解读中本聪的比特币白皮书

本文试图用通俗易懂的表述来解读中本聪在2008年发表的比特币白皮书。比特币白皮书至今被引用超过2700次。 这是一篇杰作级别的论文，值得一读。

（文字以通俗易懂的方式截取，并非按照白皮书的章节顺序。）

没有费用——没有中间商

交易手续费的来源是金融机构（以下简称银行）作为网上交易的中间人，在每笔交易中承担双方的信任风险。 发生交易纠纷时，需要银行负责调解和赔偿； 因此，银行往往在交易前要求双方提供与交易本身无关的个人信息，以建立信任基础。

比特币的创新是去掉了银行这个中间人，银行不需要承担信任风险； 相反，网络上的所有计算机都将帮助验证，允许双方直接进行点对点交易，而无需通过银行。

由于没有银行作为中介，交易费用可以大大降低，更多的日常小额交易可以有更多样化的应用。

防伪机制——数字签名、时间戳

所谓“数字货币”是相对于实体发行的货币而言的。 在实物货币的世界里，因为交易都是用白银记录的，所以不存在这样的信任问题； 此外，政府还将通过在实物货币上增加防伪激光印刷，或使用特殊材料和油墨来防止货币被伪造。

但数字货币不同。 因为数字媒体的特点是非常容易复制，所以每一次网上交易都必须使用密码运算，生成一串加密的乱码，以保证每笔交易的安全。 如果破解了乱码，就可以更改交易，甚至可以把100元当成200元花，造成同样的钱被双花的问题。

在比特币的设计中，中本聪使用带有交易时间戳（时间戳服务器）的个人数字签名（digital signature）来证明交易的唯一性，同时也解决了潜在的重复支出问题。

挖矿——奖励系统

现在比特币区块链每10分钟产生12.5个比特币，这就是矿场。

我们经常听到的比特币挖矿中本聪比特币白皮书，就是用自己的电脑执行一个计算程序。 用户支付计算机的算力、电费和时间中本聪比特币白皮书，相应地，他们就有机会获得比特币作为奖励。

比特币挖矿的运行机制就像以前在矿场挖矿的矿工一样。 他们付出劳动和时间，但有机会获得黄金作为回报。 因此，当比特币的价格更高时，就会有更多的人愿意贡献自己的算力加入比特币区块链。

简单来说，挖矿就是一种奖励制度，让与比特币区块链无关的人，愿意为了赚钱而投入资源。 您可能想知道，这个计算程序到底在做什么？ 为什么需要吸引这么多人投入大量计算资源和电力？

防止恶意攻击——工作量证明

这些加入挖矿行列的计算机实际上是在执行工作量证明计算。 工作量证明是比特币区块链用来确定谁挖了矿，谁是白人工人的机制。 挖过矿山的人必须负责记账。

工作量证明的运行机制非常简单，即计算机计算能力强的人挖矿的概率比较大。 你可以把它想象成一场射箭比赛。 用一把好弓，你有更高的机会击中红心。 第一个击中红心的人可以获得12.5个比特币作为奖励。

所以当然每个人都开始抢购顶级弓，只是为了成为第一个击中心脏的人。 对应比特币挖矿，每个人都会买一台算力更强的电脑，以抢先挖矿。 因此，在比特币区块链上拥有记账权的人很可能是拥有强大算力的矿工。 不过最后能不能打中红心，还要看运气。

工作量证明是通过比较计算能力的强弱和概率来建立安全屏障。 黑客要想篡改交易记录，首先要有强大的计算能力和好运气。

你可能会问，算力强大的人也能做坏人吗？ 这不是工作量证明的范围，而是比特币区块链奖励机制的设计。 它旨在让拥有强大计算能力的矿工因做好事而不是做坏事而获得更多奖励。 这样才能保证区块链的安全性。

匿名交易

在传统的在线交易中，银行掌握着交易者、时间、金额等重要信息，并决定了第三方获取交易明细的权限。

但是，由于比特币交易没有实名认证，公众无法知道交易双方是谁。 这就好比一个人可以有多个邮箱账户，每个人只能知道哪些账户在进行交易，包括时间和金额，却很难知道账户背后的操作者是谁。

但是，说比特币交易是犯罪分子的天堂，未免有些夸张； 因为过去犯罪分子在没有交易记录的情况下进行现金交易。 但是，至少在比特币区块链上可以追踪到交易时间和金额。 政府可以通过其他方法追踪发件人的IP地址。 交叉比对之后，还有机会找出幕后黑手。

只是，现在这些交易员的资料已经不在银行手中了。

了解区块链的第一步

至此，我解读完了中本聪的《比特币：一种点对点的电子现金系统》。 目前，比特币是最知名的区块链应用。 看完比特币白皮书，对于了解区块链在不同领域的应用会有很大的帮助。

白皮书中还有几个方面，这里略过，因为是技术细节； 例如，如何回收被占用的内存空间，以及证明比特币系统被攻破的概率为什么很低的计算过程等。如果看完这篇文章，你对比特币白皮书和技术方面感兴趣，请前往：比特币白皮书中文版。

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