谈谈对区块链的理解——阅读《区块链：技术驱动的金融》

今年网上有很多关于数字货币和区块链的文章和讨论，但我一直想知道它是不是这么厉害，尤其是看到“重新定义金融”、“重新定义世界”、“扰乱金融业”、“重建信贷机制”。有些人夸张的声音就像是在宣传卖保健品“能治百病”。正是因为这些疑惑，我才想找一本书看。虽然这本书的名字里有金融（英文名称是Bitcoin and Cryptocurrency Technologies），但它实际上是一本解释比特币和区块链技术的非常真实的书。而且作者并没有描述区块链的“映射伟大”。所以如果你对此感兴趣，我真的推荐阅读这本书。

说起比特币，首先想到的就是惊人的暴涨速度。中本聪从 2007 年 5 月开始写比特币，2009 年发行，到 2017 年底，比特币在 8 年内上涨了 1000 万倍。单价高达近2万美元。但随后它一路下跌，今天仍然在 6,400 美元左右。 20,000 比特币购买 24 美元的披萨的故事让人津津乐道。有多少人买了比特币却因为忘记了自己的私钥或U盘坏了而后悔。正是这些故事的不断发酵，火上浇油，催生了许多新的数字货币和韭菜。谈到区块链，人们皱眉。尤其是公众号上的文章不断抛出“去中心化”、“共识机制”、“智能合约”，或者“挖矿”、“公钥和私钥”，让人有一种迷茫的感觉。谈到区块链，我们不得不谈到比特币。毕竟这是区块链应用最成功的案例。

01 数字货币是庞氏骗局吗？

巴菲特和郎宪平曾表示，数字货币 (ICO) 是庞氏骗局。这个问题取决于货币的性质，什么是货币，亚当·斯密在《国富论》中提出：“货币是流动资本的一部分，是商业的主要工具，也是商品流通的手段。”用白话来说，就是大家只要达成共识，选择某种物品作为媒介，就可以买卖，即使是石头，只要大家都同意，就可以用来交易。达成共识的人越多，流通价值就越高。现在太平洋雅浦岛的居民用下图所示的石头作为货币。我们的伟大祖先用贝壳、金、银、铜、铁钱到达交子（四川缺铜矿，钱币是铁，背着几十斤钱走蜀道，所以宋代出现纸币）。

现在我们出门没有钱包，钱只是账户里的一个数字。像比特币这样的数字货币已经达到数千万用户，被众多银行或商户所接受，交易量大。它本质上是一种货币，但它不属于某个国家，没有法律和国家信用的背书。 什么是庞氏骗局，就是吹嘘一件不值钱或者价值不高的东西，这样就可以卖给下一个人来赚取利润。这是卖保健药骗老人的惯用伎俩。但需要注意的是，由于比特币的流行，很多新的数字货币已经推出。仅 2015 年就发行了 800 多种新硬币。据说发币最难的就是选名字。而且，90%以上的比特币源代码都是直接使用的。没有创新。经发行人鼓吹，是名副其实的庞氏骗局。

我也想谈谈虚拟货币和法币的区别。法定货币由各国政府发行。它是根据国家的国内生产总值得到国家信贷和税收的认可。是宏观调控的重要手段。比如故意制造轻微的通货膨胀（印更多的钱）来刺激经济，让你觉得还是把钱花在手上，但数字货币不受任何中央政府控制，金额是定的，但可以作为A法币中介。所以法定货币和数字货币有各自不同的市场。

02 什么是区块链，为什么比特币需要它

中本聪创造比特币的初衷之一是让比特币接近现金系统。现金有什么好处？第一点是保证匿名，我们拿钱去店里买东西，只要钱是真的，商家不管你是谁。但如果您使用信用卡或支付宝，店主可以知道您的信息。第二点是支持线下交易，不需要第三方审批。如果你的钱在银行里，可能会因为某种原因被冻结，比如贾跃亭。实现这两点，前者需要一套合理的加密技术，后者需要去中心化，支持点对点交易，摆脱中央政府、企业或个人的控制。

区块链是中本聪发明的，旨在解决比特币的去中心化问题。它通常被解释为互联网上的分布式数据库（或账本）。其数据结构如下。每个区块的内部通过二叉树存储相关的交易记录。每个区块通过哈希值指向前一个区块的地址，形成区块链。那么它是如何实现去中心化的呢？

考虑到这一点，我们必须考虑三个问题：谁负责存储这些数据？谁决定每笔交易是否有效？谁负责创造新的比特币？

如果这些数据的存储和交易是由某个组织或个人控制的，那么就有作弊的可能，很容易被破解。为了防止这样的事情发生，对于第一个问题，中本聪让所有区块链数据存储在每个矿工节点上数字货币怎么理解，每个人都保存一份完整的数据，当有新节点加入时，首先是通过连接下载最新数据到另一个最近的节点。到2015年底，这部分数据已经达到50G。这种情况下，一旦数据写入区块，就不可逆转了，因为你不能修改所有的数据，而且如果你修改了一个节点的数据，它的哈希值就会改变，而原来指向它的区块也会被修改。 ;

对于第二个问题，一笔交易是有效的，即交易被写入区块，区块最终被加入主链。这件事谁来负责，不需要所有节点都参与，因为世界上不同的地方有不同的延迟，有的在线，有的不在线，如何保证节点愿意正确地做这件事？这涉及到共识机制。就像扔绣球花一样，比特币每十分钟就会宣布一个随机数。哪个节点生成与这个随机数相同的哈希值（抓到绣球花），然后选择这个幸运节点来创建区块。为什么幸运，因为比特币系统给了这个节点一定数量的比特币作为奖励。最开始，每创建一个区块有 50 个比特币奖励，现在是 25 个，基本每四年减半。上限为 2100 万比特币。理论上，这种奖励会在 2140 之前分发。这个折腾绣球花的过程就是所谓的 PoW 工作量证明。专门计算随机数的机器称为矿机，为它付费的人称为矿工。矿机计算随机数的过程称为挖矿。这也解释了第三个问题。确实，实际的算法实现过程比我说的要复杂。

这就是比特币的去中心化方式，没有人可以决定谁可以提交下一个区块。我还想说，区块链的交易记录都是公开的。例如，如果一家公司用比特币支付工资，其他人可以通过你的公钥检查你收到的工资。可以的话，这个好像更适合做慈善或者记财务支出~

03 那么挖矿呢？

首先要说的是，挖矿是一件非常难的事情，2014年底，平均需要10^20次哈希运算才能产生一个区块。也就是说，目标区域只有整个输出范围的1/10^20。这是一个巨大的计算量，普通的个人电脑是做不到的。比如你是炮兵，矿工计算出来的哈希值就是炮弹，哈希函数就是炮弹。你要命中的目标，比如指挥所，肯定在你的射程之内，但是很小，而且真的不知道在哪里（hash 是乱序计算的）。命中目标的唯一方法是轰炸，这是比特币工作量的概念，你轰炸的越多，命中的概率就越高。如果这个指挥所的目标区域比轰炸区域大1%，你大概要平均发射100发炮弹才能击中目标，而且越往后退，难度越大。结果，浪费了大量的能量（电）和计算能力。这也是比特币被诟病的问题之一。

但目前没有更好的方法。如果没有挖矿过程，如何保证去中心化的实现？把它想象成你必须为创造比特币付出的代价。因此，谁想要获得更多的比特币，就必须拥有相当大的计算能力。这催生了各种矿机的诞生。甚至形成了矿池这样的挖矿组织，散户聚集在一起挖矿，分钱，按算力比例分配。

类似于淘金热，不同的矿机生产出来数字货币怎么理解，一度导致市场显卡价格上涨，最后生产出专用集成电路技术ASIC来挖矿，简直催生了一个产业。销售阿瓦隆矿机的嘉楠耘智准备在香港上市。除了浪费电力和算力，还有一点需要注意的是，每个区块大小限制在 1MB 以内，每个交易大约 250 字节，因此每个区块最多可以容纳 420,000 笔交易。平均每10分钟就有一个矿工获得记账权，所以每秒只能处理7笔交易，这就是比特币网络的交易处理能力！而双十一期间支付宝的交易峰值可以达到25.60,000！所以这就像一个哲学问题，公平（民主）和效率不能兼得。

04 什么是智能合约

智能合约是许多区块链相关书籍和文章中提到的功能。其实就是从比特币的交易机制说起。说一个比较有意思的点，我们平时都是花钱的，根据手里的钱想花多少就花多少，但比特币要么花，要么不花。比如张三有5个比特币，想把1个比特币转给李四。张三需要一次性将1个比特币转给李斯，再将另外4个转给自己。这样做的目的是为了方便查看最近的交易记录，知道张三拥有多少比特币，而不必回溯所有的交易记录。

Forth 脚本语言用于读取交易记录，这为可编程扩展性留下了空间。假设A在网上买了东西，想货到付款，他可以发起这样一笔交易，规定三个人中的两个签字后可以提款，这三个人分别是A，商家B，仲裁C。这个提供是一个智能合约。事实上，程序员非常了解这一点。智能合约是条件语句，因此比特币可以在各种场景下实现支付。

但我认为，通常情况下，您需要查看条款或合同，并且必须查看比特币中的代码，而这种可扩展性受到编程环境的限制。

05 区块链应用

关于区块链应用的讨论越来越多。事实上，我认为部分原因是ICO的投机方式在中国受到严格限制，导致了这个问题。部分“热情”已经转移到区块链上。各大银行和互联网公司纷纷表示参与区块链研究。其实，这是一件很正常的事情。毕竟ICO掀起了这么大的风潮，金融业和互联网为了防患于未然不得不投入精力研究，但这并不意味着区块链真的适合其他领域。

提到的领域较多的是金融、认证、数字版权、物联网等领域。金融界很清楚，发行代币和交易的过程与股票非常相似，股票交易有佣金，ICO 交易有手续费。似乎任何可以数字化的东西都可以像比特币一样在区块链上记录和流通。这似乎给了人们很大的想象空间。但我想问的是，有这样的需要和必要吗？我们可以回顾一下比特币的区块链，它通过一个有争议的共识算法去中心化。如果接下来的区块链不这样做，而只是使用区块链的结构和加密方式，这仍然是一个中心化系统，相当于一个不同数据库的分布式系统。所以如果只谈区块链的使用，或者说智能合约有多强大（编程也需要环境支持），而且没有去中心化的系统，现有的系统也没有太多的问题，各种链可能很难获得社会共识.

总结：其实我想说的很多事情还没有说完。区块链诞生不久，还在发展中。更应该理性看待。学习了以上知识后，我觉得区块链本身并不神秘，也不创新，但确实提供了一种新的思维方式。中心化或去中心化本身就有自己的场景，不代表好坏。