比特币白皮书学习笔记

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区块链对我来说，是全新的，其实，对谁来说，又不是新的呢？

在这个全新的世界里，谁都有机会，关键是看你的认知与行动。

到源头去

我们知道，接触牛人，要「物理上接近」；而对一个系统或知识，要想了解它，就要到「知识的源头」去。去发现到新知识是如何诞生的，去发现新知识是在什么框架系统里的。

为此，我去尝试阅读了 Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System 这本书，也即所谓的比特币的白皮书。这对我来说，是个挑战，很多术语不了解。通过阅读我了解到中本聪是为了解决在中心化金融系统所存在的一些弊端而构想的一个通过「点对点网络」加「数字签名」等技术实现的去中心化的信用体系。

下面写一下我在读这本书时关注到的两点：一是信用系统的演变；二是新的支付体系是如何演变出来的。

信用系统的演变

古时的信用体系

古代的信用体系，是中心化的，大致可以分成两个方面。一方面为国家做背书的国家信用，比如国家颁布某项货币政策。另一方面为民间的信用体系，而这一块就很有意思了，多数是在人流聚焦的地方，比如寺庙、大的药房、布店等。为什么这些地方可以成为民间的信用节点，也是不足为奇的，一是这些场所为人流聚焦之所，有人流的地方，金钱也会流向其地；二是，这些场所在当地通常带有一定的权威，是当地人群活动的中心。

现代的信用体系

现代社会的信用体系，其实与古代的本质上并无太大的差别，国家信用、银行的多级体系、民间的私贷等等，这些还是中心化的。

区块链时代的信用体系

而中本聪构想的电子支付系统，则与以往的信用体系有着截然不同的本质上的区别。在交易时，不需要有交易双方都信任的第三方来为双方做信用背书。这个系统的实现，是基于「加密验证」网络来实现的。每次交易，包括交易双方、交易货币、交易数量等交易细节会被打包成一个所谓的「块」，并在这个「块」中加上上一个块的信息。完成打包之后，这个块会被加入到系统中被所有节点信任的「链」当中，从而增长了这个信任链条，同时也使「攻击」变得更加困难。

新的支付体系由何演变出来

对比特币的白皮书，有很多地方没有看明白，那如何方便快速地了解这本书里用到已经存在的知识来自哪里呢，即解决 FROM 的这个问题？我觉得，参考文献是一个不错的选择。

下面是该书的参考文献，我摘取了标题放在这里：

• "Design of a secure timestamping service with minimal trust requirements"
• "How to time-stamp a digital document"
• "Improving the efficiency and reliability of digital time-stamping"
• "Secure names for bit-strings"
• "Hashcash - a denial of service counter-measure"
• "Protocols for public key cryptosystems"
• "An introduction to probability theory and its applications"

从中大致可以摘取到这样几个关键词，*可信任的时间戳（Trusted timestamping)
*, Hashcash, cryptosystems, probability 等等。

因为时间关系，先试着学习其中的一个，那就是 Hashcash。

Hashcash

Hashcash 基础

Hashcash 最早是 Adam Back 在 1997 年发表的。简单来说，有些数学题，是很难求解的，比如对一个很大数字进行因式分解，直接求解可能是非常困难的。随着计算机算力的提升，一种不是办法的办法就被提出，不去直接计算最终的「解」，而是将可能的数代进去，如果不是最终解，就尝试下一个，直到找到最终的解。

这种算法一开始被大量用在防范「垃圾邮件」和「DDOS」攻击上，但现在却又广泛地应用在比特币以及其它的加密货币的挖矿算法上。

关于解题的过程，David Mertz 在 2004 的一篇文章 "Beat Spam Using hashcash" 中给出了这样的一个举例，是很生动的：比如，我在线上有一个资源，如果你想得到它，则需要你为之付费。但这个付费，并不是你掏出钱来去付，而是我给你出一道题，“只要你解出这个数的因子，那我就把资源给你”。于是，只有那些有足够兴趣，并让计算机开足马力去试图找到这个数的因子的人才有可能得到这个资源。这就是所谓的挖矿，一开始是真的是用普通的计算机就可以挖到，但随着计算困难的增加，对计算机算力的要求越来越高，才慢慢转变成专门的显卡矿机，再到目前的更加专业的矿机。

参考资料

• 用 hashcash 打击垃圾邮件
• Hashcash Wsikipedia
• Hashcash.org