1.1.1 区块链与比特币的关系
区块链与比特币的关系十分密切。区块链是伴随比特币的产生而产生的。作为比特币的底层技术,区块链在产生之初并没有受到人们的关注。随着比特币在这种底层技术的支持下能够持续稳定地运行,很多人开始关注这种底层技术的优势。越来越多的人认为,这种底层技术不仅可以在比特币中使用,还可以在许多行业和领域中使用。
在这种情况下,人们把比特币的底层技术称为“区块链”,又称“分布式账本”。比特币是区块链的第一个应用。与TCP(传输控制协议)、IP(网际互联协议)等底层技术相似,区块链的应用在未来将会扩展到越来越多的行业和领域中。
成本低、过程高效透明、无中介参与,以及数据高度安全是区块链的4个优势。因此,在任意一个需求的领域都有可能应用区块链。在解释区块链与比特币的关系时,我们一定要知道区块链的运行原理。
一个账本必须具有唯一确定的内容,否则它就会失去参考的意义。这就使记账成为一种中心化行为。在通信手段不发达的时代,记账是必然的选择。即使在通信手段发达的当代,中心化记账系统也覆盖了社会生活的方方面面。
中心化记账系统存在一个非常明显的缺陷:一旦中心控制者出现问题,整个系统的运作就会受到影响,甚至崩溃。如果中心化记账系统承载着整个货币体系,就会存在中心控制者滥发货币导致通货膨胀的风险。
由此可见,中心化记账系统对中心控制者的能力和相应的监管法律都有极高的要求。那么,有没有可能构建一个去中心化记账系统?如果有可能,这种记账系统就可以克服中心化记账系统的弱点。不过,构建一个去中心化记账系统是非常复杂的。
从设计记账系统的角度来说,构建一个去中心化记账系统需要具备以下两个条件:一是让所有参与者都拥有同样的记账权力;二是让所有参与者都拥有同样的保存账本的权力。我们分析这两个条件就会发现:所有参与者都可以记账并保存账本,这必然会出现账本数据不一致的情况。
尽管参与者不是故意的,但是每个参与者所处的环境不一样,其接收到的账务信息也会有偏差,这就会导致数据不一致。而数据一致是去中心化记账系统基本的要求。如果每个参与者的记账方式不一样,就会出现记账混乱的情况,也就失去了记账的意义。
“中本聪”构造了一个能够解决去中心化记账难题的系统,这个系统就是区块链。区块链通过什么样的架构设计解决了去中心化记账的难题呢?重点在于区块链对节点的把控,在记账系统中接入的每个记账中心都是一个节点。
区块链是一种以每个节点的计算能力来争取记账权力的机制。在比特币系统中,计算能力比赛每十分钟进行一次,比赛的获胜者能够获得一次记账权力,获胜者可以在区块链总账本中创建一个新区块。在一轮计算能力比赛中,计算能力高的节点获胜的可能性较高,而计算能力低的节点获胜的可能性较低。虽然计算能力较高的节点更容易获胜,但是结果仍具有很大的不确定性。
计算能力比赛是如何进行的?判定比赛结果的标准是什么?区块链的“工作量证明”在这个环节发挥着十分重要的作用。每个节点工作量的多少能够证明其计算能力的强弱。
当然,节点参与计算能力比赛是有目标的,即获得比特币奖励。如果没有比特币奖励,节点就失去了参与计算能力比赛的动力。在“中本聪”的设计中,每轮计算能力比赛中获胜并完成记账的节点,都会得到系统给予的比特币奖励。奖励的过程就是比特币发行的过程。
各个节点为了获得更多的比特币奖励,就会不停地进行计算。比特币将货币发行和竞争记账机制结合在一起,使去中心化的货币体系能够有序地发行货币。区块链去中心化记账系统的发展潜力体现了这个系统可以承载各种价值形式。
区块链不仅可以记录包括比特币在内的数字货币,还可以记录能用数字衡量的其他资产。区块链可以定义复杂的交易逻辑,如股权、产权、合约、公证等以数字形式表现价值的交易逻辑。
区块链因在比特币中的应用被越来越多的人关注。