加密货币的本质(作者:阮一峰)
现在,各种加密货币不计其数。 很多人都在问,加密货币的时代,真的来临了吗?将来会不会人类不再使用美元、人民币,改用加密货币? 那么多品种,我应该使用哪一种币?要不要现在就去投资一些?
下面就是我对这个问题的思考。本文不涉及技术,只讨论最基本的原理
钱是什么?
大家都知道,人民币是钱,美元是钱,金银财宝是钱。它们为什么能成为钱? 你可能回答,因为它们有价值,或者是价值的代表。但是,有价值的东西多了,为什么只有这些品种成为了钱?
答案很容易想到,因为人们普遍相信(认同)它们的价值,其他东西的价值难以得到普通认同,无法成为钱
比如,邮票的价值就没有普遍的认同,除了集邮爱好者,其他地方都不能当钱用
一般来说,认同的人越多,这种钱的通用性就越高
我曾经去俄罗斯旅行,当地货币是卢布。可是,一旦离开俄国,没人相信它的购买力,所以卢布离开俄国就没用了 相反,全世界人民都相信美元的价值,所以全世界都能用。我用美元付账的时候,我发现那些俄国人都很满意
所以,钱的本质,或者说货币的本质,就是它的 可信性 。它必须使人们相信,它是有价值的,然后才能成为钱,才能被收藏和支付
可信性
为什么钱必须是可信的?因为对方必须相信它的价值,否则你没法支付出去。
那么,接下来的问题就是,可信的东西是否就是钱?
我的回答是 Yes。一样东西能否成为钱,只取决于人们是否相信它的价值,至于它是不是真的有价值,根本不重要
如果马云在一张纸条上写"这张纸条价值10000元",下面签了他的名,并且附上防伪标记。你说这纸条是钱吗? 我跟你保证,这就是钱,你用来支付,人们都会接受,马云等同于发行了一种新的纸币
比特币也是如此,它是什么,其实不太重要。重要的是,它必须保证自己是可信的,这样才能让足够的人相信它的价值,然后才能成为钱
比特币的可信性
比特币要解决的核心问题,就是创造一种 可信的 数字凭证 。由于这种凭证可信,所以能够当做货币
比特币的技术基础是加密学,因为只有加密学才能保证它的可信性 一旦加密被破解,它就没法当作货币了。这也是这一类数字凭证被称为"加密货币"的原因
技术人员对比特币感兴趣,还有一个重要原因。任何需要可靠的数字凭证的场合,也许都可以用到这种技术
它是不是货币,可能不是那么重要,重要的是它背后的那些加密技术,也许有更大的应用场景
特点
比特币有三个特点,保证了它的可信性
- 它 不会被(轻易)偷走 。或者反过来说,它使得你无法去偷别人,你只能花你自己的钱。因为必须要有别人的私钥,才能取出他的钱。正常情况下,你拿不到别人的私钥
- 它 无法伪造 。每一个比特币都能追溯来源,而所有比特币都来源于矿工获得的奖励。矿工只有新建区块,才能获得奖励,这是很难的事情,所以无法伪造比特币
- 它 无法大批生成 。原因跟上一条一样,比特币的发行速度是稳定的,现在每10分钟新增12.5个,然后每四年减半,最终停止增长。因此不会像纸币那样,政府滥发导致通货膨胀
没有实体
由于后面要提到的原因,比特币不可能拥有实体,没法做到"从口袋里掏出一个币"这种场景,交易都必须通过互联网完成 你可能会说,钱都有实体,怎么可能存在无形的钱呢?
答案正好相反,钱就应该是无形的,那些实体的钱其实是对物质材料的浪费, 由于技术不够发达,不得不做成实体
我小时候买东西,都必须用现金,否则没法证明,自己拥有购买力。只有通过实体的钱,才能保证对方确实收到了钱。如果银行业发达,就不用现金了,可以使用银行卡。支付的时候,对方抄一下银行卡号码,查询银行"这个账户有钱吗"。银行回答有钱,OK,成交。 但是,互联网使得实体的银行卡也不需要了。如果存在一个开放的中央记账系统,任何人都可以查询,你把钱划到老板的账户,老板查询一下,发现收到了,交易自动成交,整个过程都是无形的,还需要什么银行卡呢?
这个中央记账系统已经实现了,就叫做 区块链
区块链
区块链就是一个数据库,记载了所有的交易,用作中央记账系统,分布在无数个节点之上
每笔交易的核心,就是一句话,比如"张三向李四转移了1个比特币"。为了证明这句话可信,张三为它加上了数字签名。任何人都可以用张三的公钥,证明这确实是张三本人的行为。另一方面,其他人无法伪造张三的数字签名,所以不可能伪造这笔交易 矿工们收到这句话,首先验证数字签名的可信性,然后验证张三确实拥有这些比特币(每一笔交易都有上一笔交易的编号,用来查询比特币的来源)。验证通过以后,就着手把这句话写入区块链了。一旦写入区块链,所有人就都可以查询到,因此这笔比特币就被认为,从张三转移到了李四
区块链的作用就是把这句话 永久保存 下来了,让 任何人都可以查看 ,并且任何人(包括张三本人在内)都 无法再修改 了
货币是什么?其实就是这句话"张三向李四转移了1个比特币" 这一句话就完成了一次支付。我们平时用人民币支付,其实只是用纸币表达这条信息 如果每个人都可以实时写入/读取中央记账系统(区块链),那么完全可以不携带货币
数字货币的本质,就是一条 可信的 数据库记录 。数据库记录了你拥有了多少钱,由于这个记录可信,你就真的因此拥有了这笔购买力
双重支出
前面说过,交易不可能被伪造。但是,由于每一笔交易都是一串二进制信号,因此可能被复制 举例来说,"张三向李四转移了1个比特币"这句话,可能被其他人复制,也可能被张三自己复制,提交到区块链
如果这句话被两次写入区块链,就意味着张三可以把同一笔钱花掉两次。但是,第二次写入的时候,查询区块链可以发现张三已经把这笔钱花掉了,从而认定这是不合法的交易,不能写入区块链。因此, 复制交易是不可能的
比较麻烦的是另一种情况,就是张三把同一笔钱付给两个人。他先向区块链提交一个交易"张三向李四转移了1个比特币",然后又提交了另一个交易"张三向王五转移了1个比特币"。这两个交易都可能被认为是真实的交易,从而进入区块链。因此,必须有办法防止出现这种情况 情况一:同一个矿工收到了这两个交易。那么他会察觉到,它们不可能同时成立,因此选择其中的一笔写入区块链 情况二:矿工 A 收到了第一笔交易,矿工 B 收到了第二笔交易,他们各自都会认定这是合法的交易,分别把这两笔交易写入了两个区块,这时区块链就出现了分叉
比特币协议规定,分叉点之后最先达到6个区块的那个分支,被认定为正式的区块链,其他分支都将被放弃。由于区块的生成速度由计算能力决定,所以到底哪一笔交易最后会被写入区块链,完全由它所在的分支能吸引多少计算能力决定。隐藏的逻辑是, 如果大多数人(计算能力)选择相信某一笔交易,那么它就应该是真的
综上所述,双重支出不可能发生。因为中央记账系统总有办法发现,你把同一笔钱花了两遍 但是,这也说明了比特币的一个代价,就是交易不能实时确认,必须等待至少一个小时