普京集团娱乐网比特币白皮书-精简版

加密货币世界就是一座黑暗森林,每种货币都是带枪的猎人,它们必须潜行于林间,竭力不让脚步发出一点儿声音,连呼吸都必须小心翼翼:除了悄悄增强自己的算力,隐藏自己的算法,他必须小心,因为林中有与他一样潜行的猎人,如果发现了相同算法的货币,能做的只有一件事:开枪消灭之。在这片森林中,它币就是地狱,任何暴露自己算法的货币都将很快被消灭,这是未来算法加密货币世界的图景。——量子学派创始人
罗金海距离中本聪发布比特币白皮书已经整整十年了。在中本聪那份不过9页的白皮书里,他提出了一个完全通过点对点技术实现的电子现金系统,而这套电子现金系统又采用了工作量证明(POW),以及一套可行的激励制度,来保证系统的安全。中本聪认为,只要大多数的CPU算力都没有打算合作起来对全网进行攻击,那么诚实的节点将会生成最长的、超过攻击者的链条,系统也将安全地运行下去。他在白皮书的第六个部分“激励”中写道:如果有一个贪婪的攻击者能够调集比所有诚实节点加起来还要多的CPU计算力,那么他就面临一个选择:要么将其用于诚实工作产生新的电子货币,或者将其用于进行双花攻击。那么他会发现,按照规则行事、诚实工作是更有利可图的。因为该等规则使得他能够拥有更多的电子货币,而不是破坏这个系统使得其自身财富的有效性受损。比特币白皮书成为了加密货币世界“开天辟地”式的铭言。那时,中本聪预计人们通过电脑里的CPU来挖取比特币,一个CPU如同一张选票,裁决系统的分歧。至于GPU挖矿兴起后衰落、使用专用芯片的Asic矿机登上历史舞台并成为标配,算力租赁的盛行以及由此引发的种种弊端,似乎不在他的预料范围之内;而币种间的哈希战争、由于数字货币期货市场的繁荣而带来的摧毁币种做空获利,则更不在他的想象之中了。

导语:

比特币中文版白皮书地址

对于未知的领域,我们可以继续扮作懵懂无知,但我们无法阻拦世人对它的探索,无论最终人类将其同化在现实世界中,还是走向它的对立面。

比特币白皮书对于比特币来说,其实是一份需求文档和设计方案。即使对于技术认识不太了解,仍然建议每个人都读读白皮书。文中的技术概念请自行百度,技术细节则视个人情况是否深入。

正文:

一、摘要:白皮书在提出了“一种点对点技术实现的电子现金系统”的方案——使用随机散列(hash)对交易(transaction)加上时间戳,并将区块合并入一个不断延伸的基于随机散列的工作量证明(proof-of-work)的链条作为交易记录。

在中本聪之前,对于点对点通信中如何解决信任的问题,人们在密码学网络支付系统、时间戳、哈希现金技术等技术层面不断推陈出新,技术的研发人员也先后发表了带有相应的技术特点的电子货币。21世纪初,中本聪站在了前人的肩上,将前人智慧中的精华和糟粕进行了萃取和凝炼,打造出了自己心目中理想的电子现金系统。其发布时间恰逢美国政府滥发钞票而造成的全国性通胀之时。也许比特币生不逢时,却来的刚刚好。

二、简介

2008年11月1日,比特币白皮书––《比特币:一种点对点的电子现金系统》诞生。该文章向世人介绍了一种全新的货币系统:比特币。

所有的互联网交易都借助第三方的电子支付,受制于“基于信用的模式”的弱点,和金融中介存在的各种问题(增加交易成本、小额支付限制)。中本聪总结了当时的电子货币需求,需要这套系统基于密码学原理,不基于信用,不需要第三方中介的参与的电子支付系统,。而且杜绝回滚支付交易的可能。

互联网上的贸易所涉及的电子支付几乎都需要金融机构作为第三方信任机构。交易产生争议,如双花事件(double
spending),提供信任的金融机构不可避免的要调解争议。这会产生什么影响?

中本聪根据该需求,提出了上面摘要的这套电子现金方案。并提出只要诚实节点锁控制的计算能力的总结,大于有合作关系的(cooperating)攻击者的计算能力的综合,该系统就是安全的。

1.无法实现完全不可逆的交易,造成用户被骗取的支出可能无法被追回。

三、白皮书中的重要定义

2.协调成本增加了交易成本。

1.电子货币:就是一串数字签名。

3.交易的最小额度受限,小额非正式交易难以发生。

2.交易:

4.可能出现的支付回滚增加了商家急需获取客户的更全面的个人信息;另一方面,增加了防支付欺诈的成本。

货币所有者owner通过对前一次交易,和下一个拥有者的公钥/地址(Public
key)签署一个随机散列的数字签名,并将这个签名附加在这个货币的末尾,电子货币就发送给下一位所有者。

比特币电子现金系统针对双花事件的解决方案:

为了确保某次交易是存在或者不存在的,唯一的方式是获取之前所有的交易。

1.使用点对点的分布式时间戳服务,对交易按时间顺序生成计算证明。

3.时间戳服务器:

2.如果诚实节点控制的CPU算力总和大于联合作恶的攻击节点的CPU算力总和,这个系统就是安全的。

普京集团娱乐网 ,时间戳服务器对区块形式存在的一组数据实施Hash(随机散列)加上时间戳,并对其进行广播。每个时间戳都对之前一个时间戳进行增强(确认),并形成一个链条(Chain)。

:比特币电子现金系统是神话,是噱头,还是可以经得住考量的实用技术?比特币电子现金系统存在了十年。不知情者以为比特币已经如病毒,充斥到了人们生活中的每一个角落。实际却是中本聪之后的研发者一直在努力寻找更便捷、有效、安全的承载和传输价值信息的网络系统。“在无需信任的网络中构建信任”的过程从来就不是一蹴而就的。

4.工作量证明:

一.交易:

工作量证明是对某一个特定值的扫描工作。比如SHA-256下,Hash值以1个或多个0开始,那么随着0的数目的上升,找到这个解所需要的工作量将指数增长,而对结果进行检验仅需要一次Hash。

中本聪将电子货币定义为一串由数字签名组成的链条。电子货币转账方式:对前一个交易的哈希值和下一位所有者的公钥进行数字签名并将此签名附加在交易末端。

通过反复求解这个随机值,我们就构建了一个工作量证明机制。这个工作量还解决了“集体投票时,谁是大多数”的问题:

这种支付方式中如何解决双花事件呢?

a)工作量证明本质是一CPU一票制

1.引入一个可信的第三方权威,以承担类似“铸币厂”的功能,去校验每笔交易、避免双花。

b)大多数的决定表达为最长的链,因为最长链包含最大工作量

比特币电子现金系统上的交易是公开透明的,它通过两个方式实现对个人隐私的保护:一是公钥的匿名性,二是每次交易都应该使用新的密钥对以确保密钥对不会与某个使用者联系起来。

c)如果大多数节点诚实,少量节点是攻击者,那么诚实链条将以最快速度延长,并超越其他竞争链条。

但是这种隐私保护不是绝对无懈可击的。交易信息和使用者之间的联系在多端输入(multi-input)的交易中就有可能泄露。一旦明确了这种联系,使用者的其它交易信息也可能受到牵连。

5.网络

二.网络

a)网络的运行步骤:

比特币网络运行步骤如下:『向全部节点广播新交易;节点将接收到的新交易信息纳入一个区块;每个节点努力寻找指定难度的工作量证明;当某一节点找到了所要求的工作量证明,该节点向全网广播这一区块;如果上述区块所有交易合法且之前不曾消费,其他节点将接受这个区块;全网节点都同意使用这个被接受的区块的哈希值为前导哈希,并在此基础上创造下一个区块』。

新交易全网广播——>每个节点将受到信息纳入区块——>每个节点在自己区块中找到一个具有足够难度的工作量证明——>找到一个就全网广播——>其他节点如果接受该区块,就在该区块链末尾制造新的区块并延长该链条。

新的广播只要到达一定数量的节点。区块广播也耐受信息的丢失。未能及时收听到广播的节点,随时可以入场参与下载丢失的区块。

b) 网络节点始终视最长链为正确的链,并持续工作和延长它。

节点认为首先收到的最长链是正确的链条,并持续在此链条上工作,延长之。节点在继续这个过程中,如果某一个分支变得更长,另一分支上工作的节点将会切换到更长链上工作。

6.激励

三.激励(incentive)

激励一:每个区块链的第一笔交易进行特殊化处理,该交易产生一枚由改区块创造者拥有的一枚新的比特币。

比特币网络中,节点的劳动是被尊重和奖励的。比特币网络的激励机制有两个来源:

激励二:交易费。

1..区块的第一笔交易产生出由区块创造者拥有的新币。这些新币既增加了对支持网络的节点的激励,同时也为电子货币提供了最初进入流通的分配方案。

激励系统有助于节点保持诚实;如果出现超大算力,他面临选择是制造新的比特币或者篡改交易——那么他会发现按照规则行事会更加有利可图。

2.交易的输出值与输入值产生的差值,即交易费。一旦预定的2100万比特币全部进入流通,激励来源将全部转为交易费,整个电子货币系统将实现零通胀。

7.回收硬盘空间(备注: 这个功能在现在基本上被称之为轻节点)

比特币电子现金系统激励机制的意义:

通过将交易的Merkel树移除分支的方法,老的区块链数据可以被压缩。其内部的随机散列值不必要保存,只需要包含区块头(80字节)的信息。区块头一年产生的数据大小约为4.2MB
= 80bytes *6 *24 * 365

1.既是激励也是流通,解决了电子货币流通的问题。

8.简化的支付确认 (Simplified Payment Verification — SPV)

2.鼓励节点诚实挖矿。所有的节点都能发现:胜出者所获得的奖励此所有参与挖矿的节点获得的奖励总和还要多。节点将按规则办事,而不是做出既破坏整个系统又减少自身合法财富的损人不利己的行为。

运行不完整节点,也就是上面的回收硬盘空间后,也能进行支付校验。步骤是:a)向网络询问确认自己是最长链,并通过merkle树能够找到输入的交易。b)
执行交易并广播。

3.这套系统产生的零通胀现象将为各国抵御通胀问题提供新的思路。

风险是:与超级算力一致,可能被攻击者的交易欺骗。

四.简化支付确认

应对策略:对于大量收付的机构,推荐使用完整节点。

在全网络节点非全部运行的状态下,我们依然可以确定支付。用户只需要保留最长的工作量证明链条上的区块头数据副本并获得将此交易与打上时间戳的区块联系起来的merkle树分支,就可以通过包含这个交易信息的区块后又有了新的区块累加在后面的事实,推断出网络接受了这笔交易。只要诚实节点控制着网络,这种支付确认的方式就是可靠的。

9.价值组合与分割

如果有节点作恶,以伪造的信息欺骗其他节点,我们有什么应对策略呢?接受来自网络节点发现非法区块的警告,促使用户下载整个区块和被警告区块的信息,对比核实不一致是否发生。

比特币的交易被设计成多个交易输入,和最多2个输出(一个用于支付,一个用于找零—如有)。

五.价值组合与分割

10.隐私

为了允许价值的组合与分割,交易可以包含多个输入与输出。价值输入体现为对前面的较大额交易的单一输入交易或小额多笔交易的合并输入。价值输出体现为支付和返还给支付者的找零。

身份信息仅用于验证交易,不需要提供给第三方。除非公钥被确认属于某个人,使用者的隐私可以得到保护。

六.隐私

11.计算

比特币电子现金系统上的交易是公开透明的。我们可以通过保持公钥的匿名性实现对个人隐私的保护。另外,每次交易都应该使用新的密钥对以确保密钥对不会与某个使用者联系起来。

在正常情况,欺诈节点算力小于其他总节点,最终情况下其攻击者链条会失败,诚实链条会胜出。(没有超级算力/矿池的情况下)

弊端:交易信息和使用者之间的联系在多端输入的交易中可能泄露。一旦明确了这种联系,使用者的其它交易信息也可能受到牵连。

四、结论:

七.计算

我们在此提出了一种不需要信用中介的电子支付系统.我们首先讨论了通常的电子货币的电子签名原理,虽然这种系统为所有权提供了强有力的控制,但是不足以防止双重支付.为了解决这个问题,我们提出了一种采用工作量证明POW机制的点对点网络来记录交易的公开信息,只要诚实的节点能够控制绝大多数的
CPU 计算能力,就能使得攻击者事实上难以改变交易记录。

比特币电子现金系统也会遭遇攻击链的袭击。但是节点不会接受无效交易,诚实的节点不会接受含有无效交易的区块。

该网络的强健之处在于它结构上的简洁性。节点之间的工作大部分是彼此独立的,只需要很少的协同。

当攻击链想通过改变自己的交易信息,造成double
spending时,诚实链和攻击链之间就会产生竞赛。

我们看一下在不同情况下攻击链赶上诚实链的概率:

1.假定诚实节点制造出下一个区块的几率大于攻击者制造下一个区块的几率,攻击者成功的概率就会很渺茫。

2.假定付款人为疑似攻击者,收款人生成一个密钥,在交易签署前不久才将公钥发给付款人。这种行为可以有效防止付款人预先准备好一个链。

3.假定攻击者悄悄的迅速的形成了包含该交易版本的平行链条欲替代正常的诚实链,收款人依然可以通过算法的较量来使得攻击链篡改数据成功的可能呈指数下降。

当然,如果攻击链的算力极高时,双花攻击这样的小概率事件也是有可能发生的。

后记:

1.比特币作为区块链的一个应用,中本聪认为自己可以隐退去做其他事情了。那么他发明比特币的初衷是什么?

那个时代的密码朋克作为一个神秘而矛盾的极客群体,为了探索在网络上自由、匿名的传递价值方式而做了无数梦想、研究与实践。

中本聪在比特币白皮书摘要中写到:A purely peer-to-peer version of
electronic cash would allow online payments to be sent directly from one
party to another without going through a financial institution.

中本聪的初衷是建立一个完全点对点的电子现金系统,通过这个系统,在线付款能够由一方直接发送给另外一方,中间不需要通过任何的“金融机构”。

作为一个直男程序猿,那个时候的中本聪未必会想到“value”在后来被解读的如此丰富多彩。

2.币圈“熊”关当道,对比特币为代表的虚拟数字货币的质疑此起彼伏,基本围绕一个话题:比特币价值会否归零?

零通胀的比特币币值不稳定性,并非币民喜闻乐见。51%算力攻击的诱惑力本质不在双花,而在于通过双花事件的成功,窃取更多的数字货币资产。

人们心中的疑问体现出来的是对即将到来的通证经济和安全问题的担忧。

我个人理解,比特币不会因产出越来越少而尊贵。相反,数量越少,人们对比特币的热情会渐趋理性化。但是,它会因其应用而产生比金钱更重要的价值。

换句话说,比特币是价值载体。从狭义角度来看,你若把它当做钱来看待,比特币可能会渐渐归零。但是从广义角度来看,比特币作为虚拟电子货币的代表,会因为它可以承载更多的价值信息而彰显其尊贵。而这个价值的实现,是构建比特币的底层技术所赋予的。

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