比特币的区块链技术

比特币和区块链同为中本聪的作品，世界上第一条区块链就是比特币。即便到笔者写这本书时，比特币仍然是所有区块链中应用规模最大的。如果理解了区块链，对比特币及整个行业的理解也会更深一层。本书不打算写成技术偏向的书，但我们可以从另一个角度浅显地描述比特币及区块链是什么，为了不让讨论过于复杂，本篇只讨论目前比较成熟的公有区块链。

中本聪的白皮书原标题为《比特币：一种点对点的电子现金系统》，这个系统其实就是指区块链，简单地说就是一个电子账簿系统，兼有存储和运算的功能。这个系统有何特别的地方？和以往的电子财务系统相比，这个系统没有中央服务器，所有人可以自愿加入提供服务或者随时退出，没有责任和义务束缚。并且加入也没有任何门槛，只需启动一台联网的计算机并打开一个程序即可，而且对维护人员的技能要求非常低。我们看到比特币运行了那么久，7×24小时不间断运行了8年，其间从未发生一次全网瘫痪，运营这套系统不是靠IT技术专家的支持，也没有公司或组织对此负责，只是一些熟悉电脑操作的普通用户自发、自愿地参与而已。只有在需要版本更新的情况下，才需要相关专家升级程序代码。

这样的一个人人都可以加入的系统，账簿里面的资料自然是人人都可以看的。其实（公有）区块链上所有的信息都是公开的，即所有的记录都是在阳光底下的。读者可能会问，为什么黑客敲诈时经常使用比特币呢？难道不怕被追踪吗？这是因为每个比特币账号都是匿名的，查到每一个比特币地址的账目流水很容易，但将地址对应到现实中具体的某个人则是一项很大的工程，黑客可以通过“混币服务”将自己的交易与其他人的正常交易混淆起来，给侦查带来极大难度，至少到目前为止，被抓到的盗窃、敲诈比特币的黑客寥寥无几。

这听起来和点对点的BT下载很像，但还是有所不同，最关键的区别就在于区块链独有的“共识机制”。可以想象得出，一个人人都可以加入的系统不可能不产生分歧，更何况比特币是一个全球范围的系统，必须防御地球上任何一个试图作恶的人，如果防御失败，账簿就会变得不可靠。区块链防御作恶的方式是给作恶增加成本，当成本远超过了收益，自然没人去作恶的动力了。区块链是从机器的角度去设置门槛的，这个过程就是所谓的“挖矿”。目前主流的挖矿方式有两种：POW和POS，前者是比拼算力，其实就是比计算机性能和电力，谁的设备性能好，投入的电力多，谁的可靠度就高；后者是比拼持币量，谁持币量多，谁的可靠度就高。当然区块链也不能给算力或持币量最高的人100%的权力，它是按比例算的，例如在POW中，你的算力占全网的20%，那么20%的记录就以你录入的为准。

然而，没有回报只有付出的活动是难以持久的。区块链的设计者（起始于中本聪）十分聪明地将挖矿变成了一项商业活动，即挖矿可以获得奖励。比特币作为一个去中心化的系统，完全靠计算机和网络运行，无法提供传统的法币作为“工资”，唯有可能产生自己的代币。但代币如果不值钱也是没用的，让代币值钱最简单的途径就是控制发行总量，总量有限之后，就有了炒作基础，待时机成熟就可以产生价格（比特币诞生的最初一年多是没有价格的）。目前，大众媒体上所说的比特币就是运行在比特币区块链系统上的代币。

讲到这里，笔者的观点就是，对于公有区块链，无论如何改进、如何重新开发，“代币系统”都是无法省略的部分，无论是近期颇受青睐的智能合约以太坊还是Lisk，它们都有自己的代币系统。至于瑞波币（Ripple），本质上讲并非区块链，瑞波币的诞生时间甚至早于比特币，它是基于熟人信任的网络系统，和比特币使用的技术大相径庭。

以上简要地描述了公有区块链的原理。现在来看一下在没有代币奖励的情况下如何维持区块链系统的运转，也就是由公司、机构运营的私有区块链。

如果一个区块链由公司或者机构维护，确实可以省掉代币奖励，因为机构可以提供人力、设备和电力。同时，因为是集中管理，当有人试图作恶时可以进行仲裁，挖矿环节的确可以省略。但是，如果这家机构停止运营了会发生什么？可以想象，如果没有其他人接管，这条区块链也将停止运行。虽然不能说私有区块链没有价值，但就其可靠性而言，并不能取代以比特币为首的去中心化的公有区块链。