比特币技術分享：比特币的兩層意義

2008年8月8日，北京奧運會開幕式盛大展開，全世界為之矚目。誰也沒注意，十天之後，在8月18日這一天，有一個域名被悄悄注冊，随後掀開了更聲勢浩大的開幕式。

這個域名便是 Bitcoin.org，兩個多月後，中本聰釋出了比特币的白皮書。前人的智慧薪火相傳，比特币就像最後的那個火炬手，在入場的那一刻就注定引燃時代。比特币設計之精巧令人歎為觀止，密碼學專家、經濟學家、電腦極客、金融學家因它激發出大量的思考，後來它最核心的技術架構被提取出來，被稱為“區塊鍊”。想要了解區塊鍊，了解比特币是不可繞過的一環；了解比特币，可以從兩個層面進行。

比特币的第一層意義：分布式賬本

比特币利用一種新型的資料庫技術建構了一個賬本，我們需要了解這個賬本它有怎樣的特點，為什麼又和貨币有怎樣的聯系。我們先看兩種賬本的模式。

從前有個小島，島上有個島主，勵精圖治把小島治理的欣欣向榮。大家對島主比較信任，把錢都存在島主那裡，島主負責記賬。當張三用100島币向李四買了一套廚具後，島主就在張三賬上減100島币，而在李四賬上加上100島币。這時候，賬本完全由島主管理，這是一個集中式的賬本。

有一天，島主生病退位了，由他的兒子接替他的位置。但是人們不像之前信任老島主那樣，信任新島主。由于新島主以前的一些個人作風問題，人們擔心新島主待記賬的時候會篡改賬本、私自牟利，是以就互相呼籲每個人都記賬，來保障賬本的真實可靠。從此以後，人手一個賬本，每次記賬前都會有人用島中央的大喇叭廣播記賬消息，大家互相确認沒有異議就把帳記錄在各自的賬本上。這是分布式的賬本。

這種分布式的賬本有什麼特點呢？首先，每次記賬，發起記賬的人都需要把記賬資訊廣播給其他人，由其他人驗證記賬的資訊，隻有大多數人同意才會通過，是以記賬資訊是很難出錯的，比如把一份錢花成兩份的情景就不會發生；其次，一旦記賬資訊被确認，分别記錄在各自的賬本上後，就很難進行篡改，因為隻改動一個賬本上的資訊沒有用，大家會相信絕大多數資訊一緻的賬本，而不是少量資訊不一緻的賬本。是以，這種分布式賬本最大的特點就是可信，并且因為誰都可以去做記賬的廣播，人們不用再依賴對島主家的信任了。

如果你了解銀行的運作模式，你會發現這個小島原來的集中式記賬和銀行的運作模式很像；而你如果了解比特币，就會發現小島後來的分布式記賬和比特币的運作模式很像。根據信用貨币理論，貨币的本質就是一個可信的記錄着人們債務關系的的賬本。在傳統情況下，賬本之是以可信，是因為它是有着政府和其他可信機構的背書；而現在，比特币提出了一種全新的可信的賬本模式——不再需要一個可信的第三方進行信用背書，技術本身保障了賬本的可信。正因如此，比特币作為一個可信的分布式的賬本，從信用貨币理論的角度，它符合貨币的本質。

在小島的例子中，分布式的賬本實施起來順理成章，但是真的那麼簡單嗎？比特币是怎麼完成分布式記賬的呢？我們需要進入第二小節——比特币的第二層意義：自激勵的分布式協作網絡。

比特币的第二層意義：自激勵的分布式協作網絡

比起建立一個可信的分布式賬本來說，比特币更精妙的設計是建立了一套自己離的分布式協作網絡去保障這個賬本的運作。我們來拆解一下，比特币是如何做到的。

維護一個分布式的賬本需要做什麼呢？首先，需要有人記賬，而且是要有很多人記賬。那麼問題就來了，誰願意承擔記賬工作呢？會有人自願花費時間、精力以及其他資源來為所有使用比特币的人記賬嗎？或許有吧，但很難形成一種穩定的運作機制。為了解決這個問題，中本聰設計了為記賬設定了一定的經濟激勵——記賬者可以獲得固定的比特币發行獎勵以及所記錄交易的交易費用。

提供經濟激勵之後，誰願意來記賬的問題解決了，但又有了新的問題——有太多的人想通過記賬獲得獎勵，那麼交給誰來記呢？中本聰用工作量證明（PoW，Proof of Work）解決了這個問題。他對這些想要參與記賬的人說，不要着急，每個人都有機會——我設計的設個系統呢，每十分鐘會出一道數學題，你們誰先解出來這道題，我就讓誰來記賬。中本聰出的這道題，就是哈希碰撞。這是一種隻能通過不斷地計算得出結果的問題，但是驗證結果卻很簡單的題。通過簡單地對結果進行驗證，就能夠确認勝出記賬權競争者在這場公平競争中付出了一定的工作量，是以叫工作量證明。通過這樣精妙的設計，中本聰又解決了記賬者選拔的問題。

大家可能奇怪，為什麼是每十分鐘出一道題呢？這書因為比特币系統，每十分鐘才會出一個區塊。所謂區塊，就是記錄人們交易資訊的載體，記賬者就把賬務資訊記錄在每個區塊上，它可以看做是整個賬本當中一頁賬單。每出來一個區塊，都會伴随着一定量比特币的發行，而獲得記賬權的人将在完成記賬後獲得這些剛剛發行的比特币以及所記錄轉賬的手續費。每一個區塊上除了轉賬的資訊外，還會包含上一個區塊資訊，這樣一個個區塊就形成了一條鍊，稱為區塊鍊。

在比特币系統中，記賬競争的過程被叫做挖礦，而參與記賬競争的人，被叫做礦工，礦工用來計算的裝置又被稱為礦機。為了能夠擷取記賬的收益即挖出比特币，礦工都會自發的維護由一個個區塊串成的賬本。

通過這種這種把比特币的發行、記賬結合在一起的精妙設計，中本聰建立了一套自激勵的分布式協作網絡來共同對賬本進行維護。這套設計無疑是成功的，因為它在自激勵下已經持續運作了10年，其壽命甚至超越了大部分中心化運作的公司。

從比特币到區塊鍊

中本聰在比特币的白皮書上這樣定義比特币——一種點對點的電子現金系統。這套系統是完整的，不僅建立了一套脫離可信第三方背書後仍然可信的賬本，更是通過絕妙的設計激勵人們去維護、運作這個賬本。比特币的第一層意義契合了信用理論中貨币的本質，它的第二層意義讓人看到了更多的可能。

在比特币的基礎上，衍生出了區塊鍊技術，它繼承了比特币去中介化、不可篡改等特點。更重要的，從比特币第二層意義出發，區塊鍊的應用也在探索在不同領域生産關系的變革。這種探索前景廣闊，魅力非凡，意義重大。緻敬中本聰。