序和前言
区块链的优势在于能够用非常低的成本解决网络交易的身份识别和个人征信,以及使用点对点的交易,避免了传统集中式的清算结构,从而能够大大提高金融系统甚至整个经济体系的运行效率。
创业维艰,九死一生,不是所有的努力都能有结果,我们只是在对的时间做了一件对的事情。
区块链技术的广泛应用,在未来将极大地降低价值交换的信用成本。
人生的大方向很多时候是由一些微不足道的瞬间决定的。
在一个各方面边际成本正逐步趋于零的社会,"时间"越来越成为我们最大的成本。知识可以长久存在,但机会往往转瞬即逝。我们可以学习过去的知识,却无法抓住过去的机会。我们越早一点了解新事物,就越有可能抓住时代前行带给我们的机遇。
第0章 必然的出现
苏美尔人发明的已知最早的货币——大麦货币。
文字不是一种深思熟虑后的发明物,而是伴随对私有财产的强烈意识而产生的一种副产品。
本质上,文字作为一种人际交流的手段,承载的是信息;而货币作为一种价值传输的载体,承载的是信用。
牛顿量化了力,建立了经典物理学的大厦;香农量化了信息,打下了人类进入信息时代的基础。
通信的基本问题是 在一点精确的或近似的复现从另一点所选取的信息。
现代经济学认为,现代市场经济从根本上是一种信用经济。
信用是维系商品交换的基本前提,是市场经济良好并高效运行的基础。
《人类简史》中说,金钱就是一种互相信任的系统,而且还不是随随便便的某种系统,金钱正是有史以来最普遍也最有效的互信系统。
换句话说,人们之所以能够接受实物货币,本质上并不是因为实物货币是有价值的商品,而是因为其相信实物货币是信用的象征,它可以提供一般购买力。
在区块链这样的系统中,可以精确计算发生违约(欺诈)行为所需要支付的成本,以及可以预期的收益。
区块链创造了一个数字化的、可以点对点传输价值的信用系统。
密码朋克们的观点是,现代社会不断蔓延着对个人隐私和权利的侵蚀。他们相互交流着对这一问题的关注,并认为在数字时代,保护隐私对于维持一个开放社会是至关重要。这一理念在比特币中得到体现:去中心化的追求,对匿名的拥抱,自由主义的原则。
用时间戳的方式表达文件创建的先后顺序,协议要求在文件创建后,其时间戳不能改动,这样使文件被篡改的可能性为零,这个协议成为比特币区块链协议的原型。
B-money强调点对点的交易和不可更改的交易记录,网络中的每一个交易者都保持对交易的追踪。
第1章 区块链是什么
一种又大又厚的石轮——费币,构建了当地的货币体系,这些石轮的直径从1到12英寸不等,中有孔洞。雅浦岛上的居民进行的交易很多,但交易过程一般只是债务相互抵消的过程,收款通常留待以后的交易中进行转结。
雅浦岛的货币不是费币,而是其背后的一套由信用记录以及信用记录的清算构成的体系,费币只是用来记账的表征。
该岛对公认的实体通货明显漠不关心,这说明了货币不是一种商品,而是信用与清算构成的一套体系。
货币金属论者认为,货币与贵金属等同,货币必须具有金属内容和实质价值,货币的价值取决于贵金属的价值;货币名目论者则否定货币的使用实质价值,认为货币只是一种符号,一种名目上的存在。
美国著名经济学家米什金在《货币金融学》中对货币的定义为:货币或货币供给是任何在支付商品、劳务或偿还债务时被普遍接受的东西。
记账货币是一种描述,而货币则是这种描述对应的事物。
区块链的本质是一种去中心化的记账系统,而比特币正是这个系统上承载的“以数字形式存在”的货币。
从技术的角度看,区块链就是比特币的基础框架及实现方式。
如果账本系统承载的是整个货币体系,那么就会面临中心管理者滥发的风险。
2008年11月津巴布韦每天的通货膨胀率高达98%。
这种中心化的记账方式,对中心本身的能力,相应的监管法律和手段,以及参与者对其的信任度都有极高的要求。
从设计记账系统的角度,要达成去中心化的目标,显然需要具备以下两个条件:一,账本数据的存储必须是去中心化的;二记账行为本身必须是去中心化的。
历史上并没有拜占庭军队围攻城堡的事件,这个例子其实是研究分布式一致性问题的祖师级人物莱斯利·兰波特创造的,但这个例子完美地表达了分布式一致性的核心问题,因此常常被人们引用。
分布式系统和去中心化系统并不是等同的概念。
竞争记账机制成为了解决问题的关键。
在记账系统中接入的每一台计算机都可以称作节点。
所谓的竞争记账,就是以每个节点的计算能力(算力)来竞争记账成了一种机制。
计算能力只能解决赢得竞争的概率。
区块链系统是通过一个称为“工作量证明”的机制完成。
通过一个(人人都可以验证的)待定的结果,就能确认(竞争的)参与者完成了相应的工作量。
他将竞争记账机制和货币的发行完美的结合到一起,在引入竞争的同时,解决了去中心化货币系统中发行的难题。
最终,区块链通过构造一个以竞争-记账-奖励为核心的经济系统,解决了去中心化记账的难题。
共识机制是区块链技术的核心,它使得区块链这样一个去中心化的账本系统成为可能;而价值载体是区块链技术的潜力所在,它使得区块链技术的应用领域远不止于数字化。
在中心化的结构体系中,系统的共识由中心决定,各参与方只需要服从这个中心即可,因此共识的建立是极为高效的。
市场经济是一个典型的去中心化系统。
比特币区块链的共识机制是通过工作量证明来实现的。
从目前的实践看,工作量证明机制仍然是最为有效和可靠的去中心化共识机制。
所谓公有链,是指比特币区块链这样的完全去中心化的不受任何机构控制的区块链;而私有链则是指存在一定的中心化控制的区块链。
从本质上来说,私有链就是以牺牲部分去中心化的特性为代价,来换取对整个区块链权限的一些特殊控制,并且可以使用比公有链更为有高效、灵活、低成本的共识机制。
目前私有链最著名的例子是R3CEV公司牵头的区块链联盟。
除了数字货币,区块链还可以承载股权、债券、产权、版权、公证、合约、投票等可以用数字形式进行价值存储或转移的任何东西。
在任何需要信用的领域,区块链都有用武之地。
由于区块链公开、透明、难以篡改等特点,利用区块链技术,可以非常方便地为任何数字资产或有价值的信息,实现比现有中心化结构更为可靠的存在性证明,以及各种形式实现资产的登记或转移。
由于区块链的可编程属性,使得区块链上所能承载的就不仅仅是普通的交易,而是可以基于程序自动执行的智能交易。
比特币的脚本语言非常简单,仅有256条指令,其中75个是被保留的,尚未被赋予任何含义。
在系统里创建一个由多个人共同管理的账户,只要达到事先约定数量的人的同意,才能动用该账户的钱,并且这个过程是由系统本身保证执行的,不需要任何第三方介入。
一个比特币地址对应一个私钥,动用这个地址中的资金只需要该私钥的掌握者单独发起签名即可。而多重签名技术就是需要多个私钥的共同签名,才能动用一笔资金。
当一个预先编好的条件被触发时,智能合约执行相应的合同条款。
智能合约是计算机程序,所以很容易应用于其它需要的场景——增加更加细致的控制条件,完成更加复杂的执行逻辑。
它不需要任何人监督合同的执行,订立合同的双方也无法在合同完成前单方面违约,一切都是按合同的约定自动执行的。
所谓图灵完备,是指语言可以做到用图灵机做到的所有事情,可以解决所有的可计算问题。
侧链就像是一条条通路,将不同的区块链相互连接在一起,以实现区块链的扩展。
由于侧链是独立的系统,因此技术与理念上的创新不会受到主链的局限,即使出现创新失败或者恶意攻击,所受的损害,也只限于侧链本身。
如同互联网的发展一样,区块链这种协议式的、需要大规模协作和参与的颠覆式技术,其崛起的周期将比大多数人预想的要长,而最终影响的范围和深度也会远远超出大多人的想象。
第02章 区块链带来的新机遇
最早的挖矿工具是个人计算机上的通用中央处理器CPU。
相比于CPU,独立显卡GPU在并行运算能力上有明显的优势,因此也更适合比特币挖矿。
专业矿机从可编程门阵列(FPGA)过渡到了高效能专用集成电路(AASIC)。
中国的南瓜张是矿机时代的开创者。
比特大陆生产的蚂蚁矿机现在占据了大部分市场份额。
矿池属于矿工的松散联盟,矿工们将挖矿资源汇集在一起,共享算力,同时通过一定的算法,矿池管理者收取一定的管理费,矿工按各自的算力占比分享挖矿收益。
对比特币系统来讲,选择较小的矿池会更健康,这样可以避免算力集中带来的潜在伤害。
云挖矿就是个人投入资金,然后云挖矿平台帮你完成剩余的其他事情,包括购买矿机、运行矿场并进行维护等。一般来说,云挖矿模式包括托管矿机挖矿、虚拟主机挖矿、租用算力挖矿三种,目前又以租用算力的模式最为常见。
现在占据主要市场地位的比特币交易所,有中国的火币网,OKCoin,比特币中国,位于欧洲的bitstamp和btc-e,位于美国的Bitfinex, coinbase和Kraken等。
在交易双方对私密性的要求比较高的时候,或者在对比特币不太友好的国家和地区(比如俄罗斯和委内瑞拉),场外交易往往成为首选。目前,localbitcoins是全球最大的场外交易平台。
网页钱包:网页端钱包的好处是不管使用什么设备,只要你能上网就能使用它,而它的缺点也很明显,即将私钥暴露给第三方的风险相对较大。
桌面钱包:桌面钱包可以分为全节点钱包和轻钱包。
硬件钱包:硬件钱包是专门用于存储私钥和进行支付的硬件设备,通常为存储大量的比特币而设计。
互联网给金融业带来的变化是形式和手段的变化,而不是内涵或本质的变化。
互联网金融的发展速度主要取决于互联网技术的发展速度,而不是金融自身的发展速度。
所谓信息就是传播中的知识差,这个差别包括信息的完整度和时间差。造成信息不对称的原因主要有两种,一个是信息的传播渠道,另一个是个体间处理信息能力的不同。
区块链也绝非万能的,它能解决的仅仅是底层交易的成本和效率问题。
基于区块链所产生的信用记录数据,结合大数据、人工智能等技术在金融领域的深入开展,将能有效提高风险定价和风险管理效率。
互联网的定义包含了两层意思:其一,物联网是在互联网基础上进行延伸和扩展的网络,其核心和基础仍然是互联网;其二,该网络的用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,可进行信息交换和通信,也就是物物相连。
共享经济的实质则是将人们进行交易的重心,由取得物品的所有权向取得其使用权转移。
共享经济是一种点对点的分享产品或者服务的使用权的经济模式。
区块链技术可以通过可靠的数学加密算法,保护用户的隐私。
基础设施要解决的核心问题是建立标准问题。
“区块链+”是“互联网+”的升级版,它基于“互联网+”,正在试图进入各个行业,并将对未来经济产生巨大的影响。
第3章 区块链的应用场景
《关于防范比特币风险的通知》
我们可以预言,在未来还会有无数的人会预言比特币的死亡,然后我们也可以预言他们的预言不会实现。
比特币可以方便地匿名转移给全世界的任何一个人。
犯罪的是人,而不是工具。
怎样使用新技术取决于人的选择,如果因为比特币被犯罪分子利用,就反对甚至禁止比特币,那无异于因噎废食。
比特币交易作为一种互联网上的商品买卖行为,普通民众在自担风险的前提下,拥有参与的自由。
一个是在比特币这样一个去中心化的系统中,避免分裂很重要,达成一致又很难;另一个是比特币在开发层面上很难说是去中心化的。
众筹有三种类型的参与者,项目发起人,项目投资人和众筹平台。
笼统地讲,众筹可以分为回报型众筹和股权众筹。
众筹作为互联网金融的融资模式,具有门槛低、项目多元、注重创意等特征,相比于传统金融渠道,众筹的效率更高。
区块链作为一种技术,不可能消灭人类的失信行为,却可以通过本身公开透明的特性,降低众筹过程中以及后续资金使用过程中的信息不对称水平,降低人们的信任成本。由于区块链可编程的特点,未来还可以在众筹过程中内置智能合约,这样就能真正做到资金的专款专用,让投资人没有后顾之忧。
根据每个人支付的资金的多少来发行相应的代币,是在区块链上实现众筹的方式之一。
区块链众筹的优势:费率低,容易流通,透明的规则和审计。
区块链众筹的挑战:一是进行众筹的载体(区块链)还处于发展的早期阶段,二是现实法律的支持。
按照传统的定义,结算是指各经济单位由于商品交易,劳务供应和资金调拨等经济活动而引起的货币收付行为。
清算则多是涉及银行间的资金结算,一般为联行业务。
审计是指由专设机关依照法律对国家各级政府和金融机构,企业/事业组织的重大项目和财务收支进行事前、事后审查的独立性经济监督活动。
一般来说,从证券所有人处发出交易指令,到交易最终在登记机构得到确认,需要t+3天。
区块链技术可以带来的好处:一,增加透明度,降低信任成本;二,过程自动化,较少中间环节;三,分布式账本,防御单点故障;四,满足监管和审计的要求。
合约,又称契约、协议,是平等主体的自然人、法人、其他组织之间设立变更终止民事权利义务关系的协议。本质上讲,合约是当事双方或多方在并没有充足信任的情况下,通过文字的约定和法律的权威,对各自的权利和义务进行的约定。
根据区块链可编程的特点,人们可以将合约变成代码的形式放到区块链上,并在约定的条件下自动执行,这就是所谓的智能合约。
我们可以简单地认为,智能合约就是一种“程序”,只是这种“程序”处理的是人与人之间的权利和义务的约定。
比特币区块链虽然也可以完成一些编程,但由于比特币语言并不是图灵完备的,所以对智能合约的支持非常有限。
智能合约目前面临的问题:一,目前基于区块链的资产数字化还远远不够;二,智能合约是在去中心化的系统中自动执行的。
简单的说,公正就是由权力机关对一些事物提供保证和证明,这些事物可以包括文件、发明、交易、合同、身份等内容。
第4章 区块链技术原理
有两件事的发生,将密码学带入了公众领域:标准加密系统——数据加密标准的诞生和公钥加密算法(也称为非对称性加密算法)的发明。
按算法思想的革新,可划分为三大阶段:古典密码学,现代密码学和公钥密码学。
古典密码编码算法归根结底有两种,置换和代换。
对称加密有一个最大的弱点:甲方必须把密钥告诉乙方,否则乙方无法解密。而保存和传递密钥就成了最头疼的问题。
非对称加密需要两个密钥,公开密钥和私有密钥。用公钥对数据进行加密后,只有对应的私钥才能解密,反之,如果私钥用于加密,则只有对应的公钥才能解密。通信双方无须交换密钥,就可以建立保密通信。
公钥密码体制根据其所依据的数学难题一般分为三类:大整数分解问题类,离散对数问题类,椭圆曲线类。
椭圆曲线算法,它的主要优势是在某些情况下,它比其他算法使用更小的密钥,但提供相当或者更高级别的安全性。
地址其实是公钥的另一种表现形式,可以理解为公钥的摘要。
区块由包含元数据的区块头和紧跟其后的交易列表组成。
协议规范(共识算法)由相关的共识规则组成,这些规则可以划分为两个大的核心,工作量证明与最长链机制。