1. 线上支付解决方案
目前,整个线上交易系统都是建立在可信第三方来处理电子支付信息的基础上。这种基于信用的模式缺陷:(1)交易成本高昂,限制了最小交易规模;(2)潜在的退款需要双方拥有信任,用户必须提供不必要的个人信息;(3)一定比例的欺诈客户造成的损失被当做销售费用处理,平摊到普通用户头上。
比特币是基于密码学原理而非信用的电子支付系统,不需要任何第三方中介的参与。优势:(1)不可逆的交易杜绝回滚的可能,防止欺诈交易的发生;(2)保护个人隐私,除了公钥之外不需要提供任何个人信息。(3)无限可分,解决小额支付问题。
接下来的一个问题就是如何解决双重支付(一块钱同时付给两个不同的人,现金支付没有这个问题,所有的线上支付理论上都有这个问题),传统的金融中介存在可以解决这个问题,但是成本高昂。区块链技术最初就为了解决双重支付问题的,庞大的矿工利用算力来保障整个比特币系统的链的唯一性(即线上支付的唯一性)。
2. 交易如何发生
区块链本质上是一个有时间戳的分布式账本,可以简单的理解为一个隔一段时间记一页(区块)的账本,这个记账工作是靠矿工利用算力投票完成的,而且整个账本是分布式存储在所有全节点上。
每个比特币账户拥有一个公钥和一个私钥(简单类比就是账号和密码),你需要给别人转账的时候,只要知道对方的公钥(地址),并用自己的私钥进行数字签名就可以完成一笔转账。对方验证这笔交易是来自于你,只要将你的公钥和数字签名进行验证即可。所有的交易都会直接广播到网络上的,由矿工来将交易打包到区块汇总。里面具体的算法实现比较复杂,这里不赘述。
矿工会通过算力投票来将网络中广播的交易打包在一个区块中,每笔交易经过六个区块的确认(泊松分布,n>6之后攻击成功的概率就已经很低了)就认为是转账成功了。
3. 工作量证明
什么是算力投票?比特币设计了一个应用题(椭圆曲线算法),所有矿工利用自己的算力同时开始解题(哈希计算),谁先做出来谁就能打包这一个区块。这个应用题没有简便算法,没有捷径,只能靠不断的重复进行哈希计算得到符合规定的答案。
工作量证明(POW)是区块链技术中的一种共识机制,就是上面谈到的矿工利用算力投票记账的过程。因为比特币系统是去中心化的,没有哪个人能够完全控制这个系统。那么决策的做出就需要通过一个大家都认可的投票方式来决定,而且投票必须是有成本的,这就是共识机制。
比特币只是这个电子现金支付系统的代币,最初是支付给矿工维持系统运转的奖励,同时也约束矿工不作恶。(除非你控制了全网51%以上的算力,否则你不能影响这个比特币系统的正常运转;但即使你能进行51%攻击,能够做的恶也比较有限)
“如果一个贪婪的攻击者能够调集比所有诚实节点更多的CPU算力,那么他面临一个选择:要么用于诚实工作产生新的比特币,或者用其进行双重支付攻击。那么他就会发现,按照规则行事、诚实工作更有力可图的。”
除了比特币采用的工作量证明(POW)之外,在目前的通证经济中还有许多其他的共识机制,其中另两种重要的共识机制是以太坊的权益证明(POS)和EOS的DPOS,前者相当于一币一票,后者相当于人民代表大会(持币者票选出超级节点)。
4. 代币情况
总发行量为2100万枚,永不增发(这个是由算法保障的,修改底层算法需要核心开发团队、矿工阶层和持币者达成共识),目前流通量1738万枚,其中大致有300-400万枚已经永久丢失(早期持币者忘记私钥导致的,这里需要注意的是一定要保存好私钥,小额的存在交易所比较好)。从2008年开始挖矿,起初是每个区块奖励50个比特币,每四年奖励减半,上两波比特币的牛市都是伴随减产周期到来的。目前一个区块奖励12.5个BTC,下次减产是在2020年左右,预计所有的比特币全部挖完要到100多年后。
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