第2讲 区块链与比特币：青出于蓝？

区块链与比特币是一枚硬币的两面，

没办法分开，

但无论是金融圈还是科技圈，

在集体唱红区块链同时，

却远远避开比特币这个“黑色奇点”。

【Blockchain（区块链）溯源】
 
在中本聪白皮书里根本没有区块链（Blockchain）这个词，只有chain。chain只是比特币系统的子集。

后来出现了各种山寨系统，为了将所有系统抽象出一个总的概念，就约定俗成地造出了一个新单词——Blockchain。

1.区块链是比特币原创核心技术。在比特币被发明之前，世界上并不存在区块链。

2.比特币发明之后，很多人参考比特币中的区块链，使用类似的技术实现各种应用，这类技术统称为区块链技术，用区块链技术实现的各种链即为区块链。



【区块链和比特币的关系】
  
区块链（Blockchain）技术的产生发展离不开比特币，只要谈及区块链，比特币就是始终绕不过去的话题。因为比特币以区块链技术为底层技术，是基于区块链而诞生的，并且比特币的发展也源于区块链的造势；而源自比特币的区块链技术，能被世人广为熟知又得归功于比特币。这两者究竟是何关系？下面将从三点阐明区块链与比特币的联系与区别：


1.区块链是为比特币而生的

中本聪本意是想创建一套“基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方能够直接进行支付，不需要第三方中介参与”的电子支付系统。本质上比特币是一种新的支付手段，它的创新核心在于依靠加密学去除支付交易对中心机构的依赖，即不再需要中心机构担任账户开立、交易审核、账户余额变动记录等等职责，实现了用户与用户之间点对点的直接交易。

如果你不是一个中立的技术派，仅仅从自由主义者的角度来解释，会得到这样的分析：中本聪是想利用加密技术实现资金转移，而不再依赖于中央银行。


1.1 世界上第一笔比特币交易

世上第一笔比特币交易诞生于2009年1月12日，中本聪向密码学家哈尔·芬尼（Hal Finney）转账了10个比特币，那笔转账也由此成为了人类历史上第一次摆脱受信第三方金融机构而完成的点对点交易。

如上图所示，2009年1月12日 03:30:25共发生两次交易，各对应着自己的唯一标识交易哈希，第一笔交易哈希b1fea52486ce0c62bb442b530a3f0132b826c74e47是一种特殊的奖励交易，是由中本聪挖矿获得50个比特币的奖励，所以No Input。这种交易属于产量交易（Generation），每个Block都对应一个产量交易（Generation TX），该类交易是没有输入交易的，挖出的新币是所有币的源头。

第二笔交易哈希f4184fc596403b9d638783cf57adfe4c75c605f6356fbc是最常见的交易类型，称为通用地址交易（Pubkey Hash），由N个输入、M个输出构成，输入和输出可简单理解为发出币的地址和收到币的地址。图中12cbQLTFMXRnSzktFkuoG3eHoMeFtpTu3S是中本聪（即交易发起者）的地址，1Q2TWHE3GMdB6BZKafqwxXtWAWgFt5Jvm3为哈尔·芬尼（即接收者）的地址，交易中芬尼共收到10个比特币。


1.2 多重签名交易

除了这两种交易外，还有一种合成地址交易（Script Hash），该类交易的接收地址不是通常意义的地址，而是一个合成地址，以3开头，需要几对公私钥一起生成合成地址，又叫做多重签名钱包，在生成过程中可以指定几对公私钥中的几个签名，验证通过后，就可以消费该地址的比特币。

为什么要介绍多重签名钱包，因为这里涉及到更重要的商业应用，比特币网络脚本语言不是图灵完全，但能给第三方应用提供接口，这也是比特币的伟大之处，它的生命在于本身可以进化，多重签名依托于P2SH协议，引入了比特币所有权M of N （M≤N）判断机制，让传统电子商务成为可能。

这里我们以中国第一个加密货币电子商务平台币须网的应用为例，它是在世界范围内第一家把多重签名技术应用到了比特币交易中的网站，它完成了比特币支付第一笔多重签名交易的退款处理。

因此，如果说比特币未来真的能成为一种互联网货币，那多重签名技术的灵活运用就显得尤为重要。


1.3 进击的区块链

从2009年1月比特币正式上线运行到2013年这几年间，全球基本处于“只谈比特币，不知区块链”的状态。直到2014年-2015年间，随着比特币运行系统在全球范围内展现出强大的安全可靠性能，其底层技术区块链才开始成为各大金融机构、IT巨头争相研究的对象。这个时候的区块链已经开始被用于构建银行间的支付清结算等基础金融设施，其中，由区块链科技初创企业R3CEV发起建立R3区块链联盟，致力于为区块链技术在银行业中的使用制定行业标准和协议，包括富国银行、美国银行、纽约梅隆银行、花旗银行等在内的多个国家主流银行加入其中。Linux基金会牵头的Hyperledger超级账本项目则致力于打造新一代开源的区块链平台，推动业界工业级区块链技术标准，加速区块链全球产业化进程。

区块链技术在中国迎来第一个小高潮则是在2015年的下半年，中国股市崩盘后，金融圈一片悲鸣，部分敏感的投资经理开始关注区块链+金融，一时间，区块链支付、区块链票据、区块链保险、区块链供应链金融等创业公司大量涌现出来，至2016年12月，国务院将区块链技术纳入“十三五”规划则首次将区块链技术升级到国家战略高度，后续央行推出基于区块链的数字票据交易平台、工信部发布首个《区块链参考架构》等举措，极大推动了我国区块链产业化进程。现阶段的区块链技术，除了金融领域，在电子存证、产品溯源防伪、供应链管理、物联网等多个方向都拥有创新应用。

而这时的区块链，早已经不仅是比特币原教旨主义者眼中的区块链了。


2 比特币：区块链的杀手级应用
2.1 比特币在加密货币中的市场份额

区块链技术的应用主要仍在于各类加密货币，其它的应用场景落地极少。

据CoinMarketCap数据显示，目前，已知的加密数字货币过千种，截止至2018年1月1日，比特币依旧占据着币圈龙头老大位置，市场份额占据整个加密货币市场的三分之一左右。比特币作为区块链的第一个应用，堪称杀手级应用，自诞生以来，无疑也是目前区块链技术最成功、最成熟的应用案例。

上图来自2018年1月24日资产评级机构Weiss Ratings发布的主流数字货币评级报告。


2.2 比特币：一个去中心化的区块链账本

在比特币的系统中，其实最重要的并不是“币”的概念，而是一个没有中心存储机构的“账本”的概念，“币”只是在这个账本上使用的记账单位。如此，也可以这么说，比特币本质就是一个基于互联网的去中心化账本，而区块链就是这个账本的名字。这里我们可以做一个形象的类比，假如区块链是一个实物账本，那么每个区块就相当于这个账本中的一页，每10分钟生成一页新的账本，每一页账本上记载着比特币网络这10分钟的交易信息。

当比特币的交易数据被人记上账之后，其他的记账人会确认这个交易是否有效。确认这笔钱没有被重复花费且拥有有效的数字签名之后就通过，此时这笔交易才能被连到全世界的区块链这个总账本中，交易就算初步确认了。


2.3 区块链不可篡改的特性

一般情况下每一笔交易，在连续得到6个区块确认，也就是6个十分钟记账之后，才能最终在区块链上被承认是合法交易。

每时每刻，比特币全网的节点都在向网络广播交易，每笔交易经10~60秒就能广播至全球所有节点，速度取决你的节点的网络连接状况。这些广播出来的交易在经过矿工的验证后，打包到数据块中，串起来形成环环相扣的区块链，一经六次确认便几乎无篡改的可能性。

要修改某个区块上的数据，得从这个区块开始重新计算之后的所有区块，考虑到比特币全网9211434TH/s哈希运算的算力，地球上在比特币网络之外暂时并不存在足以逆转比特币交易的计算能力。也就是说，只要被确认的交易一旦加入到区块链中，就不会再被移走，记录也不可被任何人篡改。


2.4 区块链这个账本的优势

任何一个账本，它记录的内容必须是唯一的，否则账本就没有意义。这就导致记账天然是一种中心化的行为，而我们传统的账本也大多是一种中心化账本。但中心化的记账有一些显而易见的弱点：一旦这个中心出现问题，如被篡改、被损坏，整个系统就会面临危机乃至崩溃。并且，中心化的记账方式对中心本身的能力、相应的监管法律和手段、以及参与者对其的信任都有极高的要求。

而区块链这个账本，相比于传统的中心化记账中出现的弱点，天然有着去中心化、无须信任系统、去中介化、不可篡改、加密安全性等明显优势。全民记账的区块链在牺牲一点效率的情况下，获得了极大的安全性：

（1）无法摧毁。因为没有一本中央大账本了，所以每个节点都仅仅是系统的一部分，每个节点权利相等，都有着一模一样的账本。摧毁部分节点对系统并没有影响。

（2）无法作弊。因为只修改自己的账本别人不会承认，全世界的用户都可以担当监管者的角色，系统会参照多数人的意见来决定最后的结果。




3.比特币的区块链技术并不等于区块链技术

比特币的区块链毕竟是为比特币体系的设计而定制，因此比特币的区块链技术并不等于区块链技术。除了应用于比特币之外，区块链技术还可以有更多种不同形态、体系、用途和规格的技术。


3.1 可信任的区块链系统

区块链技术不是一种单一的技术，而是多种技术整合的结果，包括密码学、数学、经济学、计算机技术等，这些技术组合在一起，形成了一种新的去中心化数据记录与存储体系，并对存储数据的区块打上时间戳，使其形成一个连续的、前后关联的诚实数据记录存储结构，最终目的是建立一个保证诚实的数据系统，可将其称为能够保证系统诚实的分布式数据库。

在这个系统中，只有系统本身是值得信任的，所以数据记录、存储与更新规则是为建立人们对区块链系统的信任而设计。诚实意味着系统可以被信任，这正是商业活动和应用推广的前提，所以区块链技术已经被很多领域主流机构看中并非是没有理由的，因为有了区块链技术，在一个诚信的系统里，许多繁琐的审查手续可以省去，许多因数据缺乏透明度而无法开展的业务可以展开，甚至社会的自动化程度也将大幅提升。

所以为什么近年来高盛、摩根大通和纳斯达克等金融机构会对区块链技术进行重点研究，就是因为这些机构的金融业务大都具有标准化程度高、连续性强、自动化需求大、业务对信用度要求高等特点，这些都跟区块链的优势高度契合。


3.2 区块链的发展体系

区块链自应用于比特币以来，其自身的发展应用早已超越比特币（区块链1.0），进入到区块链1.5时代，并且向金融领域（区块链2.0）过渡。总体而言，区块链的发展体系可以划分为四个象限：

（1）第一象限是比特币区块链；

（2）第二象限是使用比特币区块链协议，但不使用比特币货币的系统，比如万事达币、彩色币、合约币，以及采用合并挖矿的域名币等；

（3）第三象限是同时使用独立货币和独立区块链的系统，比如以太坊、瑞波、莱特币和未来币等；

（4）第四象限是侧链，采用独立的网络但以比特币作为底层货币的系统，如BTC Relay等。

区块链发展体系四象限如图所示：



  

【离开比特币，区块链是否一文不值？】
  
比特币和区块链到底是怎样的关系，这也一直是币圈里争辩不休的话题之一。

其中，不少人持有这样的观点：区块链技术才是真正有价值的东西，而以比特币为代表的加密货币只是一个不成熟的泡沫，随时可能被取代。同样有人认为将比特币与区块链独立开来泛泛而谈，离开加密货币作为其中流通载体，区块链很可能一文不值。

2015之后甚至形成“币圈”和“链圈”两大阵营，早期的比特币爱好者基本都站在“币圈”一边，2015年加入这个阵营的传统互联网圈人士则选择了“链圈”。币圈的江湖大佬站位非常明显，这两个圈子偶尔也有交集，但基本上像是丐帮里的污衣和净衣，币圈认为链圈假清高，链圈则认为币圈特别LOW。以下两点是币圈对链圈的回击：

1.加密货币和区块链处于共生关系

区块链无法脱离加密货币单独存在。因为如果没有货币的激励，那么区块链的应用场景可能无人去驱动，再好的概念例如智能合约、物联网最后都成了无源之水。

2.加密货币—算力—区块链三者的价值处于动态平衡状态

加密货币的价值，维护区块链的代价（算力），区块链的价值，这三者处于一个动态平衡状态。

如果否定了三者价值其中的一个，那么另两个的价值就会岌岌可危。
  


【红与黑，区块链和比特币】
  
比特币的理想主义色彩与生俱来，从它诞生到现在，它的发展方向与原教旨主义已经背道而驰，例如算力中心化，支付阻滞，社区分化……但不管怎样，比特币仍然是一场伟大的货币实践。同样不可否认的是，比特币自出生以来走的就是一条暗黑之路，它自带传销体系（不完备），行走于灰色地带（丝绸之路），隐蔽性强的产品设计（匿名性），易于操控的资金存量，传销组织的天然喜好，集纳无政府主义信徒，包括部分原教旨主义者野心勃勃，一直试图颠覆央行的货币发行权和主权国家对货币的控制权，每一桩每一件都让各国监管层对其颇为警惕。

但经过2013年的比特币风暴洗礼，很多大公司的IT高管、具有技术背景的金融学者也开始关注到比特币，同时比特币社区也变得越来越理性温和，不再强调比特币自由主义色彩，而是重提它的基础技术区块链，区块链由黑变红也是在这个阶段，并且迅速被认定为互联网发展的新引擎和“红二代”。



【结语】
   
塔勒布在《黑天鹅》中曾经说过，历史，是跳跃着前进。它总在我们不经意间，跳上我们无法想象的断层。

比特币的第一笔转帐发生于2009-1-12，创始人中本聪转给了芬尼10BTC（中本聪的前辈，密码邮件组大牛，PGP加密的发明者之一，也是比特币重要技术“可重复使用的工作量证明机制”的发明者）。由此，中本聪发起了人类历史上第一次摆脱受信第三方金融机构而完成的点对点交易，并依托着区块链技术试图让比特币取代法币。

在收到中本聪的比特币后，2010-11-16芬尼才将这笔钱花出去。而中本聪是否真的能够实现“自由货币”的终极理想，直到2018年仍然是个巨大的问号。

但目前，比特币的底层技术区块链却仍以1000倍以上的速度向人类各个行业发起突击，并因其背后崭新的经济、社会结构变革理念被誉为互联网2.0的新引擎。