Phil Champagne:区块链启示录——中本聪文集@2018
本書《區塊鏈啟示錄:中本聰文集》彙集了比特幣創始人中本聰的論文、論壇發文及私人郵件,其核心論點圍繞著建構並闡釋一個無需信任第三方、完全點對點的電子現金系統——比特幣。本書透過呈現中本聰本人的視角,詳盡解釋了比特幣的設計原理、解決方案、潛在挑戰及其深遠影響。
核心論點一:建立一個無需信任第三方的點對點電子現金系統。
這是中本聰在白皮書和早期發文中最為突出的主張。傳統的電子支付系統,如銀行或線上支付平台(例如 PayPal),都需要依賴中心化的金融機構作為可信第三方來處理交易、防止雙重支付並維護賬本。然而,這種模式存在固有的缺陷:它們容易受到審查、關閉或操縱(如政府的量化寬鬆導致貨幣貶值),交易成本較高,且無法提供真正不可撤回的交易,使得商家面臨欺詐風險。中本聰認為,依賴信任的系統終究是脆弱的,如同過去中心化的數位現金嘗試(如 E-gold, Napster)最終都因受到外部壓力而被關閉。
為了解決這個問題,比特幣被設計成一個點對點(P2P)網絡。在這個網絡中,支付直接在雙方之間進行,無需經過任何中介機構。這種設計的靈感來自於 P2P 文件分享網絡(如 Gnutella, Tor),這些網絡因為沒有單一的控制點而更具彈性,難以被政府或企業控制。中本聰在論壇中多次強調,這種去中心化的特性是比特幣成功的關鍵。
核心論點二:透過結合密碼學與工作量證明(Proof-of-Work, PoW)來解決雙重支付問題並達成共識。
在沒有中心化機構協調的情況下,如何確保一筆數位貨幣不會被同一擁有者花費兩次(即雙重支付)是電子現金系統的核心難題。中本聰提出的解決方案是建立一個公開、分散式的交易歷史記錄,即區塊鏈。
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密碼學的應用: 交易的有效性依賴於密碼學。每筆比特幣都是數位簽章鏈的序列。當一個擁有者轉移比特幣時,他用私鑰對前一次交易的哈希值和下一位擁有者的公鑰進行簽章。收款人可以使用公開的公鑰驗證簽章鏈的有效性,確認其所有權。然而,單靠簽章並不能解決雙重支付,因為擁有者理論上可以對同一枚比特幣進行多次不同的簽章交易。
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區塊鏈作為公共賬本: 所有的交易都被廣播到網絡中的節點(礦工),並被打包到「區塊」中。這些區塊按時間順序被添加到一個不可篡改的鏈條上,形成區塊鏈。這本公開的全球總賬記錄了所有比特幣的流轉歷史。
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工作量證明與共識機制: 礦工透過競爭解決一個計算難題來「贏得」打包下一個區塊的權利。這個難題需要消耗大量的計算能力,即「工作量證明」。第一個找到符合特定難度要求的解(通過調整區塊中的臨時數 nonce)的礦工可以廣播其區塊。網絡中的其他節點驗證該區塊中交易的有效性(包括檢查雙重支付),如果有效,則接受該區塊並開始在其基礎上尋找下一個區塊。網絡共識的規則是:永遠選擇最長的區塊鏈。因為只有控制絕大多數計算能力的節點才能持續地生產出比其他節點加起來更長的鏈,這使得誠實的節點能夠協調並維護單一、正確的交易歷史。
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解決雙重支付: 由於網絡只承認區塊鏈中最長的鏈上的交易為有效,如果一個攻擊者試圖進行雙重支付,其兩筆交易中的一筆可能會被包含在一個被誠實節點視為無效或較短支鏈的區塊中。只有被納入到最終被廣泛接受的最長鏈上的那筆交易才是有效的。中本聰在討論中詳細解釋了這個過程,包括如何處理兩個礦工幾乎同時找到解導致區塊鏈出現短暫分叉的情況(「孤塊」),以及接收者需要等待一定數量的後續區塊確認(例如 6 個區塊,約一小時)來確保交易的不可逆轉性。他也將此與計算機科學中的「拜占庭將軍問題」相類比,聲稱工作量證明鏈是解決這個問題的有效方法。
核心論點三:透過代幣發行和交易費用激勵網絡維護者(礦工)。
為了鼓勵礦工投入計算資源維護網絡和驗證交易,比特幣系統設計了經濟激勵。
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新幣發行(鑄幣稅): 每當一個礦工成功找到一個新的區塊並被添加到區塊鏈時,該礦工將獲得一筆新發行的比特幣作為獎勵。這是比特幣進入流通的主要途徑。中本聰在設計中明確了比特幣的總發行量上限(2100萬枚),且區塊獎勵數量大約每四年減半,確保了貨幣供應量的預定和可控增長率。他將此比作黃金開採,礦工投入資源開採黃金,而比特幣礦工則投入計算能力和電力來「開採」比特幣。
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交易費用: 除了新幣獎勵,礦工還可以獲得區塊中所包含交易的交易費用。發送者可以在發起交易時自願支付交易費用,以鼓勵礦工優先將其交易打包到區塊中。隨著區塊獎勵的逐步減半並最終停止(預計在2140年),交易費用將成為礦工維護網絡的主要激勵來源。中本聰討論了在網絡面臨大量微小交易或洪水攻擊時,交易費用如何作為一種防禦機制,確保重要的交易能夠被優先處理。
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經濟模型的合理性: 中本聰論證了這種激勵機制在經濟上的合理性。只要礦工遵守規則(即不試圖篡改交易或製造無效區塊),他們就能獲得穩定的收益。如果攻擊者投入巨大計算能力試圖欺詐,其收益(僅限於雙重支付自己先前的交易)會遠低於誠實挖礦所能獲得的收益,而且這種欺詐行為還會破壞整個系統的價值,損害攻擊者自身所持有的比特幣價值。因此,理性經濟人會選擇誠實挖礦。
核心論點四:比特幣具有獨特的經濟屬性,具備成為「金錢」的潛力,而非僅僅是「貨幣」。
中本聰在討論中也觸及了比特幣作為一種價值儲存和交換媒介的潛力。
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對抗通膨與自然通縮: 與法定貨幣不同,比特幣的總供應量是固定的,無法由任何單一實體任意增加。這使其具有抗通膨的特性。事實上,由於用戶丟失私鑰或交易發送到無效地址等原因導致部分比特幣永遠無法被使用,比特幣供應量理論上會逐漸減少,可能帶來「自然通縮」。中本聰認為這種固定且有限的供應量是比特幣的一個優勢,可以像黃金一樣長期儲存價值。這與奧地利經濟學派的觀點(如米塞斯的回歸定理)有所呼應,儘管中本聰也探討了比特幣作為一種沒有內在價值的純粹數位稀缺物如何獲得並保持價值的獨特性。
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高效的交易媒介: 雖然初期存在擴展性和確認速度的討論,但中本聰設想透過簡化支付驗證(SPV)和支付處理服務等方式,比特幣交易最終可以變得非常便捷和快速,甚至比信用卡更難被欺詐性地逆轉。低廉甚至潛在的免費交易費用使其特別適用於小額支付(儘管在解決洪水攻擊問題之前,對極小額支付設置了限制),這彌補了傳統金融系統的不足。
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與傳統金融系統的對比: 比特幣被定位為對抗傳統金融機構權力過大的替代方案。創世區塊中包含《泰晤士報》關於英國銀行救助的標題,直接點出了對現有體系的不滿。比特幣旨在提供一個更加透明、不可操縱且由用戶而非機構控制的金融環境。
核心論點五:開源的重要性與社區貢獻。
中本聰多次提及比特幣軟件是開源的,任何人都可以審查其代碼。他認為開源對於這種性質的系統至關重要,因為它提高了透明度和可信度,允許專家發現並修復問題,而非依賴於某個公司的聲譽。在後期,隨著越來越多的開發者貢獻力量,中本聰將項目的榮譽歸於開源社區的集體努力,並最終將項目交給了 Gavin Andresen 等核心開發者,這也體現了他對去中心化理念的堅持。
總結來說,本書所呈現的中本聰的核心論點是一個革命性的願景:利用現有的密碼學和分布式網絡技術,創造一種新型的「金錢」——比特幣。這種金錢在設計上是去中心化、安全、透明且供應量固定的,能夠在不依賴任何可信第三方的情況下實現點對點的交易。雖然在早期討論中也涉及了技術實現的挑戰和潛在攻擊的應對,但中本聰對其核心設計的穩健性充滿信心,並預見到它將對現有金融和貨幣體系產生深遠的影響,開啟一個嶄新的價值互聯網時代。
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