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有一个叫Goofy的人。我学习的这本《区块链：技术推动金融》（中信出版社）上翻译成“高飞”，我百度了一下，中文网站上竟然没有他的传说，英文网站我又上不了，所以他的来历我讲不了，其实我觉得翻译成“戈菲”要好一点。
这位老兄创造了一种“加密货币”，即比特币出现前的一种网上虚拟货币，业内称为“高飞币”。它应该是我们能想到的最简单的加密货币，因为Goofy先生只为它设定了两个规则。
第一个规则：指定Goofy先生可以随时创建新币，且这些新创建的币都归他自己所有。类似于我们村的王铁匠，捣鼓了一堆小铁饼，宣布这是一种可以买东西的钱。而且只有他才能做这个铁饼，这些钱（铁饼）都是他家的。唉，这想法，我也有过！
村民们围观这个疯子，村民杨二问他，隔壁的张铁匠也会做铁饼，我怎么知道这个钱是不是你做的啊。这就是“高飞币”遇到的一个问题，叫“可验证的有效性”。就象一张“百元钞票”，我们对着光一照，哦，有水印，有金属条，是央行发行的真币，可以收。虚拟货币也必须能够验证是真币，不能伪造，才能有信用。
Goofy先生想到的办法是“数字签名”，类似王铁匠在他的铁饼上整一个独特的记号。等等，数字签名是什么东东？这是一个计算机技术问题，愁死我这个“文科男”了，本来，我以为学习比特币，对技术只要大概了解就行，谁知道就是一些浅显的技术，对我来说也是一个大难题。但又必须了解，因为比特币仅仅是基于这些技术、思想众多应用中最著名的一种，还有其他如以太币之类的应用，只有了解了这些运行机制，才能准确判断，层出不穷的新应用是否靠谱。好吧，我试着看能讲清楚不，欢迎技术高手批评指正。
什么是数字签名
Digital signatures，本书中翻译为“数字签名”。其实就是数字模拟我们平常工作中在纸上的手写签名。你看，Goofy先生的想法还是来源于现实嘛。我们知道，之所以我们手写签名，要达到两个目的：
第一，只有我可以签我自己的名字，而且任何看到这个签名的人，都可以验证其有效性。熟悉我的人一看，哦，这是XXX的签字，不熟悉的人也可以通过一些技术手段鉴定；
第二，我还希望签名只与某一特定文件发生关联。也就是说，如果有人拿到一份我签署的文件，把我的名字剪下来，贴到一份我从未见过的文件下方，声称是我签署的。这是绝对不行的。模仿我的笔迹也不行，可以申请签名鉴定。
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在网络上怎么实现这两个目的呢？
有一个网络佚名人士，我们就叫他“马克”吧，想到了采取用户名与密码的方法。
这种方法最流行的应用你肯定体验过，当你想上“X宝”剁手的时候，假设你是第一次，你需要做的是：想一个比较酷的“用户名”，在系统里注册成功；系统还会要求你想一段“密码”，密码的长度有要求，有些还会请你在密码中同时有数字和字母（这是一个随机性来源是否良好的问题，呆会也会说说为什么）。“用户名”就是你在X宝上的身份证，所有的人都可以看到，就在网页右上方你的头像旁，显示着“欢迎你，一只会飞的猪”之类的；“密码”就只有你知道，连X宝后台人员都不会知道（这又涉及到Hash函数，稍后讲）。其实密码就相当于你的特殊记号或“电子签名”。闲话少说，我们继续看看“数字签名”。
“马克”设计了一种“数字签名方案”，大概是这样：
计算机有一种算法（Algorithm）,叫 generateKeys，字面意思大概是“生成钥匙”，输入一个keysize，就会产生一对“公钥”（pk，public key）和“私钥”(sk，secret key，好象也有叫private key,这样两个都是pk,不好区分，其实字面上看前者应该叫“密钥”，后者才是“私钥”)。公钥pk是人人都可以看到的，拿到它，主要是可以用来验证签名。注意，这是一种计算机的算法，后台处理的，我们看不到。
还有一种算法，叫 sign，字面意义就是签名（动词）。把一段消息（相当于你要签署的文件）和私钥sk，作为输入值，算法sign就会算出一个结果，这个结果计算机专业人员叫“输出”，也叫“签名消息”。这就是签名的过程。此刻，成都，窗外电闪雷鸣，狂风大作，天昏地暗，大雨倾盆，不会是因为我一个文科生泄漏了计算机界的秘密吧……
不管了，数字签名用到的最后一个算法，叫 verify，字面上是“核实、验证“之类的意思。验证过程是这样的，把公钥pk、你得到的消息段以及“签名消息”三者作为“输入”，如结果为真，就说明你得到的这段消息是真的；反之，则证明消息是假的。
你看，这个方案是这样的，先用 generate-Keys 生成 pk 和 sk，再把 sk 与一段你要签名的消息（message)输入 sign ，计算出“ sig（签名消息）”。这时候，其他人的已知条件是，你的pk ，你的“签名消息”，以及一段需要验证的消息三个条件。他把这三个条件输入 verify，就可以验证这段消息是真是假了。打个比方吧：
有一个人，他拿到一份号称你签名的文件，但不知道真假。然后他查到了你的“姓名（pk）”，还找到了一个你之前签名的字迹（签名消息，sig），因为这个是公开的，可查的。他就把两份文件放在一起比对（verify）,一致的话，这文件就是真的，不一致的话，这文件就是假的。擦把汗先，好难说清楚啊。
好，数字签名说到这，回过头来，继续说我们的Goofy先生的造币梦想。Goofy 先用计算机生成一个唯一的，以前从未有过的货币编号（uniqueCoinID, unique是“唯一”的意思，coin, “硬币”，ID， “身份、身份证、识别”之类的意思），并建立一段字符“Create-Coin[uniqueCoinID]。 然后用我们上面讲到的“数字签名方案”计算这个字符串的“数字签名”，该字符串与“数字签名”就构成了一个单位的货币。这就是Goofy先生的造币过程。任何人都可以验证新币包含了Goofy有效签名，符合“可验证的有效性”，为有效货币。
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以上说到的是“GoofyCoin”的第一个规则，没问题，Goofy先生造出来的币，符合货币特性。
Goofy先生设置的第二个规则是，拥有此币的人可以将其转给其他人。其实就是流通规则，这是当然，要不Goofy先生把币用出去，其他人又不能用，谁会收啊。但是，请别忘记，这是网络虚拟货币呢，要做到这一点，也不简单。我们来看看Goofy先生怎么解决的：
我们知道，Goofy先生已经至少有一个币了，假如他要把这个币支付给马克。在网络上，他需要创建一个声明：“将此币支付给马克”。这个声明，在网络中以“字符串”的形式存在，字符串含有“将此币支付给马克”这些信息。其中“此币”信息，是一个“Hash poin-ter(哈希指针)”；“马克”是马克先生的一个公钥，即马克的网络身份证。然后Goofy先生签署该字符串。现在，这个由Goofy签署的代表他的交易的“数据结构”就存在于网络中，马克就拥有了这个币（GoofyCoin高飞币）。
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当马克在村里的酒吧里吹嘘，他有一个高飞币的时候，他要展示一下上面讲的那个有G-oofy先生有效签名的“数据结构”，这个“数据结构”里的那个“Hash pointer(哈希指针)”，也会指向Goofy先生造币的那个数据记录，说明这个币确实是Goofy先生造出来的。因此，在系统里，这个币的有效性和所有权都很明确了。
这里有一个新概念出现了，“Hash pointer(哈希指针)”，我们下一期再说。
