“双花”问题和拜占庭将军问题

“双花”问题和拜占庭将军问题

就算不考虑比特币和区块链其他很多可能的应用,单纯在基本层面上 看比特币,这也是一个计算机科学领域的核心突破,它建立在二十年的加 密数字货币研究、四十年的密码学研究的基础上,由全世界数千位研究者 共同创造。比特币解决了一个长期存在于加密数字货币行业的问题:

"双花"问题。在区块链加密技术出现之前,加密数字货币和其他数字资 产一样,具有无限可复制性(就像我们始终有能力将一个邮件附件保存任 意多次),然而如果没有一个中心化的媒介机构,则我们没有办法确认一 笔数字现金是否已经被花掉。在交易中一个可以信赖的第三方就是必要的 (不管是银行或者是像PayPal这样的准银行),这些第三方将会保留交易 总账从而保证每一笔数字现金都只会被花掉一次。这就是"双花"问题。 一个相关的计算性难题是"拜占庭将军问题",喻示在战场上多个当事方 (将军)并不信任彼此但是需要有某种协调沟通机制。

区块链通过将种子(BitTorrent)点对点文件分享技术和公钥加密技 术相结合,创造出了一种新式的数字金钱,从而解决了 "双花"问题。货 币的拥有权是由公共总账来记录,并由加密协议和挖矿社区来确认的。区 块链是"无须信任"的,因为用户并不需要信任交易中的另一方或任何中 心化的媒介机构,但是需要信任这个系统:即区块链协议下的软件系统。 区块链中的各个"区块"就是一组一组的交易,它们被陆续发布到总账 上一也就是说,这些区块被加到"链"上去。区块链的总账都可以通过 区块链浏览器被公开查看(例如www.Blockchain.info可以查看比特币的区 块链),在那里你可以输人一个区块链地址(即一个用户的公钥地址,形 如lDpZHXi5hEjNn6SriUKjh6wE4HwPFBPvfx )查看一串交易流。

加密数字货币是怎么样运作的

比特币是钱,是数字现金,是一种在互联网上买卖物品的方式。比特 币的价值链由许多不同的支持者构成:软件开发者、矿工、交易所、商 户处理服务商、网络数字钱包公司和用户/消费者。从个人用户的角度来 说,在币交易中(为不失通用性我在这里使用"币"这个概念)必须知道 的一些东西是地址、私钥和钱包软件。地址是别人能够把比特币发送给你 的地方,私钥是加密学密钥,你可以把比特币经过私钥加密发送给别人。 钱包软件是一种你运行在你自己的电脑上用来管理你的比特币的软件(见 图1-1)。你并不需要在任何一家公司上注册一个中心化的账户;如果你 有一个地址的私钥,你就可以利用这个私钥在任何一台链接了互联网的电 脑上(当然,也包括了智能手机)使用该地址中的币。钱包软件还能保存 一份区块链的拷贝——在对应币种发生的所有交易的记录一作为这个去 中心化方案的一环,币的交易得以确认。附录A包含了维护一个竞争币钱 包更加详细的一些实例。

数字钱包和个人的密码学安全措施

作为负责任的消费者,我们对区块链技术和个人的密码学安全应用的 许多方面并不习惯;比如说,必须备份自己的钱。利用私钥来确保去中心 化权威,这样的代价是,尽管你可以将私钥保存在你的数字钱包中,但不 会存在一个客服热线来帮你进行密码恢复或者私钥备份。如果你丢失了你 的私钥,这意味着你的比特币也丢失了。这确实可以是比特币尚未成熟 到被主流接纳的一个标志;这也是一些面向消费者的创业公司比如Circle Internet Financial和Xapo准备解决的问题。将会有一些机会出现在数字钱 包备份领域(比如针对丢失、被盗、被锁死或者升级了的智能手机端或者 电脑端的数字钱包),通过某种标准化的应用程序(aPP)或者服务的形 式,用户可以确认他们的私钥备份具体的状态,不管是他们自己管理或者 是依赖外部提供商。在消费者知识方面,个人加密安全是一个重要的新领 域,因为目前若要确保个人金融资产和交易在这一全新的线上数字现金平 台中受到保护,代价颇为高昂。另一个许多专家推荐的关键点是"货币混 合"(coin mixing ),把你的货币和其他交易混合在一起从而让它们更加 隐匿,Dark Coin、Dark Wallet和BitMixer等公司可以提供这种服务。 随着竞争币市场规模的逐步增长,对于一个统一化的数字钱包的需求也会 越发强烈,因为大部分区块链相关的服务都需要安装一个新的独立钱包, 很容易就演变成二十个不同的数字钱包充斥着你的智能手机的状况了。

尽管目前运行状况不尽人意,但是加密数字货币提供了很多对于个人 加密安全的巨大好处。其中一个显著的好处就是区块链是一种"推式"技 术(push technology,用户仅对本次交易进行启动并把相关信息"推送" 给网络),而非一种"拉式"技术(pull technology,就像信用卡或银行 那样,用户的个人信息已被存档,在任何时候一旦被授权时就从中"抽 出")。确保信用卡技术在互联网上安全性而采用的开发方式并不是目前 区块链模式正在发展的方式。"拉式"技术要求存储用户的个人信息,这 本质上是一个中心化的蜜罐(honey pot),将越来越难以抵御来自黑客的 盗窃袭击(Target、Chase和Dairy Queen只不过是最近的几个供应商数据 库大规模身份盗窃袭击的案例而已)。截止至2014年10月已经有三万多 家商户接受比特币作为一种支付手段了(如Overstock、新蛋和戴尔电脑; 详见https://bitpay.com/directory#/),这意味着你不再需要将自己的个人 信息再托付给某个中心化的企业数据库了。与此同时,这可能会要收取更 低的交易费(比特币的交易费相比商业信用卡处理费来说是极低的)。

商户对比特币的接受

在美国主要的针对商户的比特币商业处理解决方 案提供商是BitPay ( http://www.bitpay.com )和Coinbase ( https://www.coin base.com/ ),另外在欧洲是Coinify ( http://www.coinify.com )。然而, 对于一个商户(比如一家当地的咖啡馆),同时运行两套独立的支付系 统(传统的支付系统和比特币支付系统)是相当困难的,所以未来更方 便的办法是将比特币支付整合到现存的商户支付网络中。通过移动电话 在销售网点以比特币快捷消费(例如一杯咖啡)也需要移动支付功能。 CoinBeyond ( http://www.coinbeyond.com/ )和其他一•些公司专注于比特币 移动支付,BitPay和CoinBase也提供了移动结账解决方案(httpS://bitpay. com/bitcoin-for-retail )。一个值得一提的进展是,Intuit的QuickBooks小 企业会计软件利用了其PayByCoin模块(http://bit.ly/paybycoin ),让 商户能够接受来自CoinBase和BitPay的比特币付款收入。

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