加密货币的本质

为什么比特币可以成为钱

Posted by 阮一峰 on January 12, 2018

转载自《加密货币的本质》,作者:阮一峰

去年,比特币暴涨,其他币也像雨后春笋一样冒出来,已经有 1000 多种了。

很多人都在问,加密货币(cryptocurrency)的时代,真的来临了吗?将来会不会人类不再使用美元、人民币,改用加密货币?那么多品种,我应该使用哪一种币?要不要现在就去投资一些?

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这些问题的答案,我也想知道,就花了很多时间查阅资料、研究协议。前两周发表的《区块链入门教程》《比特币入门教程》,是我的学习心得。但是,那两篇教程主要介绍基本概念、探讨协议的可行性,没回答一个根本的问题:加密货币到底是什么?

下面就是我对这个问题的思考。阅读之前,如果你已经了解区块链和比特币,那很好;如果不了解,也没关系,本文不涉及技术,只讨论最基本的原理。

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一、钱是什么?

我们都知道,人民币是钱,美元是钱,金银财宝是钱。我问一个问题,它们为什么能成为钱?

你可能回答,因为它们有价值,或者是价值的代表。但是,有价值的东西多了,为什么只有这些品种成为了钱?

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答案很容易想到,因为人们普遍相信(认同)它们的价值,其他东西的价值难以得到普通认同,无法成为钱。比如,邮票的价值就没有普遍的认同,除了集邮爱好者,其他地方都不能当钱用。一般来说,认同的人越多,这种钱的通用性就越高。

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我曾经去俄罗斯旅行,当地货币是卢布。可是,一旦离开俄国,没人相信它的购买力,所以卢布离开俄国就没用了。相反,全世界人民都相信美元的价值,所以全世界都能用。我用美元付账的时候,我发现那些俄国人都很满意。

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所以,钱的本质,或者说货币的本质,就是它的可信性。它必须使人们相信,它是有价值的,然后才能成为钱,才能被收藏和支付。

二、可信性

为什么钱必须是可信的?因为对方必须相信它的价值,否则你没法支付出去。那么,接下来的问题就是,可信的东西是否就是钱?

我的回答是 Yes。一样东西能否成为钱,只取决于人们是否相信它的价值,至于它是不是真的有价值,根本不重要。

如果马云在一张纸条上写”这张纸条价值 10000 元”,下面签了他的名,并且附上防伪标记。你说这纸条是钱吗?我跟你保证,这就是钱,你用来支付,人们都会接受,马云等同于发行了一种新的纸币。

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比特币也是如此,它是什么,其实不太重要。重要的是,它必须保证自己是可信的,这样才能让足够的人相信它的价值,然后才能成为钱。

三、比特币的可信性

比特币要解决的核心问题,就是创造一种可信的数字凭证。由于这种凭证可信,所以能够当做货币。

比特币的技术基础是加密学,因为只有加密学才能保证它的可信性。一旦加密被破解,它就没法当作货币了。这也是这一类数字凭证被称为”加密货币”的原因。

技术人员对比特币感兴趣,还有一个重要原因。任何需要可靠的数字凭证的场合,也许都可以用到这种技术。

四、比特币的特点

比特币有三个特点,就是因为做到了这三点,所以它可信,能够当作钱。

首先,它不会被(轻易)偷走。或者反过来说,它使得你无法去偷别人,你只能花你自己的钱。因为必须要有别人的私钥,才能取出他的钱。正常情况下,你拿不到别人的私钥。

其次,它无法伪造。每一个比特币都能追溯来源,而所有比特币都来源于矿工获得的奖励。矿工只有新建区块,才能获得奖励,这是很难的事情,所以无法伪造比特币。

最后,它无法大批生成。原因跟上一条一样,比特币的发行速度是稳定的,现在每 10 分钟新增 12.5 个,然后每四年减半,最终停止增长。因此不会像纸币那样,政府滥发导致通货膨胀。

五、比特币有实体吗?

由于后面要提到的原因,比特币不可能拥有实体,没法做到”从口袋里掏出一个币”这种场景,交易都必须通过互联网完成。

你可能会说,钱都有实体,怎么可能存在无形的钱呢?答案正好相反,钱就应该是无形的,那些实体的钱其实是对物质材料的浪费,由于技术不够发达,不得不做成实体。

我小时候买东西,都必须用现金,否则没法证明,自己拥有购买力。只有通过实体的钱,才能保证对方确实收到了钱。如果银行业发达,就不用现金了,可以使用银行卡。支付的时候,对方抄一下银行卡号码,查询银行”这个账户有钱吗”。银行回答有钱,OK,成交。

但是,互联网使得实体的银行卡也不需要了。如果存在一个开放的中央记账系统,任何人都可以查询,你把钱划到老板的账户,老板查询一下,发现收到了,交易自动成交,整个过程都是无形的,还需要什么银行卡呢?

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这个中央记账系统已经实现了,就叫做区块链。

六、区块链的作用

区块链就是一个数据库,记载了所有的交易,用作中央记账系统。

每笔交易的核心,就是一句话,比如”张三向李四转移了1个比特币”。为了证明这句话可信,张三为它加上了数字签名。任何人都可以用张三的公钥,证明这确实是张三本人的行为。另一方面,其他人无法伪造张三的数字签名,所以不可能伪造这笔交易。

矿工们收到这句话,首先验证数字签名的可信性,然后验证张三确实拥有这些比特币(每一笔交易都有上一笔交易的编号,用来查询比特币的来源)。验证通过以后,就着手把这句话写入区块链了。一旦写入区块链,所有人就都可以查询到,因此这笔比特币就被认为,从张三转移到了李四。

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区块链的作用就是把这句话永久保存下来了,让任何人都可以查看,并且任何人(包括张三本人在内)都无法再修改了。

货币是什么?其实就是这句话。这一句话就完成了一次支付。我们平时用人民币支付,其实只是用纸币表达这条信息。如果每个人都可以实时写入/读取中央记账系统(区块链),那么完全可以不携带货币。

七、双重支出

前面说过,交易不可能被伪造。但是,由于每一笔交易都是一串二进制信号,因此可能被复制。举例来说,”张三向李四转移了1个比特币”这句话,可能被其他人复制,也可能被张三自己复制,提交到区块链。

如果这句话被两次写入区块链,就意味着张三可以把同一笔钱花掉两次。但是,第二次写入的时候,查询区块链可以发现张三已经把这笔钱花掉了,从而认定这是不合法的交易,不能写入区块链。因此,复制交易是不可能的。

比较麻烦的是另一种情况,就是张三把同一笔钱付给两个人。他先向区块链提交一个交易”张三向李四转移了1个比特币”,然后又提交了另一个交易”张三向王五转移了1个比特币”。这两个交易都可能被认为是真实的交易,从而进入区块链。因此,必须有办法防止出现这种情况。

情况一:同一个矿工收到了这两个交易。那么他会察觉到,它们不可能同时成立,因此选择其中的一笔写入区块链。

情况二:矿工 A 收到了第一笔交易,矿工 B 收到了第二笔交易,他们各自都会认定这是合法的交易,分别把这两笔交易写入了两个区块,这时区块链就出现了分叉。

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比特币协议规定,分叉点之后最先达到6个区块的那个分支,被认定为正式的区块链,其他分支都将被放弃。由于区块的生成速度由计算能力决定,所以到底哪一笔交易最后会被写入区块链,完全由它所在的分支能吸引多少计算能力决定。隐藏的逻辑是,如果大多数人(计算能力)选择相信某一笔交易,那么它就应该是真的。

综上所述,双重支出不可能发生。因为中央记账系统总有办法发现,你把同一笔钱花了两遍。但是,这也说明了比特币的一个代价,就是交易不能实时确认,必须等待至少一个小时。

八、参考链接

转载自《加密货币的本质》,作者:阮一峰