数字世界中的现金交易系统--比特币

美国大片《谍影重重》中,男主杰森.伯恩执行刺杀任务失败。幕后主使中央情报局为避免暴露,决定除掉伯恩。

伯恩凭借身上的一个帐号,去苏黎世银行取他之前保存的物品。在他用自己的指纹打开银行保险箱的同时,中情局的全球监控系统,立刻定位了伯恩,启动了欧洲的潜伏杀手。

作为美国三大情报机构中唯一的独立情报部门,CIA(中央情报局)的权力和触角不仅遍布美国国内每一处地方,即使是国外,也不例外。影片中,CIA代表着一种无处不在的中心化集权象征。当个体与一个掌握权力的中心成为对立面时,你会发现个体的价值将瞬间灰飞烟灭。

虽然暴露了行踪,但是,伯恩从银行拿到了目前对他最重要的东西,现金!

当伯恩面临这种极端环境,现金交易是最安全、最隐私的交易方式。因为,CIA可以通过政府渠道,冻结他在任何第三方中心化金融银行机构的账户。同时,在他通过网络登录时定位他的坐标。现实中就有这样的例子,维基解密创始人阿桑奇(现居厄瓜多尔驻英国大使馆),美国中央情报局(CIA)前雇员斯诺登(现居莫斯科)。他们在和强大的美国政府站在对立面时,最终只能通过政治庇护得到一定范围内的自由。

中心化与非中心化

伯恩手里只要有现金,就可以和市场中的各种人构成一个P2P(节点对节点)的对等网络结构。而如果是现金存在银行,就会是一个中心化的网络结构。

下图,在中心化的系统中下,只要作为中心机构的银行系统出现问题,或者个体与中心化机构联系被切断,整个系统就会瘫痪,丧失所有交易功能。而非中心化的现金交易方式则不同,因为在这个系统中,个体之间互相可以直接交易,而且系统中有多个提供相同物品的个体,断掉任何一个节点,都不影响买到需要的东西。

我们先看中心化系统的银行。假如A给B转一笔钱,你只要打开APP,动动手指,秒到账,效率极高。

但这并不是真的A把钱给了B。而是,银行的服务器上有一本账,其中A和B各有一个账页,A把钱转给B,银行就在A的账页上减去100,在B的账页上加上100。

也就是说,银行如果出了问题,或者政府出面干涉,A和B的事情就办不成。

这里面还有一个问题,回顾上一篇文章 通货膨胀是怎么薅羊毛的中的央妈,大家都知道银行是央妈的干儿子,央妈的亲儿子C也在银行有一个账页。由于C老是干追涨杀跌的事,钱经常不够用,央行有时候就印点钱,通过银行增加到亲儿子的账页上。于是,A和B在毫不知情的情况下的就被薅了羊毛。

下面再看看现金交易的特点。

非中心化。节点中没有强中心化的机构,是点对点的对等网络(P2P)。
健壮性。具有耐攻击,高容错的优点。部分节点或网络遭到破坏对其他部分影响很小。
隐私性。由于信息传输分散在各节点之间进行而无需经过某个中心环节,个体的隐私信息被窃听和泄露的可能性大大降低,CIA需要监听所有节点。
匿名性。节点之间不需要提供过多的个人信息就可以完成交易。

但它也存在比较突出的缺点。

覆盖范围小。只能在现实中一定区域内,面对面交易,无法借助网络实现远程传递价值。
携带不方便。携带大量现金本是就是件麻烦事。

那我们能不能在互联网上实现这种古老的P2P交易方式呢?这样既能改变范围小、携带不便的缺点,又能保留优点。

双重支付

其实,2000年杰德就发布了P2P文件共享软件eDonkey,我们叫他“电驴”。后来的BT,国产的快播,这都是P2P形式的软件,2016年快播王欣被以传播淫秽物品牟利罪判处有期徒刑3年6个月,他在法庭上为自己的辩护词是“技术无罪,快播只是提供了点对点的视频文件播放软件,疯狂传播岛国动作片是用户行为”。

但你发现,如果你想通过P2P方式来传递价值,居然完全行不通。原因是我们在网上传输文件,其实是复制一份传给对方。虽然现实世界中没有一模一样的两片树叶,但在数字世界里所有信息都是可以被复制的。

比如,A电脑里有一个数字硬币,他完全可以支付给B一次,同时又支付给C一次。A进行了一次双重支付。

双重支付(又称双花)是一种数字货币失败模式的构想,即同一个数字货币可以被花用两次以上。-维基解密

在中心化的系统中,可以通过信任中心来避免双重支付。银行来管理账本,银行用信誉保证账本的正确性。

在一个非中心化的P2P网络中,谁来管理账本?答案是每个节点。

公开账务的村民

以前,在一个村子里,村民们的钱都交给村长保管,交易由村长记账。但是,后来村民发现村长偷偷给他儿子增加账上收入,于是,村民们想了一种自己记账的方法。

村里有A,B,C,D,E五个村民,他们每人都有一本公开的账本。当A给B支付5元,A就在自己账本的一页上记录A---->B 5元,然后,A在村子里大声喊“A----->B 5元”,其他村民听到后,检查交易合法后,按照A的账本,同步更新自己的账本账页。这样,每次交易更新一个账页,村民们的账本始终保持一致。

如果B收到5元后,想支付给C、D各一次,他的账本记录为B---->C 5元;B----->D 5元。村民们先听到B----->C 5元,检查合法,更新了自己的账本。又听到B----->D 5元,再检查账本时,发现B的未花费的金额已经没有了。于是,认为B是违法交易,不记录。B的这笔交易属于无效交易,B记录的第二笔“B----->D 5元”这个非法帐页不会被承认,这样就可以解决双重支付问题。(这只是一个理想的模型。当交易量和人数增多,信息不能同步接收时还需要其他解决方法。

2009年,一个叫中本聪的人按照村民的做法创造了一种点对点的电子现金系统。用非中心化的P2P技术,公开账务的方法,解决了双重支付问题,在数字世界里实现了古老现实世界中的现金交易模式。

这个系统中的电子现金就是比特币共同维护的账本叫做区块链,账本中的每一个账页就是一个区块

现在你应该了解比特币和区块链的关系了。上面的事例只是简单的模型,具体实现还要复杂的多。比如,几个村民联合起来共同记录非法交易怎么办?当村里的人数大量增加,变成乐地球村,怎么能在一定时间内完成同步?村民之间交易的电子货币怎么防止被黑客截取?这些我们在以后慢慢学习。

结束语

比特币系统是经过很多人不断试错迭代产生的,当人们的需求和各种技术的成熟,达到共振的时刻,它就被创造出来了。
当现实世界中出现了可以复制知识的印刷术,成就了人类今天辉煌的文明。
当数字世界中出现了可以防止被复制,可以自由交换价值的技术,无论现在我们怎么用泡沫来畅想它的未来,都不为过。
虽然它有可能被打压,被归零,但它只要出现就永不会消失。

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