第4讲:比特币的发展史(2):比特币的诞生
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你好,我是朱嘉伟,欢迎收听由虫洞社区和火币集团共同打造的《从0到1,全面学透区块链》V3.0最新版。

 

了解了货币的起源与演变,我们掌握了货币的本质即信用,也知道了实物货币到虚拟货币演变是历史的必然过程。在第4讲,我们将继续学习比特币的发展史,正儿八经地来看看比特币到底是怎么诞生的,还有比特币诞生的价值与意义。

 

任何一件事物,都不会凭空出现。在它出现之前,都会有一个演进的过程。中本聪的比特币白皮书最早就是发布于“密码朋克”电子邮件组里的。

 

下面就听我给你娓娓道来,传奇的“密码朋克”运动的故事和演进过程

 

在上世纪70年代之前,密码学只服务于军方,直到1970年,IBM向美国政府提出商业公司在某些场合有密码学的需求。因此,美国政府批准IBM拿出一个商用密码方案,后来变成了我们今天知道的DES——美国数据加密的标准,使密码学作为一种学问得以开始进入民用领域。

 

1976年,Whitfield Diffie与Martin Hellman在开创性论文《密码学的新方向》(《New Directions in Cryptography》)中,提出公开密钥密码学的概念,他俩也因此获得了2015年的图灵奖。

 

1978年,MIT的Ron Rivest、Adi Shamir和Len Adleman发明另一个公开密钥系统,RSA。RSA并非最早出现的公钥加密技术。2002 年,李维斯特三人因RSA算法获图灵奖。

 

1982年,David Chaum提出不可追踪的密码学网络支付系统,而这就是今天比特币的老祖宗。

 

1985年,Leslie Lamport等人提出拜占庭将军问题(Byzantine Generals Problem),这是区块链、比特币的最重要的核心问题,就是如何解决公开网络上的信任问题。

 

1990年,大卫乔姆发明了Ecash,这应该是第一种电子现金了,中本聪对Ecash不屑一顾,认为它依然是传统的中心化系统,必须依赖中心化的信用。

 

1991年,Stuart Haber和Scott Stornetta发表论文:《如何为电子文件添加时间戳》(《How to Time-Stamp a Digital Document》)。

 

1992年,英特尔的高级科学家蒂姆·梅(Tim May)发起了密码朋克邮件组。

 

1993年,埃里克·休斯(Eric Hughes)写了一本书,叫《密码朋克宣言》,正式提出“密码朋克”(cypherpunk)的概念。

 

《密码朋克宣言》的发布,宣告着密码朋克正式成为了一项运动。“密码朋克”用户大约有1400人,讨论的话题包括数学、加密技术、计算机技术、政治和哲学,也包括私人问题。

 

1997年,Adam Back发明了哈希现金(Hashcash)算法机制,他们提出用时间戳确保数位文件安全的协议。就是今天所谓区块链技术的雏形,这种技术保证了数据的可追溯以及不可篡改。

 

1998年,另一名密码朋克Wei-Dai提出了匿名的、分布式的电子加密货币系统——B-money,戴伟(Wei-Dai)的地位非常高,中本聪与之交流甚多,可以说他从戴伟那里借鉴了很多内容。

 

1999年,创立Napster的Shawn Fanning与Shaun Parker对点对点网络技术的开发。

 

2005年,Hal Finney设计了工作量证明机制(POW)的前身“可复用的工作量证明”(RPOW)。

 

2008年,中本聪(Satoshi Nakamoto)发表《比特币:一种点对点的电子现金系统》。据统计,比特币诞生之前,失败的数字货币或支付系统多达数十个,其中不少“密码朋克”的活跃用户就有参与其中。这些失败的实验,也给了中本聪很多灵感和技术上的铺垫。中本聪最成功的地方,就是发明了POW工作量证明的方法,利用新币发行的激励机制,解决了拜占庭将军问题,从而漂亮的实现了公开网络上的信任机制问题。

 

2010年12月12日,中本聪最后一个帖子出现后,他消失了,再未现身。之后加文·安德烈森(Gavin Andresen)以首席科学家的身份接管了比特币网络。

 

中本聪认为虚拟货币先驱尝试失败的主要原因是他们大都是中心化的组织结构,跟政府发行的货币体系没有什么两样,一旦为虚拟货币背书的公司倒闭,或保管总账的中央服务器被黑客攻破,这个虚拟货币就会面临崩溃的风险。中本聪对大卫·乔姆的Ecash进行了优化,综合了时间戳、工作量证明机制、非对称加密技术以及UTXO等技术,最终发明了比特币。

 

比特币刚开始诞生的时候,人们用大写的B开头的Bitcoin指比特币这个网络系统或者网络协议,用小写的b开头的bitcoin指在这个网络上运行的数字货币。由这个大写和小写的不同,我们可以看到,在早期的密码学圈子对于比特币的底层技术还是非常重视的,这种重视程度是远远大于比特币这种代币本身。

 

后来,随着比特币在全球的发展,比特币在不同的国家受到不同的政策对待。一谈起比特币,人们就闻声色变。于是人们就想着用另外的词语来代替比特币底层技术。恰巧的是,人们把之前提到过的时间戳、工作量证明机制等等技术综合起来,提出了“区块”和”链“的概念,英文分别叫做BLOCK和CHAIN,2个单词合并起来,组成了“区块链”Blockchain,来指代所有底层技术的集合。

 

说到这里,你应该理解了,区块链不是一个单一的技术,而是一系列技术的集合。比特币诞生之后,出现了大量对比特币的挑战者和改进者。既包括对比特币这种用于支付的虚拟货币的挑战,也包括对比特币底层的区块链技术改进的挑战。

 

一位叫Charlie Lee的亚裔美国人,查理·李认为比特币的SHA256算法不太好,SHA256算法是一种安全哈希算法,对算法感兴趣的朋友可以主动搜索一下。他认为,现在比特币专业矿机挖矿导致算力太集中,提高了记账的门槛;而且比特币出块太慢,十分钟才能确认一次,不能满足现有的支付需求。于是他在2011年10月7日发明了莱特币(Litecoin),意思是一种轻量级的数字货币,同时他也意图通过算法的改变来防止专业矿机的产生。出乎查理·李Charlie Lee意料的是,聪明的中国人很快就发明了专门针对莱特币算法的矿机。于是,莱特币的挖矿跟比特币一样,也专业化、规模化了。后来,又有很多开发者模仿比特币,最终大家就给这些新产生的货币一个新的名字,叫做“山寨币”或者“竞争币”。

 

我们再来谈谈比特币的区块链,看看比特币有哪些弊病

 

比特币的区块链作为一种要应用到其他领域的技术设施来说,有很多很多的问题。

 

首先,比特币的脚本语言对于大多数开发人员来说很难理解并上手。

 

其次,基于第一点,比特币区块链的基础生态设施比较差。它既没有完善的开发工具,也没有丰富的文档和教程。

 

我们拿安卓来类比,全球有大量的开发者、运营商、芯片厂商等活跃在安卓生态系统中,并且有科技巨头谷歌联合诸多科技领先企业的加持,已经形成了生态规模,拥有了比较系统的开发工具,丰富的开发文档和遍布全球的教程。而比特币都还暂时做不到这些。

 

第三点,比特币的脚本语言并非图灵完备。图灵完备是指一切可计算的问题都能计算,它是一个虚拟机或者编程语言,通常通过看该语言能否模拟出图灵机,来简单判定是否图灵完备。学计算机的同学知道,一个图灵完备的编程语言可以用于解决图灵机运行的任何计算问题。由于没有图灵完备,所以比特币脚本限制了它的用途。因此,比特币脚本的开发者社区难以形成。

 

比特币协议的扩展性不足,也是应用过程中令人头疼的一点。例如比特币网络里只有一种符号——比特币,用户无法自定义另外的符号,这些符号可以是代表公司的股票,或者是债务债券等,这就损失了比特币在其他领域的应用可能性。另外,比特币协议里使用了一套基于堆栈的脚本语言,这语言虽然具有一定灵活性,比如使得像多重签名这样的功能得以实现,然而却不足以构建更高级的应用,例如去中心化交易所等。

 

于是,2013年年末,一位叫Vitalik Buterin的俄罗斯少年发表了以太坊出版白皮书《以太坊:下一代智能合约和去中心化应用平台》,它解决比特币区块链扩展性不足,只能记录交易不能记录其他东西的问题。并且,它通过其丰富的编程语言和完善的开发工具,解决了对开发者不友好的问题。对于用户端,它可以让任何人都能轻松的在以太坊之上建立新的协议和智能合约。

 

再后来,就有更多的区块链项目开始出现了。区块链在其他领域的应用也得到了尝试。因为有局限,所以有突破,这用来形容区块链的诞生及发展再合适不过了。

 

好了,又到了总结的时间。通过这节课的学习,我们了解到朋克密码的发展过程和历史背景,早期的数字货币领域的技术创新最终诞生了区块链,中本聪通过时间戳、工作量证明机制、非对称加密、UTXO等技术的集大成,而创造了比特币。

 

我们还学习了比特币技术上存在 3 个主要问题,分别是:

1)脚本语言太复杂,开发难度大;

2)技术生态系统基础差,缺乏足够的参与者和开发工具;

3)脚本语言不符合「图灵完备」标准,限制了进一步用途。

 

最后,我们学习了新的虚拟货币的产生。因为比特币算法效率的问题,导致了莱特币区块链的诞生。另外,为了针对性地解决比特币区块链存在的扩展性不足等问题,市场又产生了太坊区块链技术。

 

本节课最后,照例给你留一道思考题:

 

诞生了这么多区块链,你怎样来评估他们的价值大小呢?是依据创始人的能量大小、代币的市值多少、还是现有用户的数量?除了这些,你还有其他的评估依据吗?把你的答案写在留言区,我们一同欣赏欣赏。

 

最后,恭喜你完成了《从0到1,全面学透区块链》第4讲的学习。第5讲,我将向你讲解比特币的价格变化及影响要素。


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