比特幣:加密貨幣的初學者指南

無論你是處在加密貨幣狂熱的開始還是結尾，有一件事是肯定的:這些數字資產正在沖擊主流，而且似乎不會很快消失。值得注意的是，薩爾瓦多最近將比特幣作為法定貨幣，而即將上任的紐約市長埃里克·亞當斯(EricAdams)打算將紐約市轉變為加密貨幣的熱點。

根據皮尤研究中心(PewResearchCenter)最近的一項調查，盡管只有16%的美國人表示他們投資、交易或使用加密貨幣，但近90%的人聽說過加密貨幣。

加密貨幣和去中心化金融(人們可以在不受中間人或中央機構(如銀行)控制的情況下與他人進行金融交易)的倡導者通常認為，這些平臺是透明的，同時也是匿名的——這兩件事都是好事。

實現這一愿景的關鍵在于一種名為區塊鏈的數字技術，它支持所有加密貨幣。區塊鏈作為一個虛擬的記錄大廳，或公共賬簿，記錄每一筆交易，詳細記錄金額以及發送方和接收方的錢包地址。

然而，批評人士和監管機構擔心加密貨幣的潛在危害，比如人們利用它們進行詐騙、洗錢，或者為非法活動提供資金(更不用說一些加密貨幣的巨大碳消耗了——《紐約時報》報道稱，比特幣消耗的電力比某些國家還多)。專家們對加密貨幣網絡抵御攻擊的能力提出了擔憂，以及一些系統的設計是否隨著時間的推移而扭曲，變得集中化，或本質上允許富人變得更富。

維基解密已收到價值超過200萬美元的加密貨幣捐贈:12月12日消息，維基解密（WikiLeaks）已收到價值超過200萬美元的加密貨幣捐贈，包括30.45 BTC、225.2 BCH、163.07 LTC、84.01 ZEC、145.45 ETH等。（Crypto Politan）[2021/12/13 7:34:41]

對于那些剛剛涉足加密領域的人來說，這里講的是關于這些系統背后如何工作的計算機科學的基礎知識。

加密的基礎

請記住，所有加密貨幣都只是基于計算機程序，包括比特幣，這些“貨幣”實際上不是貨幣，而是將價值從一個用戶轉移到另一個用戶的計算機代碼。為了成為這個過程的一部分，首先你必須創建一個數字錢包。比特幣和以太坊都建議哪種錢包最適合他們的加密貨幣，像Coinbase和Gemini這樣的專業交易所也提供錢包。

每當你創建一個新的錢包時，運行該加密貨幣的算法將生成與之相關聯的配對私鑰和公鑰。您可以將公鑰看作一個地址或銀行賬號，而私鑰則證明了您的所有權。公共密鑰是一長串字符，用于確定加密程序的位置。通常，地址只接受它們所關聯的加密貨幣類型(盡管有一種稱為跨鏈橋和交易所的東西可以幫助連接不同的加密貨幣)。

Barstool小型企業救濟基金現已接受加密貨幣捐贈:金色財經報道，Barstool Sports創始人Dave Portnoy上周啟動的小型企業救濟基金現已接受比特幣和以太坊等加密貨幣捐贈。目前已籌集近530萬美元。該基金旨在為受新冠肺炎大流行影響的小型企業籌集資金。[2020/12/26 16:32:34]

卡內基梅隆大學計算機科學、工程和公共政策副教授尼古拉斯·克里斯汀說:“你的財產中沒有比特幣，除非你有證據表明過去有人給你發送了這些比特幣。”

然后，您可以點擊錢包中一些未使用的價值，并將其發送到其他人的公鑰。當你簽名確認你想要發送比特幣時，你會生成一小段附加在交易上的個性化代碼，系統會創建一個數學謎題，鎖定該值并打亂代碼。當收件人準備花錢時，他們會在交易中放入相應的代碼。網絡中的每個人都可以驗證這兩段代碼是否匹配(通過一個稱為事務確認的過程，也稱為挖掘——稍后會詳細介紹)。整個操作稱為簽名驗證。

克里斯汀解釋說:“如果沒有正確的信息，人們是不可能找到缺失的那一塊的，但對任何人來說，確認兩塊合適是非常容易的。”“除了簽名驗證之外，比特幣幾乎沒有額外的計算能力。中本聰(SatoshiNakamoto，比特幣發明者的筆名)最初的設想是開發可編程貨幣。問題是，比特幣很快就變得非常流行，開發者決定凍結原有的功能。”

動態 | 富達支持的加密貨幣托管商 KN?X 將和保險巨頭 Marsh 合作提供 100% 賠付的保險:加密貨幣托管服務提供商 KN?X 宣布正式啟動其托管服務，包括資產管理、流動性供應商和交易所在內的金融機構可以注冊 KN?X 的服務。該機構表示在加拿大富達投資集團（Fidelity Investments Canada）的支持下成立，并將和保險巨頭 Marsh 合作為其托管解決方案提供 100％ 賠付的保險。KN?X 的聯合創始人兼首席執行官 Alex Daskalov 聲稱該公司的托管服務能夠確保客戶資產的全部價值。KN?X 表示該公司在 2018 年 6 約完成一輪 620 萬美元的融資，由 Initialized Capital 和 iNovia 領投，其他投資者包括 Fidelity Investments Canada、FJ Labs、Ferst Capital。（coindesk）[2019/9/24]

然而，上周發布的新升級可能會支持簽名驗證之外的擴展功能。

那么其他加密貨幣與比特幣有何不同呢?

許多現代加密貨幣都源自比特幣的模型。例如，萊特幣在許多方面與比特幣相似，但謎題部分略有改變。他們用一種名為Scrypt的函數取代了比特幣中使用的挖礦算法(SHA-256)，他們稱這種函數運行起來消耗的能量更少。另一方面，比特幣現金的創造者是從一個研究比特幣的團隊中分離出來的，他們想要制造一種比特幣式的加密貨幣，每秒可以處理更多的交易。

聲音 | 彭博社記者：美國國安局正致力于開發量子抗性的加密貨幣:9月4日，彭博社記者William Turton在推特上簡單地暗示了美國國家安全局(NSA)的明顯計劃，他指的是一種量子抗性加密貨幣項目。他寫道:美國國家安全局新的網絡安全理事會主任Anne Neuberger表示，該機構將再次提出硬件和軟件標準。他還指出，該機構正致力于建立量子抗性加密貨幣。” Neuberger指出，美國國家安全局每天已經確認了4000個勒索軟件攻擊，并指出這種流行是美國2020年總統大選的一個“關鍵問題”。（cointelegraph）[2019/9/5]

然而，以太坊采取了一種不同的方法。它的區塊鏈有一個叫作“循環”的附加功能，允許它重復運行一段代碼，工程師可以在上面編程。以太坊使用一種名為“gas”的機制，向發起交易的人收取運行編程指令的費用。程序在運行時燃燒“氣體”，當氣體耗盡時，程序要么完成要么終止。

開發者可以在以太坊上構建加密貨幣(比如穩定幣DAI)，創建抵押或獨特的不可替代代幣，因為它們都是代碼片段(nft是指向區塊鏈內的數字資產或區塊鏈外的對象的鏈接)。“所有這些代碼都是以太坊交易的擴展，”克里斯汀說。

以太坊還因其將智能合約集成到區塊鏈上的絕妙創新而備受贊譽。以太坊的開發人員將這些代碼描述為“在滿足特定條件的情況下執行某些操作或計算”的代碼腳本，將代碼的邏輯與“自動販賣機”的工作方式進行比較。例如，如果數字美術NFT存在于智能合約中，那么美術人員可以創建一個版稅時間表，每當美術作品在區塊鏈上轉移時，該時間表就會產生一筆費用。

BlackWallet發生黑客入侵事件 有用戶被盜竊了價值40萬美元的加密貨幣:如在最近發布的一份聲明中，BlackWallet創始人稱系統已經被黑客入侵，這次襲擊似乎是由網絡釣魚攻擊引起的。用戶orbit84在Reddit上發帖稱，一名黑客進入了他的主機提供商賬戶，并更改了DNS設置，其價值40萬美元的加密貨幣被盜取。[2018/1/16]

或者，再舉一個例子，想象一下，你走進一家銀行，要求借1000萬美元一天，卻不告訴任何人你的名字。康奈爾科技大學(CornellTech)計算機科學教授阿里朱爾斯(AriJuels)表示:“有人會伸手去按桌子下面某個地方的紅色按鈕，但你實際上可以在區塊鏈上做類似的事情。”

你可以用智能合約借錢，然后用它做任何你想做的事。通常，它用于套利，在這里您可以買賣代幣獲利。然后，你償還貸款，所有這些都包含在一個單一的交易中。“區塊鏈的工作方式是，如果你沒能償還貸款，整個交易就會中止，”Juels說，“這意味著就好像你一開始就沒借過錢一樣。”

工作證明、權益證明和其他形式的“共識”

現在，讓我們揭開更多的面紗:為了保持任何加密貨幣系統的運行，必須有一種方法將新貨幣發布到網絡中，同時要有一種方法來維護公共賬簿，以跟蹤所有新貨幣的來源和去向。

但由于這些加密貨幣都是點對點的，因此沒有一個實體像傳統銀行那樣做所有這些事情。相反，運行系統的責任落在了整個參與者網絡上，這就是為什么他們必須就交易是有效還是無效達成某種形式的共識。在區塊鏈上進行的每個事務都需要驗證。一批交易組成一個塊，幾個塊組成一個鏈。

“區塊鏈為你提供了一種不同的信任模式，”Juels說。“規則定義得非常好，事務可以以嚴格的、程序化的方式執行。”

不同的加密貨幣使用多種方法來完成這兩個標準任務。工作證明是大多數加密貨幣使用的過程，包括比特幣和以太坊。雖然所有用戶最終都可以檢查交易是否良好，但只能選出一個用戶領導驗證，將交易添加到區塊鏈，并獲得獎勵。這些獎勵是新貨幣進入系統的方式。這種操作也被稱為挖礦。但首先，被稱為礦工的用戶必須互相競爭來解決一個密碼難題，這個難題的難度與試圖解決該難題的人數成正比。這個謎題是由一種算法創造的。解決它的唯一方法是嘗試許多不同的數字，而強大的計算機或處理器可以更快地嘗試更多的數字，所以更有可能得到正確的答案。

使用比特幣，系統中的比特幣數量是有限的(2100萬枚)，挖礦的獎勵會隨著時間的推移而減少，盡管挖礦者仍然受到激勵，因為他們可以獲得交易的一部分作為費用。“比特幣的理想目標是每個CPU投一票。這最終被顛覆了，”Juels說。“人們正在使用專門的采礦硬件來參與這個系統。”隨著比特幣挖礦活動的升溫，人們開發并燒毀了專門的硬件，消耗了大量的電力，產生了大量的垃圾。

Juels指出:“工作量證明仍然按照最初的原則發揮作用，即需要投入資源才能參與系統的開采。”

與此同時，在權益證明系統中，你需要付費才能玩游戲，并且必須將代幣作為參與的一種資源投資，就像投入一筆保證金，一旦你添加到區塊鏈的交易得到網絡的批準，你就可以得到這筆保證金。系統隨機選擇一個在線的參與者，他們可以驗證交易并獲得獎勵。因為它不需要解決謎題，理論上，它應該消耗更少的能量。

“在比特幣中，你對系統的參與與你所做的計算量成正比，”Juels說。“在權益證明系統中，它與你在系統中持有的加密貨幣數量成正比。”

他補充道:“通常(工作量證明和權益證明)系統的工作方式是，創建下一個區塊的權利是隨機決定的，就像一種彩票，你中彩票的機會與你的資源成比例。”

雖然以太坊表示，它正在向權益證明系統過渡，但這一轉變尚未發生。現有的使用權益證明的加密貨幣項目有自己的變體。例如，Cardano使用一個名為“銜尾蛇”的權益證明系統，該系統包含權益委托和權益池。Solana是一個區塊鏈，你也可以在上面構建智能合約程序和其他去中心化的應用程序，它將權益證明與另一種名為歷史證明的共識算法結合在一起，在交易中加入時間戳記。

盡管股權證明更快、更節能，但許多專家對其穩定性和進入壁壘表示擔憂。“在比特幣領域，原則上，你可以用筆記本電腦開始挖礦。你不會做得很好，但你可以在沒有任何類型的資源投資的情況下加入這個系統，”Juels說。“在這些權益證明系統的情況下，你需要購買一些貨幣來參與，或者在協議一開始就被分配貨幣。有些人反對為了參與游戲而獲得貨幣，但這是必須的。”

另外，一個名為XRP賬本的加密貨幣項目使用了一種共識協議，而不像權益證明或工作證明那樣幾乎是民主的，但驗證者不會獲得任何獎勵。

存儲證據來呢?

還有一個概念需要了解。存儲證明(也稱為空間證明)是在網絡中提交大量存儲空間的地方。“我們最初的想法是數字保存——我們想要記錄所有的東西，這樣至少我們可以將磁盤空間用于好的目的。事實證明，它并沒有我們想象的那么重要。”克里斯汀說。“數字保存是有必要的，但它不會像貨幣那樣迅速擴大規模。”Juels提出，這些系統可能對存儲來自nft的數據很有用。一個測試這個概念的項目是Filecoin。

最終，盡管獲得了貝寶、萬事達和Robinhood等大型金融平臺的支持，但加密貨幣的未來仍然不確定，即將到來的聯邦監管可能會極大地重塑社區和生態系統。比特幣等貨幣的價值仍然不穩定，是高風險投資。無論加密貨幣的下一章走向何方，毫無疑問，新一波技術的流行已經迫使大型金融機構在人們如何與貨幣互動，以及如何使用貨幣與他人互動方面進化了他們的想法。

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