它可能要离开区块链了---记比特币的前世今生

in #bitcoin5 years ago (edited)

写在开始前

说起比特币,各位看官肯定都不会陌生。不管你是否了解过比特币,每当听到这个词语的时候,脑海里总会跳出关于它的各种身份标签,譬如:郁金香泡沫、骗局、崩盘、违法犯罪、赌博、贪得无厌。又譬如:数字黄金、区块链、全球货币、经济革命。这里面没有谁对谁错,因为每个人心中都有自己对于比特币的理解,或好或坏、或善或恶,鲜明的立场确实有助于我们进行更深入的思考。但有时候这种立场会影响我们对事物做出客观的判断,尤其是在了解不够全面的情况下。所有韭韭想做的就是尽量客观且完善的将比特币概念分享出来,而思考留给大家。

石破天惊--比特币的诞生

20世纪70年代,随着现代密码学从军用走向民用,以及公钥密码学方向的发展,密码学的应用开始繁荣起来,其中包括著名的RSA、零知识证明、椭圆曲线、时间戳等加密算法。其中最重要的一项技术便是非对称加密技术(RSA、椭圆曲线是用途最广泛的两种)。非对称加密算法顾名思义,加密用到的秘钥与解密用到的秘钥并不相同,只需要将其中一个秘钥暴露出去,便可以完成加解密过程。具体包含一对公私钥,其中公钥用来对数据进行加密、私钥用来对数据进行解密(反之亦然)。相比于传统加密方式,具有安全性高、复杂性高、性能低的特点。传统加密与非对称加密方式的加解密过程参照如下:

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在非对称加密算法中,私钥完全属于自己,用户在不暴露私钥所有权的情况下,其他人可以使用暴露的公钥来验证自己的加密信息,这便是数字签名的基本原理。换句话说,数字签名是一种认证方式,相比于我们传统的密码认证方式,更加安全与独立,避免了密码被网站服务商泄露的可能性。使用传统密码认证方式,我们的密码在服务商那里做了保存,可以在忘记密码的时候,进行密码找回。但是使用非对称加密的认证方式,私钥丢失是无法找回的,因为只有自己拥有私钥的控制权。以下是数字签名的认证示意图

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在传统的密码认证方式里,我们一旦通过了登陆认证,便可以通过互联网发布言论、购买商品、给朋友转账等。丰富的应用给我们的生活带来了非常大的便利,但是有一部分人,他们以密码认证不安全为理由,转而走向了另外一种认证方式----数字签名认证。在他们眼里,社交软件会作恶、网络商店会作恶、甚至银行也会作恶。他们开始寻觅一种私有财产完全自己负责,且不可被侵犯、不可被冻结的方案。

加密货币成为了他们的第一个尝试,1997年,诞生了哈希现金,1998年,诞生了B-money,这是加密货币的首次探索。利用非对称加密方式,用户可以完全主导自己的虚拟资产。但是遗憾的是,伟大的事物并非是一蹴而就的,这些尝试都无一例外失败了。现在来看,它们失败的原因是单点故障,使用一台服务器来进行交易记账,这种方式无异于成为了一家私人银行,印发私人货币引发了政府的警惕。当服务器宕机几次之后,网络交易无法完成,这些尝试也就自然而然的失败了。后续依然有新的加密货币出来,但是基本上都以失败告终,直到2008年比特币的诞生。

中国历史上,但凡伟人的诞生,总是伴随着天降祥瑞。比特币也不例外,但是比特币不是伟人,它更像是魔鬼。2008年,美国的次贷危机席卷世界,居高不下的失业率,无家可归的人口,资不抵债的房产,导致各国政府放水救市。在如此萧条的情况下,比特币诞生了,2008年10月31日,Satoshi Nakamoto发布比特币白皮书----《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》。

出人意料的是,比特币并没有像前辈一样昙花一现,从今天开始算起,比特币存活的时间已经超过了10年。即使是这样,我们依然也无法预判出后续是否还能这样坚挺的存活下去,但是我们可以回顾往昔,在过往的十年里,去寻觅它存在的意义。

相较于前辈的单点故障问题,在比特币中,采用了一种分布式集群来作为记账服务器。分布式集群增加了节点宕机的容错性,如果集群属于是可控的,或者所有节点都是被认证的,那么整个集群依然会面临政策风险、攻击风险。而比特币网络属于任意节点自由进出的公共集群,相比于传统的分布式网络(例如采用了拜占庭容错共识的集群),我们更喜欢称呼比特币网络为去中心化的网络,它没有准入门槛,节点自由进出,每个节点进行竞争博弈,而非协同。去中心化网络的方式,确实有效的避免了单点故障问题,就这样,这种依靠民间发起 、共同维护的比特币系统,已经完整运行了10年。

在群居生物物种中,切叶蚁表现出了高度复杂行为的物种特征。但是,群落 中的每一只蚂蚁个体仅仅遵循一些社会互动和化学气味(即信息素)交换的简单 规 则。维基百科提到:“切叶蚁形成地球上仅次于人类的最为庞大且复杂的动 物社会。”切叶蚁形成的是阶级社会,且依靠蚁后繁衍后代,但是在蚁群中不存在 中央集权体制或领导人。通过切叶蚁我们可以看到,群落中数百万成员所展现的 高度智能且复杂的行为是社会网络中的个体互动这一性质的凸显。大自然向我们证明,去中心化体制具有弹性并能创造出意想不到的复杂性和难以 想象的精妙,而不需要中央集权体制、等级制度或复杂的组织结构。

说回到比特币,上面韭韭简单的描述了一下比特币的由来。但是这对于我们了解比特币来说,是远远不够的。比如现在我们说到比特币,不得不提的两个词语----“区块链”、“挖矿”,由此产生了“链圈”、“矿圈”,以此和“币圈”分离开来,并衍生出了两类更加“高端”的群体。

“区块链”无疑是这两年互联网行业最前沿的词汇之一,那么区块链到底是什么?区块链概念是从比特币中引申出来的,但是比特币中并没有明确“区块链”这一概念,这个概念是后来根据比特币的关键技术扩展 、提炼出来的。韭韭在这里希望能够把它讲的清楚明白。

上面说到比特币采用了一个去中心化的网络来避免单点故障的问题,但这就引入了一个新的问题---多个节点如何才能协同统一的共同记账?换句话说:如果用户的交易被多个“会计员“记录,如何保证这些“会计员”的账本是相同的,不会丢失交易,不会产生重复交易。而用来解决这个问题的方案就是区块链,所以区块链首先就是一个所有“会计员”共同维护的一个账本。随着账本在网络上的传播,区块链会被越来越多的“会计员”所认可,账本上的交易也就越安全,区块链系统也就越稳定。所以对于比特币来说,区块链 = 去中心化网络 + 唯一性账本。

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过去的几年里,区块链概念又被新开发的币种做了诠释。在比特币里,账本里记录的是交易,例如张三给韭韭转了10个BTC。在以太坊里,账本的内容更加宽泛,不仅是转账交易,还可以是合约调用(发表一条言论、参与一次游戏 、委托一个订单、购买一件商品等),所有的这些操作都像转账交易一般被记录在了账本里,不可篡改,公开透明。所以对现在来说,区块链 = 去中心化网络 + 事件记录器。

上面韭韭用“会计员“这一角色来阐述了一下区块链是什么,其实这个例子并不完全准确,只能算是一个相对片面的解释,实际的比特币系统要更加复杂。

既然有多个“会计员“可以对网络上的交易进行记账,那么这笔账该被谁记录呢?比特币中是这样设计的,选择其中一个“会计员”对交易进行记账,其他“会计员”进行验证。每过10分钟,会全网重新选择一次“会计员”。我们已经知道,会计员会将交易记录在一个账本里,这个账本我们称为区块链。那么每10分钟一次的全网“会计员”选举,该由谁来决定做本轮“会计员”呢?这个选举的过程,我们称之为挖矿,所有的“会计员”都是挖矿者,被选择出来的“会计员”便是幸运儿。

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那么这个全网选择是怎么回事呢?对于比特币系统来说,选择的方法是用数学公式决定的,而不是人为决定的。数学保证了选择的公平性、随机性。我们也可以通俗的将其称为破解一道数学难题(具体算法可以参考比特币开源代码)。那么现在,每过10分钟,便可以随机从成千上万的“会计员“中选择一个“会计员“出来记账。可以有人就问了,为什么要去选择成为一名“会计员”呢?有什么好处吗?回答当然是有的。

如果被幸运的选择出来后,那么这十分钟内所有的交易都由自己记账,每一笔转账都包含手续费,这些转账的手续费都属于自己。另外在比特币产出期,还要加上每十分钟系统给与的额外奖励,目前的奖励金额为12.5个比特币。当系统中的“会计员”越来越多时,自己成为幸运儿的概率越来越低,但是系统也会越来越稳定。当系统中的“会计员”越来越少时,自己成为幸运儿的概率越来越高。除了获取比特币比较困难之外,比特币是一个类似于不可再生资源一样通缩的币种,每十分钟的奖励金额,会在4年时间之后进行半衰减,当时间到达2140年,比特币将达到总量2100万枚,所以竞争记账会计员的过程,也被称之为挖矿。上述简单描述了什么是比特币挖矿,总结一下:比特币挖矿 = 竞争记账权 = 比特币的分发方式。以下为挖矿难度变化图

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挖矿在近几年同样被进行了扩展与诠释,任何一个币种的分发方式都可以称为挖矿。例如写作即挖矿、交易即挖矿、抵押即挖矿等等。比特币系统中的每一个点都被重新包装,打包成新的概念再拿到市场上当成热点销售。有的人死守着比特币,有的人将比特币当成未来区块链的奠基石。有的人惊叹于优雅的比特币设计,有的人认为比特币过于简单,有着难以普及的瓶颈。对此有人问韭韭是什么态度,其实韭韭也没有态度。

因为比特币裹挟了太多的人,有的人将它称为新时代的泡沫,为反对而反对,有的人虽以革命者自居,却又为价格的起起伏伏而心神不宁。有踏空者,有接盘者,有漠不关心者,有失望后悔者。其实比特币就是比特币,它可能没有那么好,也没有那么坏。剧烈的价格波动,各国政府的抵制,杂乱无序的金融市场都表明短期比特币无法大规模应用。反过来看,当一切金融化之后,楼房、贵金属、甚至是粮食,在经济政策面前,在杠杆期货面前,具体代表的实际意义还剩多少呢,不过都成为了一场金融游戏而已。

百花齐放--风口上的“繁荣“

韭韭进入这一行业的时候,是2017年初。那时候大交易所里只有四种币,比特币、莱特币、以太坊、以太经典,二流交易所里面,有数不清的山寨币,那时候链的概念还不明确,多是fork的比特币。但其中也有一些例外,这里韭韭找两个例子,这两个项目虽然目前的进展犹如云泥之别,但是它们均或多或少给后续区块链生态带来了不小的影响。这两个均起步于2013年的项目,一个是以太坊,一个是比特股。分别代表了以太坊系列和石墨烯系列。

共识机制的变迁

韭韭使用了变迁这一词,而非使用优化 、升级等其他词语,因为共识机制的变化,韭韭不知道带来的是进步还是退步。之前我们说过,比特币10分钟记一次账,首先这十分钟记录的交易有总数限制,其次记账之后需要等待其他“会计员”确认,当这笔交易近似于完全安全之后,已经几十分钟过去了。比特币这种竞争记账的机制成为POW工作量证明机制。在以太坊中,引入了POS机制来解决资源浪费、记账缓慢的问题。POS机制为抵押记账,抵押的代币越多,获得记账权的概率越大。在比特股中,引入了DPOS来解决此问题,DPOS更像是POS机制的变种,抵押选举记账。在DPOS机制中,每个代币都有投票的权益,可以投票给自己支持的“会计员”,得票前面的“会计员“拥有记账的权利。

这样听起来似乎POS和DPOS是对POW共识机制的优化,但是事实情况没有那么简单。2019年,最火的便是由POS机制产生的"staking 经济",这种抵押即挖矿的模式,听起来会有不错的收益率。但是不幸的是,这并不是一个稳赚不赔的生意,在这个三天大变样的币圈里,抵押便是锁定自己币的交易权限。年收益8~20%,在暴涨暴跌的币价波动下,显得是那么微不足道。这就导致了大量的币没有参与到抵押或者投票中来,一旦币在交易所里自由买卖,那么依靠这些共识机制的网络便会非常的脆弱。EOS网络算是目前抵押投票系统中佼佼者,但其投票率依然不足40%,换句话说,只需要拥有百分之20的投票权,便可以控制所有的网络节点,甚至如果在一票多投的情况下,通过贿选、结盟等方式,控制网络所需要的票权则更需要大大降低。但是这种事情真的会发生吗?作恶与代价之间是有博弈的,而收益与成本之间也是有博弈的。而这么多种共识机制孰好孰坏,韭韭不知道。

生态的变迁

区块链最让人诟病的一点就是没有落地应用,即使在现在,这个观点依然成立。除了比特币之外,其他项目并未对社会产生如此大的影响。但是依然有许多的项目在落地的方面不断的探索。智能合约一度被认为是比特币之后的二代区块链系统,又在几年的尝试之后,慢慢的销声匿迹。但是智能合约所带来的影响却不断的发酵,引发了各行各业的探索与尝试。除了盛行的博彩游戏之外,有去中心化的维基百科everipedia,有去中心化的内容分享平台steemit,有去中心化金融系统makerdao等等。一切都在有条不紊的发展着,它们或许并不成熟,体验并不完美,但是依然有人在不断地尝试,不断的探索。智能合约尚未有爆款应用,未来是否会有,韭韭不知道。未来是否证明智能合约是伪概念,韭韭也不知道。

有人说国内有许多大厂在区块链应用上有很多的落地场景,毫无疑问,韭韭也认为它们的进展很优秀,但是尚未去了解过它们。即使它们也称为区块链,但是它们和比特币、以太坊并不是一个东西,无论技术栈相似度有多高,但是它们基因不同,就像一个是分布式,一个是去中心化一样。从区块链的角度去看它们,它们有相同的逻辑,从设计理念出发,它们大相径庭。

从区块链到智能合约,从智能合约到TPS,从TPS到staking经济,从staking经济到defi,从defi再到跨链,中间经历了无数热点的潮起潮落,每一次的探索与尝试总是伴随着刀起刀落,埋葬进去的不仅有初心,还有真金白银。作为区块链世界的老大哥--比特币,这一切理所当然的都归结在了它身上。但是十年间,时间依然做出了最优的选择,满身光环、高楼骤起者彼彼皆是,刹那崩塌、满地尸骸者亦彼彼皆是。潮水来时,区块链是比特币,去中心化是比特币,TPS扩展也是比特币。潮水退去时,比特币仅仅是比特币。

踽踽独行--前进的路上无需负重

一个投机品的未来还能走多远,韭韭不知道。但是韭韭想象不到如何去摧毁一个越来越健壮的共识网络。说了这么多比特币,其实比特币很简单。简单到连“BTC”这个币都不存在,它不但看不见摸不着,而且也不是什么数字,它仅仅是转账记录中的一份标识;简单到它没有自己的账户系统,只有一个UTXO的出入规则;简单到它采用的技术多数来自于先辈的经验,所以区块链并没有我们想象中的那么先进与高大上,区块链之于比特币,恰似于防伪技术之于纸币。防伪技术是好的,区块链技术也是好的,防伪技术应用在了商品的二维码上,区块链技术应用在了商品的物流上。它们无疑都会改善我们的现实生活,但是比特币是什么,韭韭不知道。思考留给大家,如果币没有价值,或者没有币的买卖,我们还会去如此关心区块链吗?

以上是2019-10-03发在公众号内的文章

我的公众号:韭韭区块链

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