科普| 不講技術的比特幣概述(上)

保管比特幣:錢包

所謂的錢包,就是一個保管你的私鑰的軟件。錢包並不是比特幣區塊鏈的一部分,它只是跟區塊鏈互動的軟件。

實際上,錢包裡面並沒有比特幣。它只是問比特幣網絡:“我的這個地址裡有多少比特幣?”

再次提醒,一個私鑰可以創造出無數個地址,並控制這些地址名下的比特幣。對這個私鑰來說,所有這些地址都是獨一無二的,不可能搞混,也不可能搞錯。當錢包掌握了這個私鑰之後,它就能找出這些地址。保管同一個私鑰的錢包可以在多個設備上同時運行,每個設備都會顯示同樣的餘額。

比特幣錢包:

如果私鑰丟失了,它所控制的比特幣就永遠沒法花費了。這些比特幣(的所有權記錄)仍然存在區塊鏈上,但就是沒辦法再花了(沒法再轉移給別人了),所以實質上就是“丟了”。

“錢包” 這個詞可能會讓新人感到困惑,因為它有兩種含義:一種含義是保管你的私鑰的軟件,另一種含義是一個私鑰推導出的所有地址。

軟件(叫做錢包) --> 持有私鑰--> 私鑰可推導出許多地址(也叫錢包)

一個新創建的錢包的示例:

 

交易

一筆比特幣交易可以理解成一小段的數據,聲明要從某個發起地址轉賬一定數量的btc 到另一個地址,還要加上發起地址所對應的私鑰的簽名。有點像銀行支票(帶有數量、發送人、接收人、簽名)。

交易是由發送者的錢包軟件生成的,並且由錢包內保管的私鑰簽過名,然後這些數據會被發給一個比特幣節點。就像一個人簽了一張支票,不是直接交給收款人,而是把它存進收款人的賬戶。

收到交易數據的節點會檢查這筆交易的有效性(它是否符合比特幣的花費規則),包括:檢查簽名確實是由相關私鑰簽出的。類似於銀行經理要檢查簽發支票的賬戶裡面有這麼多錢,而且支票上的簽名是真實的。

只有交易有效,節點才會保留這筆交易的數據並轉發給與自己有通信聯繫的節點。注意,私鑰在這個過程中僅用於簽名,在節點間傳播的不是私鑰,而是簽名。

每個節點都接受新交易,並把有效的交易添加都一個叫做“mempool” 的等待列表中。每個節點都有自己的等待列表。

交易躺在mempool 中,等待比特幣礦工取出它們並打包到下一個區塊中(什麼是挖礦我們下一節講解)。一個礦工挖出一個有效的區塊之後,就把它發給一個節點,節點檢查這個區塊的有效性,然後傳播給其它節點(其它節點也會視其有效與否決定是否繼續傳播)。區塊和包含其中的交易因此變成了區塊鏈的一部分。

如果錢包軟件監控的地址有交易發出,它會檢查最近添加到比特幣區塊鏈的交易。區塊鏈的數據用來更新顯示在錢包中的餘額。

下圖就是一個例子。 Alice 正在給Bob 支付1.0 btc(為了簡化,先不提發交易要給礦工手續費的事)。在圖的左邊,Alice 的錢包有一個地址(第三個地址)有1.0 btc,那麼她就把這個數量支付給了Bob 的第三個地址,有5.15 btc 餘額的那個。 Bob 告訴Alice 自己的第三個地址是什麼(即發出一個付款請求),而Alice 的錢包生成了一筆描述了發起地址、收賬地址和轉賬數額的交易。

然後她把這筆交易公開到了比特幣網絡中(也即是把數據發給了一個節點,節點做了廣播,一個礦工把這個數據放到了區塊中,然後這個區塊被挖出,並發回給了節點,逐步完成全網的傳播)。雙方的錢包都基於區塊鏈的數據更新余額(它們通過互聯網向節點請求數據)。

在圖的右邊是兩人的錢包在交易完成(上鍊)之後錢包的顯示狀態。 Alice 的第三個地址的餘額變成了0,而Bob 的收賬地址的餘額變成了6.15 個。那麼Bob 就得到了一筆支付。

挖礦

要理解比特幣是怎麼工作的,實際上並不需要理解比特幣挖礦的內部過程。也用不著做夢作為個人去挖比特幣,賺不到什麼錢。只有能拿到便宜的電(低於居民用電價格)的大企業才能從挖礦中賺到利潤。下圖就是一個小型的挖礦“礦場” 的照片:

要理解比特幣的工作原理,只需大概知道有挖礦這個事就行了—— 就像你想囤黃金並不需要知道怎麼挖黃金一樣。

挖礦就像一個回合製遊戲,每個區塊是一個回合,所有礦工都在競爭挖出下一個區塊。主要就是使用計算機暴力窮舉一個特殊的數字。它裡面其實無所謂“計算”(只是不斷試錯而已),雖然一般大家都這麼說。這個過程會消耗電力(因為要運行計算機)。

當某個礦工為自己打包好的區塊找出這樣一個數字,TA 就能獲得這個區塊增發的比特幣。在區塊中除了其他人發起的比特幣轉賬交易,這個礦工還會發起一筆新的交易,意思等同於“我的地址裡面多了6.25 個新挖出的比特幣啦”。區塊中的所有其它交易都只涉及比特幣的轉移,不涉及比特幣的增發。

這份獎勵也使比特幣能按區塊生產的速度 規律地 增發。因為礦工發現了這樣的特殊數字,就證明了自己做了一些功,這樣當這個區塊發送給節點時,節點就會接受這個區塊創建的比特幣是有效的。不管是誰第一個發現的區塊,TA 都能拿到獎勵。而第二個找到的人就顆粒無收。一個區塊挖出後,所有礦工就都開始尋找下一個區塊。

想要欺騙整個網絡的人注定失敗,因為他們沒有正確的數字,會被識破。這樣的數字是很難試出來的,但節點要檢驗其有效性卻非常快、非常容易。

這些投入在試錯中的運算力並不是在浪費能源!這是一種防禦機制。礦工們花費能源以求得比特幣獎勵。任何攻擊者,要想欺騙比特幣網絡,都必須花費比整個世界的挖礦算力加起來更多的能源,而且一旦失敗就血本無歸。礦工花費的能源越多,攻擊比特幣的成本就越高。

全世界的所有挖礦算力共同保衛整個比特幣系統的完整性。算力保護區塊鏈,使得沒人能動搖比特幣的規則,也不能盜竊。

除了這種整體安全,還有個體層面的安全。當你用私鑰控制比特幣時,你的“控制權” 是由你自己的保管措施決定的。如果他人拿到了你的私鑰,他們就能偷走你的錢,而且完全不違反比特幣的規則。

為什麼比特幣可以成為貨幣?

比特幣可以成為貨幣,是因為它具有好貨幣的一切特性。它可以分割、便於運輸、可以長久保存、易於辨識、可以轉移(交換媒介)、可以度量價值(記賬單位),而且易於驗證。至關重要的是,它不依賴於人類(或者說權威協調者)的良好品質,不會因為增發而貶值。

一種反對意見認為,貨幣需要“內在價值” —— 但實際上,沒有什麼東西具有“內在價值”。這種意見更精緻的表達形式是:“它需要能為人類提供貨幣之外的價值”。這也不對。因為貨幣不需要有其它價值。它是一種語言,關於價值的語言:

把貨幣跟英語類比一下:英語的目的的“存儲” 和溝通語義。英語沒有“內在價值”。英文詞本身只是抽象的符號,甚至是噪音。人們說英語不是因為這們語言有什麼內在價值,只是因為跟他們交流的人都說英語而已。說同一種語言的人所組成的網絡都是從小開始,慢慢擴大的。換成自由市場貨幣(不是政府強制推行的貨幣)的例子,人們使用這種關於價值的語言,是因為其他人也接受這門語言。就跟英語不需要內在價值一樣,貨幣要成為一門語言,也不需要有內在價值。貨幣的任何其它價值,都只是在語言傳播的初始階段有用。一旦它被人接受了,這些其它方面的效用也就無關緊要了—— 甚至完全消失也無所謂。黃金變成貨幣語言的過程就是這樣。有其它的用途當然好,沒有也無關緊要。它具有更優的貨幣屬性和稀缺性,這使得它逐漸成為自由貨幣的主導,但跟它的其他用途沒有什麼關係。現在,人類有史以來第一次,我們找到了比黃金更好的東西。人們只是要花時間來學習這門語言而已。

貨幣的候選者不僅需要具備正確的屬性,它也需要社會的接受度,在自由市場中,它需要最好的特點,才能起步。而一旦它的接受度領先了,就不再需要是最好的了。只要它能 好到 用作貨幣即可,其它競爭者如果只是好一點點,那是根本無法取代它的。

還是拿語言作為例子,如果現在出現了一種類似於英語的新語言,只不過發音更好聽一點,我們可以說稍微好一些,但英語是不會被取代的。英語還是會保持主導地位,因為它已經是主流了。這就是網絡的特點。

而說比特幣能夠取代黃金,不是因為它比黃金好一點點,而是因為它 全方面 優於黃金。它可能會取代黃金的自由市場主導地位,是因為它解決了黃金最大的弱點。

黃金的弱點:

不易於分割,不方便做小額支付不易於攜帶(你試試帶著幾公斤黃金飄洋過海)不是電子化的最終結算非常慢,而且昂貴(要交付物理實體)保管費用高中心化已遭遇過政府沒收(Order 6102)

為了克服這些限制,由黃金作為保證金的紙幣被發明出來。人們因此更易於攜帶和交換價值,可以分割成更小的單位,後來發展出了電子化的紙幣,但也因此引入了一些新的局限性:受信任的第三方。比特幣克服了黃金的缺點,但 無需你信任某個第三方。這是最讓人驚豔的地方。

自尼克松總統在1971 年完全取消了美元的黃金儲備要求以來,美元就變成了貨幣,而不是通貨。它是一種容易印刷出來的紙貨幣,而不是硬通貨。不是健全貨幣。

我們已經看到了許多政府發行的、沒有任何東西作為背書的“貨幣” —— 我們可以得出黃金已經失敗的結論。如果世界再次回到金本位(幾乎不可能),那麼同樣的事情可能會再發生一次。我們需要更好的解決方案,而現在就有一個。政府不太可能主動接受比特幣(但還是有可能的)。但是,誠如一位奧地利學派經濟學家所言(這段話在比特幣圈子裡已經眾所周知):

“我認為,除非讓貨幣完全脫離政府的管控,否則我們永遠不可能再次擁有一種好的貨幣,但是,我們又沒法訴諸暴力來讓貨幣脫離政府的管控,所以我們能做的,就是設計一些狡猾的辦法,引入一些政府也沒法阻止的東西。” —— 哈耶克,1984

即便它全方位優於黃金,比特幣也還不是貨幣,要等大部分人都接受它才行。這需要時間。它要成為貨幣不需要每個人都擁有一些比特幣,但要讓每個人都想擁有一些。這是最後一個障礙。

比特幣的重要性在哪?

比特幣的重要性在於我們現在沒有自由市場貨幣。我們的貨幣都是政府和中央銀行創造和控制的,這種控制讓他們可以強制剝奪我們的時間(儲蓄) —— 方式是通貨膨脹。這是一種人道主義災難。為了讓自己對這種不公平有更多的了解,我鼓起勇氣閱讀了Robert Breedlove 的傳世之作,《

貨幣的主人和奴隸

》。

比特幣之所以重要,還有很多其它的原因,但這個是最重要的。有些人(包括我自己)預見到了,一個用自由市場貨幣取代央行的世界,是一個和平和繁榮的世界。這樣的世界就是我們的夢想。

自由市場貨幣vs. 物物交換

在一個自由市場中,最終只會有一種貨幣。多種貨幣只是徒增摩擦,並朝著物物交換的方向發展。貨幣 解決 了物物交換的問題。如果自由市場貨幣能夠流通,物物交換最終會消失。注意,在今天,大多數國家都有政府發行的貨幣,法律強迫人們用它來交易、作為合約的標的以及支付稅收。這不是自由市場貨幣,這就是為什麼世界上有這麼多種貨幣,也是為什麼外匯交易所對國際貿易不可或缺。

在貯藏自己的財富時,個人有激勵選擇最多人接受的那種貨幣—— 而不是接受度更差的貨幣。這種壓力最終會導致一種貨幣脫穎而出,打敗其它次優的貯存手段。但這也需要時間。

總結

希望這篇文章能幫你理解比特幣是什麼、為什麼它不是一個毫無價值、“沒有任何東西背書”、政府輕易能踩死的東西。這只是一種不帶偏見的第一印象,但當你觸及它時,你會意識到它是令人驚豔的。在後續的文章裡,我會列出人們的成見(那可真不少)以及我個人對這些意見的回复。我也會寫一些人們了解比特幣之後產生的擔憂—— 但它們也都有很好的應答。