為什么說(shuō)比特幣是多種技術(shù)的集大成者

1. 比特幣行業(yè)中有哪些“行話”？

中本聰發(fā)表比特幣的論文快有10年了，相信大家在主流媒體上經(jīng)常都能看到與之相關(guān)的新聞報(bào)道。比特幣是一種數(shù)字資產(chǎn)，它完全存在于數(shù)字世界里，是人類(lèi)第一次用完全虛擬的方式來(lái)有效傳遞價(jià)值的技術(shù)產(chǎn)品。

第一個(gè)要跟大家分享的是“私鑰”，這是密碼學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)概念。一般我們登錄微信、QQ 等都需要密碼，這里的“密碼”實(shí)質(zhì)上是一種口令、一種憑證。而“私鑰”則是非對(duì)稱(chēng)密碼體制的一部分，是可以進(jìn)行加解密計(jì)算、數(shù)字簽名認(rèn)證的。跟 QQ 密碼類(lèi)似，私鑰是不能告訴他人的，一旦擁有比特幣錢(qián)包的私鑰，就如同擁有了這個(gè)錢(qián)包內(nèi)所有的比特幣，所以大家一定不要將私鑰泄露給他人。

接下來(lái)我們來(lái)談?wù)劇肮沧R(shí)機(jī)制”，共識(shí)機(jī)制是讓分布全球的比特幣記賬者達(dá)成共識(shí)、形成唯一賬本的方法。比特幣采取的共識(shí)機(jī)制是“工作量證明”，這種方法讓參與者通過(guò)計(jì)算，解出題目來(lái)讓別人相信做了一定事情。

那最近常聽(tīng)到的“分叉”又是怎么回事呢？在共識(shí)機(jī)制作用下，會(huì)形成由一個(gè)接一個(gè)區(qū)塊連接而成的比特幣賬本，如同一根鏈條一樣。然而，不同的人對(duì)于比特幣的未來(lái)有不同的想法，如同一個(gè)班原先都使用的紅色作業(yè)本，突然有一半的人突然改用綠色作業(yè)本，則一個(gè)班就會(huì)形成兩種互不兼容的作業(yè)本。最近新產(chǎn)生的比特現(xiàn)金，就是從原先比特幣鏈上分叉出來(lái)的新幣種。

我們經(jīng)常聽(tīng)到“挖礦”這個(gè)詞，參與比特幣記賬計(jì)算的過(guò)程就是挖礦。參與挖礦的人叫礦工，目前挖得一個(gè)區(qū)塊的獎(jiǎng)勵(lì)為 12.5 個(gè)比特幣，已經(jīng)有專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)在做這件事情。專(zhuān)業(yè)的比特礦機(jī)非常高效，一臺(tái)能頂數(shù)萬(wàn)臺(tái)普通電腦的效果，所以很多感興趣的人用自己電腦或云計(jì)算去挖礦，經(jīng)濟(jì)效益是抵不上的。

最近一些有關(guān)于“ICO”的新聞，ICO 就是首次代幣發(fā)行，它借用數(shù)字資產(chǎn)的手段，借鑒傳統(tǒng)股票發(fā)行，發(fā)行代幣（Token）。ICO 跟眾籌非常像，不過(guò)融到的不是現(xiàn)實(shí)世界的錢(qián)，而是數(shù)字資產(chǎn)，融資方通過(guò)變賣(mài)數(shù)字資產(chǎn)得到資金支持。

“區(qū)塊鏈”這個(gè)詞大家不會(huì)陌生，它是比特幣的底層技術(shù)，它的提出是在比特幣之后的，也是一堆技術(shù)的集合。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)可信的分布式記賬體系，如何達(dá)成？如何分發(fā)？如何驗(yàn)證？這都是區(qū)塊鏈會(huì)涉及的問(wèn)題?，F(xiàn)在所有其他的數(shù)字資產(chǎn)都是基于區(qū)塊鏈，在某個(gè)方向（如計(jì)算速度）等進(jìn)行改進(jìn)而誕生的。

2. 為什么說(shuō)比特幣是多種技術(shù)的集大成者？

比特幣包含眾多技術(shù)，“公私鑰密碼體制”在上世紀(jì) 70 年代就有了，“工作量證明”的共識(shí)機(jī)制在上世紀(jì) 90 年代反垃圾郵件就已有應(yīng)用，“P2P 網(wǎng)絡(luò)”也不是什么新的概念，大家熟悉的 BT、電驢下載等都用了這項(xiàng)技術(shù)。

而比特幣則把它們都揉在了一起，正如喬布斯當(dāng)年發(fā)布 iPhone 一樣，傳感器、觸控屏、播放器等等都不是蘋(píng)果公司發(fā)明的，但喬布斯把它們組合在了一起，開(kāi)啟了智能手機(jī)的新時(shí)代。

因?yàn)楸忍貛诺某霈F(xiàn)，密碼學(xué)研究在近幾年突飛猛進(jìn)，大量程序員、工程師等技術(shù)人才進(jìn)入研究，礦工們也因比特幣有利可圖，不斷升級(jí)礦機(jī)，從最初個(gè)人電腦的 CPU 到 GPU，再到可編程邏輯門(mén)陣列（FPGA），再到目前的專(zhuān)用集成電路（ASIC）?？梢哉f(shuō)，比特幣集成眾多的成熟技術(shù)，而火熱的比特幣行業(yè)又反過(guò)來(lái)促進(jìn)這些技術(shù)的發(fā)展。

3. 比特幣行業(yè)的生態(tài)是怎樣的？

比特幣有完整的生態(tài)鏈。有礦機(jī)的廠商，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)他們就是賣(mài)電腦的，他們的工作是非常有挑戰(zhàn)的，芯片的設(shè)計(jì)，設(shè)備的部署、運(yùn)維，算法的有效調(diào)度，這些都需要很強(qiáng)的技術(shù)支持?，F(xiàn)在世界上 70%-80% 礦機(jī)芯片都是中國(guó)產(chǎn)的，正如 Intel 壟斷傳統(tǒng)芯片業(yè)一樣，礦機(jī)業(yè)的芯片大部分是被中國(guó)廠商壟斷的。

行業(yè)內(nèi)也有一些“礦池”，礦工將自己的算力投入礦池進(jìn)行集體挖礦，一般會(huì)取得比獨(dú)自挖礦更佳的收益。關(guān)于礦池，一個(gè)比較有意思的話題是智能調(diào)度，如果礦機(jī)能進(jìn)行多種幣種的挖礦，礦池能夠智能地根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)的幣價(jià)甚至是未來(lái)的走勢(shì)，完成礦池內(nèi)算力在不同幣種上的分配，進(jìn)而達(dá)到整個(gè)組織效益最大化。

通常，人們會(huì)通過(guò)交易所參與買(mǎi)賣(mài)比特幣。數(shù)字資產(chǎn)的交易所和傳統(tǒng)股票等交易所比較相似，可靠性、安全性都會(huì)是非常重要的衡量指標(biāo)。前些天有新聞，F(xiàn)BI 抓獲了 BTC-e 的創(chuàng)始人，有媒體調(diào)侃：比特幣的國(guó)際化就體現(xiàn)于，美國(guó)的 FBI 在希臘抓獲了俄羅斯人。

在生態(tài)圈中，用戶(hù)和礦工們的人數(shù)占比是最高的。幾個(gè)月前，以太坊猛漲，礦工們認(rèn)為挖礦有利可圖，導(dǎo)致高端顯卡一搶而光。甚至根據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，礦工曾租用一架波音 747 來(lái)運(yùn)輸剛購(gòu)買(mǎi)的顯卡。

4. 怎么才能把比特幣變得更好？

我們前面講到，比特幣是一次嘗試用虛擬方式傳遞價(jià)值的實(shí)驗(yàn)，單從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)它暫時(shí)經(jīng)受住了市場(chǎng)的考驗(yàn)，是比較成功的。但是，我們也有改進(jìn)方法讓這種模式變得更健壯、更高效。

比如萊特幣，就在速度、容量上對(duì)比特幣進(jìn)行了改進(jìn)。比特幣非常安全——但這犧牲了大量的效率，比特幣的處理速度僅有每秒鐘七筆，而我們?nèi)粘Ｓ玫?Visa 等傳統(tǒng)金融網(wǎng)絡(luò)能處理的交易數(shù)大概是數(shù)十萬(wàn)筆每秒，可見(jiàn)比特幣的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足我們的日常需求。今年年中萊特幣采用了“閃電網(wǎng)絡(luò)”這樣的技術(shù)，把部分交易放于主鏈之外進(jìn)行，極大提升了處理速度。

另一個(gè)非常有特色的幣種是以太坊，以太坊獨(dú)創(chuàng)了 EVM 虛擬機(jī)，能夠以去中心化的方式來(lái)處理點(diǎn)對(duì)點(diǎn)智能合約。以太坊讓我們不僅可以在網(wǎng)上執(zhí)行交易，而且還可以運(yùn)行代碼。例如兩個(gè)人之間借房款，傳統(tǒng)方法是簽訂合同，到日期后實(shí)體執(zhí)行還款；如果有了智能合約，則是通過(guò)代碼，到日期后自動(dòng)將錢(qián)款打回借款方，能不借助可信第三方來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行，極大便利了人們的生活。

5. 如何學(xué)習(xí)比特幣相關(guān)技術(shù)及常見(jiàn)問(wèn)題？

首先可以從國(guó)內(nèi)書(shū)籍入手，目前市面上已經(jīng)有數(shù)十本關(guān)于比特幣或區(qū)塊鏈方面的書(shū)籍，但講技術(shù)的書(shū)還不夠多，可以選擇性購(gòu)買(mǎi)閱讀。在國(guó)內(nèi)書(shū)籍閱讀完后，可以嘗試買(mǎi)部分國(guó)外相關(guān)書(shū)籍，但這個(gè)行業(yè)日新月異，發(fā)展非常迅速，因此可以直接去相關(guān)項(xiàng)目官網(wǎng)，去讀官方所給白皮書(shū)、文檔及代碼，關(guān)注代碼變更。

另外還可以加入相關(guān)項(xiàng)目的討論組、社區(qū)，國(guó)外用 Slack 用得比較多，可以加入他們，做部分貢獻(xiàn)。在代碼方面，區(qū)塊鏈有 truffle 之類(lèi)的框架，智能合約的語(yǔ)言也比較類(lèi)似于 Java，因此從事這方面的學(xué)習(xí)工作并不會(huì)像大家想象的那樣困難。

Q1：學(xué)習(xí)智能合約可以做什么？

這個(gè)問(wèn)題很有意思，其實(shí)可以相當(dāng)于在二十年前問(wèn)“學(xué)會(huì)寫(xiě)程序可以做什么”，當(dāng)時(shí)這確實(shí)是個(gè)問(wèn)題。同理，現(xiàn)在來(lái)看，學(xué)會(huì)寫(xiě)智能合約能做的事情暫時(shí)還不太清楚。目前部分招智能合約的相關(guān)人才就已經(jīng)非常困難了，有較大的缺口；可能五六年后，智能合約相關(guān)的人才就非常熱門(mén)了。

Q2：挖礦時(shí)的哈希值有什么用？

挖礦時(shí)的哈希值就是用來(lái)進(jìn)行工作量證明的。哈希是一種單向不可逆的計(jì)算，可得到固定長(zhǎng)度的原有信息的摘要。哈希有雪崩性，一點(diǎn)微小的改變也會(huì)造成最終結(jié)果的巨大變化；哈希有均勻性，它將結(jié)果值較均勻地分布于取值空間，并不會(huì)集中于一點(diǎn)；哈希有單向性，從最終結(jié)果來(lái)反推測(cè)出原信息是不可行的。比特幣用哈希來(lái)進(jìn)行工作量證明，礦工通過(guò)大量的計(jì)算才可能解決問(wèn)題。

Q3：比特幣的設(shè)計(jì)屬性是什么？

比特幣的設(shè)計(jì)更像黃金。比特幣能代表一定價(jià)值，能被人們儲(chǔ)藏以及能進(jìn)行價(jià)值傳遞。

Q4：人民幣的數(shù)字化與電子化有什么差別？

比如支付寶、微信與比特幣類(lèi)似的數(shù)字資產(chǎn)的差別，我認(rèn)為，主要在發(fā)行機(jī)制和清算機(jī)制上。發(fā)行方面，我們熟悉的貨幣主要依賴(lài)于央行之類(lèi)的機(jī)構(gòu)的行政命令，但如果是去中心化的數(shù)字資產(chǎn)，則可以通過(guò)修改代碼這樣的技術(shù)手段來(lái)執(zhí)行，這個(gè)過(guò)程效率是非常高的。清算方面，目前銀行等金融機(jī)構(gòu)間的接口標(biāo)準(zhǔn)可能是不統(tǒng)一的，如果是去中心化的數(shù)字資產(chǎn)，一般的人通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載得比特幣程序即可接入，使清算更標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。