(We)在此提出一种解决方案,使现金系统在点对点的环境下运行,并防止双重支付问题。该网络通过随机散列(Hashing)对全部交易加上时间戳(Timestamps),将它们合并入一个不断延伸的基于随机散列的工作量证明(Proof-of-work)的链条作为交易记录,除非重新完成全部的工作量证明,形成的交易记录将不可更改。最长的链条不仅将作为被观察到的事件序列(Sequence)的证明,而且被看作来自CPU计算能力最大的池(Pool)。只要大多数的CPU计算能力都没有打算合作起来对全网进行攻击,那么诚实的节点将会生成最长的、超过攻击者的链条。这个系统本身需要的基础设施非常少。信息尽最大努力在全网传播即可,节点(Nodes)可以随时离开和重新加入网络,并将最长的工作量证明链条作为在该节点离线期间发生的交易的证明。
事实上,早在2008年11月1日的深夜,中本聪就在一个讨论信息加密的邮件组中发表了一篇文章,用一种非常缜密的口吻描绘了一种几近完美的货币,但是,当时这篇文章发表之后,只能在像极客这样狭小的圈子里流传,却很少有大众的关注和问津。时至今日,随着比特币在全球范围内名声大噪,成为风靡全球的一个热词,并广泛流行和爆发于金融领域,这时候,才有越来越多的人参与到比特币势如破竹的发展与进化过程当中。
知识拓展
中本聪本尊乌龙事件
在发表完《比特币白皮书:一种点对点的现金系统》之后,出现了一则乌龙事件。中本聪就像人间蒸发一样在江湖中消失了。直至2014年年初,美国《新闻周刊》刊出寻找中本聪的文章,并声称已经找到了中本聪本尊,是一个脸颊瘦弱、表情黯淡、挺着大肚腩的、名为克雷格·赖特的人。此人符合比特币创始人的几乎所有的特征细节。
1.赖特概述了类似于比特币的设想。在2008年8月,赖特发表的一篇微博中提到自己想要发表一篇“加密货币的论文”并提到了“三重记账法”。“三重记账法”是金融密码学家伊恩·格里格于2005年发表的一篇类似于比特币设想的论文。
2.有力的比特币交易记录证据。在比特币发行之前,赖特和计算机取证分析员大卫·克里曼曾经共同探讨和写过一篇论文,其中谈到了“要不要让雇主买断自己现在的工龄,所得的钱去投资几百个计算机处理器来让自己的想法成真。”并且,还有一个克里曼(卒于2013年4月)为作者的PDF文档,在文档中,他同意掌管一个代号为“郁金香信托”的信托基金,其中存有110万单位的比特币。其中所有的信息,包括“百万比特币”“郁金香信托”,这些都与一笔在比特币的区块链上长期可见、被普遍认为是中本聪所有的神秘财产数量相当。只有中本聪本人才会拥有如此数量巨大的比特币。
类似于以上证明赖特就是中本聪本尊的细节特征还有很多,但是,赖特于2015年12月最后一次露面的时候,在Linux基金会的比特币开发者群组中发表了一封声明,其内容是这样的:
邮件标题:“Not this again(这次你们仍然没猜对)。”
正文:“I am not Craig Wright.We are all Satoshi.”(我不是克雷格·赖特。我们都是中本聪)。
这似乎看起来十分滑稽,但从赖特幽默的话语中可以肯定,赖特已经否认了自己是中本聪本尊,因此,中本聪本尊到底是谁,已经成为一个谜。
在当时比特币不断爆发的背景下,比特币的定价和发行是如何进行的呢?事实上,比特币完全没有一个主题,它的发行完全是由市场竞争机制来决定和完成的。虽然说任何人都可以“挖掘”到比特币,但是在这个“挖掘”的过程中必然要付出更多的时间、精力等成本。并且,要知道的是,比特币的“挖掘”系统不会受到任何人或者相关组织的控制,而是由众多的参与者通过利益互动来实现的。
中本聪发表的白皮书,让我们产生了两个方面问题的思考:
一方面,任何系统在运行的过程中都是需要运行成本的,比特币这种去中心化系统,更需要付出一定的成本;
另一方面,在未来,会不会出现一个共享机制让比特币变得更好,这也成为当前最大的疑问。
价格波动,时代造就
比特币从横空出世到渐入佳境,从无人问津到众人皆知,在其发展过程中,价格的波动也是每时每刻都存在的。对于价格的波动问题,也一直存在争议。当人们看过《十问比特币:3年翻25000倍》的标题之后,顿时觉得实在是不可思议,这样真的能实现吗?
比特币兑换美元的价格在2014年1月达到了峰值,为1120美元左右。通常情况下,对于“3年翻25000倍”这个问题的考虑,往往忽略了一个基本的数学常识:“如果一定要选用0作为除数的话,那么所获得的结果将会是无穷大的。”这么说的话,25000倍看上去也没有想象的那么离谱。这里,我们尝试用漫长的0值时期后非常早的一个点:中本聪依然频繁出现的2010年的某个点,以0.0619美元作为基准,做一下计算,得出的结果是18093倍,同样也是一个不小的数值。
2016年5月29日,比特币的兑换价格一度冲高到了599美元,24小时内涨幅达到了9.41%,为此有人惊呼:“比特币又回来了。”实际上自从2010年5月21日第一次“比特币—比萨”的公开交易兑换至今,比特币兑换美元的价格一直都是波动不止,暴涨暴跌已经是再正常不过的事情了,如图1-1所示。
图1-1 在加拿大Mt.Gox交易平台,比特币价格最高触及900美元后掉头狂泻至600美元
知识拓展
第一次“比特币—比萨”
2010年5月21日,一名美国程序员用10000比特币购买了比萨饼的故事流传甚广,当时1个比特币的交易价格还不到1美分。这是比特币第一次在现实世界中被作为支付工具使用。只不过换算成今天的价格,10000比特币足以购买一所豪华庄园,这个比萨也被戏称为“史上最贵比萨”。
2016年以来,银行领域对于区块链和数字货币给予了极大的重视,中国人民银行行长在接受财新传媒的采访中对于区块链和数字货币的相关问题给予了罕见的表态:“从历史发展的趋势来看,货币从来都是伴随着技术进步、经济活动发展而演化的,从早期的实物货币、商品货币到后来的信用货币,都在适应人类商业社会发展的自然规律。作为上一代的货币,纸币技术含量低,从安全、成本等角度来看,被新技术、新产品取代是大势所趋。特别是随着互联网的发展,全球范围内支付方式都发生了巨大变化,数字货币发行、流通体系的建立,对于金融基础设施建设、推动经济物质增效升级,都是十分必要的。”从这段话中,我们看到,中国人民银行已经充分认识到当前数字货币的产生是时代发展的必然。
当前,金融领域的发展存在一些绊脚石,一方面,安全和信任主体缺失,使得金融信用体系严重受损;另一方面,纸币风险系数较大,容易带来经济损失。比特币则能够抛弃这两方面的缺憾,走得更远。比特币不但可以作为一种安全性更高的存储和转移法币价值的机制,还可以作为一种互联网协议上的价值操作方法,从而很好地保护使用者的资产利益,提供一种非常透明的执行机制,让所有的参与者都能够在记账上受到更加公平的对待。
回过头来,我们重温比特币的诞生历史,就会发现,比特币不仅仅是2008年金融危机泡沫中形成的产物,更重要的是整个金融时代的发展造就了比特币。
比特币与区块链
从比特比受到争议到现在,已经经历了7年多的时间。在人类历史的长河中,很少有这样一种东西,人们对待它的态度能够表现得如此泾渭分明。比特币的支持者认为它能够改变甚至是颠覆世界,而反对者则认为比特币毫无价值可言。“币”仅仅从字面意思上就可以被看作一个具有金属属性的词,但是如果将其与具有虚拟化特点的“比特”联系起来,对于很多人是有一定的难度的。
事实上,比特币中重点强调的不是“币”,而是没有中心存储机构的“账本”概念。可以说“币”只是这个记账本上使用的记账单位。区块链是比特币的底层技术,本质上是一个去中心化的数据库,像是一个数据库账本,里边记载所有的交易记录。也可以认为区块链是一种去中心化、去信任的方式,通过集体来维护一个可靠的数据库方案。我们举个形象的类比,如果将区块链看作一个事务账本,那么一个区块就相当于账本中的每一页,区块中所承载的信息,就是这一页上记载的交易内容。
比特币这个属性本身就让很多人产生困惑,因为比特币本身就带有3个层面的含义,如图1-2所示。
图1-2 比特币自带的含义
第一,比特币代表了底层区块链技术平台。
第二,比特币被认为是一种基于底层区块链之上的运行协议,基于这种协议,可以很好地描述资产是如何在区块链上进行转移的。
第三,比特币本身就是一种数字货币,比特币是最早出现的一种数字货币,同时也是当前规模最大的加密数字货币。
根据以上的关系剖析,我们发现很多人认为区块链是携带比特币的基因,实际上这样理解是有一定偏差的,区块链是比特币构成的一种底层技术,而区块链的产生是伴随着比特币的出现而出现的,因此,认为区块链自带比特币基因的说法其实是不准确的。
区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,是比特币的底层技术,是与比特币相生相伴的。区块链本身实际上是一串使用密码学相关联所产生的数据块,每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认的信息。
每当有加密交易产生的时候,网络中就会有强大运算能力的矿工开始使用算法解密验证交易,并创造出新的区块来记录最新的交易记录信息。新的区块是按照时间顺序通过线性的方式对原有的区块链进行相接,从而达到补充和延伸、增长的目的。
但是,这个区块链账本与我们传统的账本是有一定区别的。不同点在于,区块链账本上的内容必须是唯一的,这样就导致记账是天然中心化的行为。在以往通信并不发达的时代,是如此,在当前信息化时代也是如此。然而,这种中心化的记账也存在一些非常明显的弱点:如果一个中心出现了问题,被篡改、被损坏,那么整个系统将会面临巨大的危机,严重的甚至会直接导致崩溃。
然而,通过复杂的公共钥匙和私人钥匙的设置,区块链网络将整个金融网络的所有交易账本实时广播,实时将交易记录分发到每一个客户端,同时还能保证每个参与者只能对自己的账单进行修改。虽然账单里还有别人的交易记录,但是仅仅可以看到别人交易的数值和相应的交易地址,在不借助其他技术手段的前提下根本没有办法得知交易者的身份信息,更无法更改账单记录。
过去,在网络中寻找最短路径以求最快发送到客户端
现在,发给每个人,每个人有秘钥才能打开
那么由谁来记账成为一个非常重要的问题。目前,就是谁的系统由谁来记账,比如,微信的账本就是由腾讯来记账,淘宝的账本就是由阿里在记账。但是在现在的区块链系统中,系统中的每个人都有机会参与到记账的行动中,如果在一定的时间内没有任何数据变动,系统中的每个人都可以参与进来进行记账,系统会在所有的参与者中做出评价,从而判断哪个参与者是记账记得最好、最快的人,就把他记录的内容写到账本上,并将这段时间里的账本内容发给其系统内的所有人进行备份。这样系统中的每个人都有了一本完整的账本。这种方式就是区块链技术。
单从技术角度来看,区块链可以看作一种数据库、一种分布式系统、一种网络底层协议。
1.数据库
区块链技术作为一种数据存储机制,必然也会具有数据机构发展的既定规律,同时它记录了网际间的所有交易信息,随时更新,让每个用户通过合法手段从中读取信息,写入信息,有效防止数据信息被篡改。
2.分布式系统
区块链技术在本质上就是分布式账本,因此,可以说区块链是一种分布式系统,它不放置在某一两个特定的服务器或安全节点上,而是分布式地存在于网络上所有的完整节点上,在每一个节点上保留信息备份。每一个参与者都是一个节点。
3.网络底层协议
区块链也是一种共识协议,基于这种协议,可以在其上开发出数目繁多的应用。这些应用在每一时刻都保存一条最长的、最具有权威的、共同认可的数据记录,并遵循共同认可的机制进行无需中间权威仲裁的、直接的、点对点的信息交互。