说起比特币和区块链,可能是当下最炙手可热的主题。就在刚刚过去的一个礼拜,比特币历史性的冲击了20000人民币(~3000美元)关口,自今年以来比特币币值已经上涨了2倍,一年以来比特币币值已经上涨了5倍。可是谁曾想到,就在7年前的2010年5月21日,比特币发生了历史上的第一笔兑换,最终10000个比特币兑换了价值25美元的披萨优惠券,若以今天的市场价值来测算,相当于近2亿人民币买了一个披萨。这世上大概再没有比这更昂贵的披萨了。
第一次听到比特币和区块链,大致是一年多前。后来在去年的某个时候,买了一本叫做《区块链 重塑经济与世界》的书(可能是市面上第一本关于区块链的中文书),也试着翻了翻,但当时对于区块链这个概念实在太陌生,以致看了一会儿就放下了。最近,市场波澜再起,比特币和区块链话题又狂热了起来,关于区块链和比特币的书也多了一些。想来经过一年多,应该又有了一些变化,于是出手添置了几本:《区块链革命》、《区块链社会》、《区块链 从数字货币到信用社会》...
这几本书,有的大致浏览了一遍,有的只看了一部分,主要的收获是对于区块链和比特币的认识清晰了些。作为读后感,如果把这些书的内容重复一遍,感觉一是内容繁杂容易失去了焦点,二是天下文章一大抄,这些书间经常有类同、甚至一样的内容,都啰嗦一遍似乎也招人烦。所以,我想不如提炼成几个问题,把我对于区块链和比特币的现阶段的认识分享给大家,基本的理念是不求确切、但希望通俗。如果对此毫不熟悉,希望可以帮助你在短时间内建立起对区块链和比特币的基本概念;如果你已经有了深入研究,那么欢迎批评和交流。
对于区块链的意义,看到不少“大家”用”互联网”与之类比,着实让我震惊。如果果真如此的话,这篇小文可能只是开了个头。作为一个潜力巨大并在快速发展的新兴领域,或许下一次,小组可以把“区块链”作一个专题,一起来学习和交流。
一、区块链的源起——“”拜占庭将军问题”?
让人生,让人死,让人痴迷,让人疯狂,这就是传说中繁华与没落、绝望与救赎并存的东罗马帝国首都——拜占庭。但“拜占庭将军问题”并不是起源于公元5世纪的东罗马战场,而是产生于1982年一位美国计算机科学家兰伯特(2013年获得计算机科学最高奖图灵奖)的脑海里。
在幅员辽阔的拜占庭罗马帝国,为了防御敌人每个军队都分隔很远,将军与将军之间只能靠信差传递消息。信差有可能死在半路,军队中可能有叛徒和间谍。这时候,在已知有成员谋反的情况下,其余忠诚的将军如何在不受叛徒的影响下达成一致的协议,这就是著名的“拜占庭将军问题”。
之所以提出这个问题,是有重要的现实需求作为背景的。当时兰伯特正在斯坦福开展NASA关于建立容错型航电计算机系统的课题研究。考虑到特殊的应用场景,故障不允许发生。如果发生“普通故障”还好办(信息丢失或进程停止,但系统不会遭到破坏,就像战场上的士兵,伤亡即退出战斗,不妨碍他人作战),但如果发生“拜占庭故障”就很麻烦。因为它们 不会停下来,而是继续运转,并给出错误信息,就像战争中有了叛徒,继续假传军情,惑乱人心。根据兰伯特在论文中给出的“口头消息算法”表明,在将军们只能发送口头消息的假设下,除非超过三分之二的将军是忠诚的,否则该问题无解。这意味着如果一共有三个将军,其中一个是叛变者,则问题无解。在现实生活中,“叛变的拜占庭将军”可以是一个出故障、乱发信息的服务器,可以是一份失效的医疗纠纷合同,也可以是一份含混不清的保单。“拜占庭将军问题”隐喻了在越来越“去中心化”的现实社会中,难以判别信息和产生信任的“困境”。
2008年冬季,为了创造一种不需要第三方权威认证的电子现金,一套新的、更加完美的“拜占庭容错系统”解决方案出现了。建立这一系统的难点不在于让大家都知道x,而在于让大家知道“大家都知道x”。这个改变世界的神秘人物叫“中本聪”,他提出了一套“工作量证明链”机制,“链”的长度代表了算力。这样当机制运行一段时间后,如果“工作量证明链”中展示的算力足够强大,他们就可以在一致同意的时间(内置于“链”中)开展攻击,在限定时间内破解国王的wifi密码。基于这一解决方案,很快,比特币横空出世了。
二、什么是比特币?
比特币是一种p2p电子现金,是密码学、计算机科学、金融学的融合产物。它有几个特点:一是不依赖类似铸币厂的第三方权威机构;二是允许使用者匿名;三是安全,只有控制系统中超过51%的节点才可能篡改账本,当系统节点足够多和分散时几乎不可能;四是解决了双重支付问题,不会同一块钱花两次。
三、什么是区块和区块链?
区块(block)是由一串按照密码学方法产生的数据块或数据包。对每一个区块数据信息都自动加盖时间戳,从而计算出一个数据加密数值,即哈希值。每一个区块都包含上一个区块的哈希值,从创始区块开始链接到当前区域,从而形成区块链(block chain)。
区块链是比特币使用的底层技术,其本质是一个不依赖中心的分布式数据库系统,是一套开放式的账簿系统。这一账本系统通过数据高度开放和共享(几乎实时存储于所有的系统节点),提高了系统的本质安全水平(难以篡改);通过复杂的公钥和私钥设置,保障了使用者隐私(除了使用者自己外无人掌握,只有量子计算机才有可能破解)。
四、区块链解决了(或者试图解决)什么问题?
区块链解决了异步、不可靠、分布式系统中的信任问题。区块链技术实现了在信息不对称情况下,无需相互担保信任或第三方(“即中心”、“中介”)核发信用证书,采用基于互联网大数据的加密算法创设的节点普遍通过即为成立的节点信任机制。理论上,当区块链的节点达到足够数量,就可以无需“中心”授权即可形成信任、达成合约、确立交易、自动公示、共同监督。从这个角度,区块链带来了一种高效、安全、低成本的“信任”机制,有望极大降低日常生活中所面临高昂的“信任”成本。
五、区块链+的应用前景
区块链意义不仅在于数字货币(比特币),更在于数字资产,即在区块链上登记、发行和交易的资产。区块链作为一种底层技术,有望与各行各业结合,形成更安全、高效的新业态。
1)区块链+汇款:低成本的小额跨境汇兑业务
2)区块链+智能合约:博彩、网络购物、抵押贷款、遗产分配
3)区块链+众筹:利用区块链自带的去中心化交易属性,给早期投资者带来更好的流动性
4)区块链+医疗:医疗机构海量病历的保存,不会丢失、不会泄露
5)区块链+保险:增加互信、高效索赔、减少保险欺诈
6)区块链+特殊产品:产品全生命周期追溯
7)区块链+能源:用户之间不依赖电网的直接交易、绿电认证和交易、对于电网的监管
8)区块链+公司:新型的公司治理结构、对于创始人和早期用户更有效的激励机制
9)区块链+个人身份证:保护隐私、防止数据泄露
就个人感受而言,区块链技术还处在快速迭代、蓬勃发展的“幼儿期”,存在很多问题、很多不完善(这里不赘述,以后有机会再探讨),同时前景也不容小觑。特别是当“区块链+人工智能+大数据+万物互联”之后,会产生什么样的化学反应呢?
有人把现在的《区块链》类比90年代中的《互联网》,拭目以待。
(狗尾待貂)