大家好。今天我们来聊一个最近火的一塌糊涂的话题:数字货币。提起货币,你可能觉得再熟悉不过了。你的钱包里放着现金,银行里有储蓄,还有各种理财、投资。生活中的方方面面,似乎都离不开货币。
从人类发明货币那天至今,它的样子发生过许多重大的变化,从原始粗糙的贝壳、金属块,到工艺精美的铜板、金币,再到印刷考究、凝结着无数现代科技的防伪纸币,这些都是看得见摸得着的实体货币。而到了科技日新月异的今天,货币早已摆脱了实体形态,成为了一串虚拟的数字,也就是数字化的货币。
数字化的货币凝结了现代科技的诸多成果,然而它仍然只是传统货币的一个替代品。自从人类政府取得了货币的铸造权,大部分货币本身的价值和它代表的价值就不再是一个概念了。在传统的货币体系里,实体货币的价值由中央银行的信誉来保证。而数字化货币的价值则和实体法定货币挂钩,你相信你在银行、支付宝、微信里的账户余额,可以在相应的服务机构里兑换成实体的法定货币。
然而信任,并不是一件很容易达成的事情呢。如果没有一个可信的中心机构,除了靠人品,还有什么办法来达成信任呢?答案就是:多年以来,一直没有太好的答案。直到2008年,一位化名中本聪的神秘人士发表了一篇论文:《比特币:一种点对点式的电子现金系统》,提出了一个基于区块链技术的“去中心化”数字货币系统,它就是今天大名鼎鼎、人气爆棚的比特币。
比特币不是世界上第一个不依赖权威中心机构的,所谓“去中心化”的货币系统,但它绝对是迄今为止世界上最成功的一个。从2009年比特币系统正式启动,到今天(2018年1月),它已经成为一个总市值超过两千亿美金的巨大体系了。
讲到这里,可能很多朋友脑子里已经冒出了一大堆关于“比特币”的问题。比如:1. 没有一个权威中心机构,你拥有的比特币保存在哪里?2. 如何确保你的钱不会被别人拿去花?3. 如何保证你的账户余额不会被黑客篡改呢?4. 比特币怎么发行,如何避免比特币数量暴增带来的通货膨胀呢?
事实上,在比特币系统中,并不直接记录每个账户的余额,而只是记录交易流水。例如,你的账户流水显示,从古至今,你收到过一笔来自小A的10比特币,以及一笔来自小C的20比特币,并且这两笔交易的收入都没有被你花掉。那么你就拥有来自小A的10比特币和来自小C的20比特币这两条记录。只有把这两笔交易收入加起来,你才能知道自己总共拥有30个比特币。
在比特币系统中,所有参与系统的人通过网络互相连接,以平等的身份组成了一个错综复杂的网络,称作点对点网络。你要做的,就是把你的交易进行签名,并且广播到这个网络里去。那么,问题来了。该如何给交易数据签名,来证明这笔交易是你本人发出的呢?
在比特币系统中,节点是这么组织交易的:发生时间相近的交易会被放在一起,形成一个“区块”,然后每个区块按照时间顺序首尾相接,后一个区块里会写着前一个区块的编号,所有区块组成一个链条的形状。这个链条从第一个区块(也就是创始块)开始,到最新的一个区块为止,记录了比特币历史上所有已经确认的交易记录。
由于计算产生新区块是一件非常困难的事情,为了鼓励网络中参与区块链建设的节点,比特币系统协议允许生成合法新区块的节点得到两种收益。一种收益是交易手续费,另一种收益来自一种称作coinbase的交易,这是比特币系统中一个特殊的交易,也是唯一一种无需包含输入,而只有输出的交易。
比特币系统中的所有节点都认可这个规则,计算出合法区块的节点,可以在区块中包含一笔这样的交易,写上自己的钱包地址,奖励给自己一些比特币。
参与比特币记账的节点要通过复杂而费力的计算工作来添加新区块,从而得到交易手续费和系统奖励,因此这种工作也被人们形象的称为“挖矿”,参与挖矿的计算机节点被称作“矿机”,控制矿机的人们则自称“矿工”。
产生区块的过程称为工作量证明方法,这种方法使得篡改、伪造区块链变得代价高昂,从而确保了在没有中心权威的情况下,参与系统的各方出于保障自己的经济利益的目的,去遵守和维护系统规则。这样就使得人们对系统产生了信任,从而赋予了比特币价值。