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1.2 解析比特币背后的逻辑
支撑信用的基石其实是一个共识账本。
所谓的交易,就是价值转移的过程和结果。社会就是通过广泛的价值流动所构建的动态系统,为了让这样的系统可以计算和显示,就需要建造一个“大账本”,所谓账本,其核心基础就是交易日志,每个参与的主体,通过交易可以构建自己的收支平衡,就是账户余额,余额是是否具备下一个交易能力的保障,一般把这个余额称为“财富净值”。
近几个世纪,这个账本分别保存在不同的金融机构手中。近百年,金融机构把这个账本不断创新,构造了新的货币体系,由此而产生了杠杆和信用。杠杆,将借到的货币追加到用于投资的现有资金上,杠杆率就是资产与银行资本的比率。财务管理中的杠杆效应,主要表现为:由于特定费用(如固定成本或固定财务费用)的存在而导致的“当某一财务变量以较小幅度变动时,另一相关财务变量会以较大幅度变动”,合理运用杠杆原理,有助于企业合理规避风险,提高资金营运效率。财务管理中的杠杆效应有三种形式,即经营杠杆、财务杠杆、复合杠杆。
现代的金融系统逐渐趋于复杂和难以理解,系统间由于数据的隔离,催生了大量的用于弥合数据破碎的工具和服务,如担保、基金保险等业务,同时也催生了“庞氏骗局”,这也正是2008年金融危机的导火索。
庞氏骗局是典型的金融领域投资诈骗的手段,是金字塔骗局(Pyramid scheme)的始祖,很多非法的传销集团就是用这一招聚敛钱财的,这种骗术是一个名叫查尔斯·庞兹(Charles Ponzi)的投机商人“发明”的。庞氏骗局在中国又称“拆东墙补西墙”“空手套白狼”,简言之就是利用新投资人的钱来向老投资者支付利息和短期回报,以制造赚钱的假象进而骗取更多的投资。
查尔斯·庞兹是一位生活在19、20世纪的意大利裔投机商,1903年移民到美国,1919年他开始策划一个阴谋,骗人们向一个事实上子虚乌有的企业投资,许诺投资者将在三个月内得到40%的利润回报,然后,狡猾的庞兹把新投资者的钱作为快速盈利付给最初投资的人,以诱使更多的人上当。由于前期投资的人回报丰厚,庞兹成功地在七个月内吸引了三万名投资者,这场阴谋持续了一年之久,才让被利益冲昏头脑的人们清醒过来,后人称之为“庞氏骗局”。
由此可见,有效信息共享对金融系统的重要性。
区块链技术的第一个出发点是如何建造一个全球共享的大账本。在这里,一切交易数据都是透明的,这让传统的担保、保险成为不必要的服务,而类似“庞氏骗局”的金融骗局则寸步难行。共享账本还会促进全球的交易,建立更加透明的投融资渠道,进而对现有的股票市场进行优化和创新。
如何建造一个所有交易方都认可的“大账本”呢?
首先,从法理上必须做到权利自主,就是每个交易方都有能力确认自己的行为和结果,无须第三方担保。因为凭借任何第三方的可信证明,就必然会出现另一个第三方来证明这个第三方的可信性问题,如此循环,没有终极答案。第三方证明的模型,在本质上无法自证其身,在安全和法理上,都是不完备的。也就是说只要有第三方介入,本身就注定了安全和可信的隐患始终存在。
传统的方法是不断建立联盟和公约组织,如国际货币组织、银行联盟等。
区块链的做法是,建造一个权利平等的网络,也就是数据权利平等的网络。
最简单的基础就是P2P网络下的数据共同持有,简称“分布式账本”。通过所有人持有相同的账本,来确保数据的一致性和权威性。
每个交易方又如何确认自己的身份和权利呢?这就要引入零知识证明理论。
零知识证明(Zero-Knowledge Proof)理论,是由S. Goldwasser、S. Micali及C. Rackoff在20世纪80年代初提出的,是信息安全领域关键的突破性理论和方法,是计算科学的关键里程碑。
它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的。零知识证明实质上是一种涉及两方或更多方的协议,即两方或更多方完成一项任务所需采取的一系列步骤。证明者向验证者证明并使其相信自己知道或拥有某一消息,但证明过程不能向验证者透露任何关于被证明消息的信息。大量事实证明,零知识证明在密码学中非常有用,如果能够将零知识证明用于验证,将可以有效解决许多问题。
用个简单的例子可以快速理解零知识证明。如果你想验证一个人是否拥有某个门的钥匙,可以不看到钥匙,通过该人能够打开指定的门来验证其是否持有该钥匙。
在区块链系统中,就是每个交易方自己持有私钥,利用公钥来标记身份,利用数字签名技术直接确权。
由于交易都是环环相扣的,利用对上次交易的哈希签名,不仅可以鉴权,还可以确保账本的一致性和权威性。
但任何信息系统都是有次序的,不可能同时在所有账本上写入相同的数据。为实现账本同步,就要引进共识机制。在比特币中,采用的是工作证明(PoW)机制,就是利用计算的平等性和随机性特征,确保所有账本持有者平等地参与到一个随机分配发布控制权的体系里,简称“挖矿”,就是所有参与者通过提供计算和存储资源建造一个算力保障的共识体系,每生成一个块,会奖励具备该块发布权的计算主体一定的比特币或交易提成权利。
这种奖励机制也给分布式记账系统一个报偿,从而确保系统具备足够的分布性,确保交易的可信性。
对于任何分布式系统来说,一样存在边际效应。过度分布节点的存在,每个节点对最终价值的贡献会越来越少,这也是比特币在设计时就确认挖矿收益越来越少的一个原因。
总结一下,比特币是一个完整的系统工程,它在计算科学的领域,首次利用密码学和数学摆脱了对第三方权威的依赖,构造了一个数据权利平等的超级账本。在社会学上,利用数学算力构造的PoW机制,以及网络数据一致性校验机制,摆脱了公平规则和法律的依赖,构造了一种数学秩序。在经济学上,充分利用内置的奖励规则,扩大了系统的影响范围,并抛出了一个更大的话题:“如果超级账本存在,经济会不会改变其运行特征?”通过有规则的自动化协作,降低对传统机构的依赖,即所谓经济学的热门话题“体制成本”(3)。
比特币在技术上可以总结为以下特征:
(1)用公钥建立交易者身份ID;
(2)用私钥的个人持有性,确保数字签名的合法性,从而实现鉴权和认定;
(3)利用P2P网络构建平等的数据共享网络;
(4)利用PoW机制建立秩序;
(5)利用哈希算法保障数据无法篡改;
(6)利用分布式账本确保超级账本数据的一致性。
比特币这些优异的特征,开创了一个崭新的领域,也让后续的发展产生很多的争议和不确定的疆域,在以后的章节会不断提及这些问题。