《比特币白皮书》分析

前言

本周是我们币精英商学院第二周的系统学习，本周主要就是先看《如何撰写白皮书》再看《比特币白皮书》，然后根据我们自己设计的项目分析模型来出项目分析报告。 币精英商学院的项目分析框

当我认真看了《比特币的白皮书》以后，我发现我的设计模型可能大家可能用不上，可能他只适合比特币之后诞生的一些新项目上面，因为比特币的白皮书上很多资料是没有的，我们是无法按照我们设计的项目分析框架去一个一个做分析报告的，比特币的白皮书主要包括以下几部分：

简介
交易
时间戳服务器
工作量证明
网络
激励
价值的组合与分割
隐私
结论

比特币诞生背景

通过我最近时间对比特币和区块链的学习，我认为比特币的诞生背景有如下两方面：
一、2008年，全球金融危机大面积爆发，很多国家的经济受到了严重的影响，我们的发展大国美国也没能逃过此劫，我们中国当时也受到了很严重的影响，只是选择解决的方式不一样，当然我们的美国政府就选择无限印发法币来解决当时金融危机的问题，这样的做法导致了后来严重的通货膨胀、货币贬值等问题，在这个环境下的本聪叔叔当然很不喜欢美国佬的做法，于是他就想能不能搞一个去中心化的总量恒定、点对点的、基于密码学的数字货币，因为我们的本聪大叔一直在研究密码学和经济学、数学大咖等，于是他在2008年的某一天在密码学社群里面向大家发了一封电子邮件，邮件的内容就是他想创建一个基于密码学算法的点对点的数字货币系统，虽然他的出发点很好，可是当时没几个人能够懂他，大家的关注度也不高，直到2009年他的这个点对点的系统诞生,y也就是我们今天说的BTC客户端，慢慢才引起了越来越多密码界和社区的关注。

二、传统互联网交易转账，几乎都需要借助金融机构来作为信用背书，就像我们的央妈和马爸爸，因为他们在社会上有影响力，所以大家愿意相信他，愿意使用他们家的工具来支付或者银行转账，虽然这样的国内转账效率非常的高，但是他还是存在问题的，比如对第三方信任依赖性太强、双重支付、交易无法实现不可逆等问题，最严重的问题就是无法实现交易不可逆，他对社会信任和互联网的发展都会带来严重的影响，比如说我今天上午用信用卡在马爸爸的某宝上买了一台笔记本电脑，下午我们的店家就把我们的电脑给我们发货了，然后我就打电话给我们的信用卡中心，说我的这笔交易不是我消费的，要求撤回，信用卡中心立马就答应了，因为信用卡刷卡是第二天才能结算给商家的，所以银行只有乖乖的听我的了，因为他要保护我的资金安全，然后我的这笔资金又回到我的账上，但是商家这边已经通过顺丰把电脑第二天早上把电脑邮寄到我家了，如果我是一个耍赖的小青年，我可以将这台电脑占为自己所有，那么我们的商家就会受到严重的经济损失和引发一系列的争端，通过这样一个简单的例子大家发现没有，双重支付问题给社会和谐和互联网的发展带来了很大的影响，还好我们的本聪叔叔是一个非常有大爱的密码学专家，他看不惯这样事情继续发展下去，他在2008年的时候就发起了这样一个基于交易不可逆的解决方案，即通过控制诚实节点计算的能力总和，就是我们所说的总和算力不能超过51％，则证明这个系统是安全的，白皮书原话是这样说的：

只要诚实的节点所控制的计算机能力的总和，大于有合作关系的攻击者的计算机能力的总和，该系统就是安全的。

系统如何执行？

首先我们的本聪大叔是从交易说起的，他重新利用他的概念定义了电子货币：

即一枚电子货币这样一串数字签名：每一位所有者通过对前一次交易和下一位拥有者的公钥签署一个随机的散列的数字签名，并将这个签名附加在这枚电子货币的末尾，电子货币就发给下一位所有者，而收款人通过对签名进行检验，就能够验证该链条的所有者。

电子货币交易的过程

通过上图我们可以看出，收到款的人是无法去验证上一个投资者是谁，是不是有双重支付，针对这个问题，引入传统的铸币厂采用的是无法去解决这个问题的，那怎么办呢？我们的本聪叔叔在系统中写入了一套游戏规则“为了在没有信任的去中心化交易系统中去完成这笔交易，我们的交易必须被公告，并且我们公告的信息需要得到全网的共识认可之后才有效”，于是这个超级难题就被我们聪明的本聪叔叔给解决了。

时间戳服务器

同时，我们的本聪叔叔还发明了一个新的名词“时间戳服务器”，他的意思是在一定的时间内，服务器的工作就是一组数据形成的区块用哈希散列值加盖时间戳形成链，向全网广播确认。

时间戳服务器

上图中的区块数据是包含很多交易笔信息，并且我们的时间与区块、时间与哈希（Hash）都是挂钩的，哈希则与我们的区块链技术是挂钩的，由于我们的区块链技术的数据是不可篡改的特性，所以传统系统交易数据篡改问题就得到了很好的解决。

工作量证明机制

为了让我们的比特币系统能够在一个没有中心话机构的管理下能够正常运行，我们的本聪叔叔还引进了工作量证明机制。让所有能够通过计算机算力获得记账权的挖矿节点进行奖励，最开始每记录一个区块信息是奖励50个BTC，每四年减半，到现在为止每个区块链的奖励是12.5个。

在系统中，要想获得记账权利是需要到全网去竞争获得的，这里的竞争就是随机数（Nonce）多个0的寻找计算过程，这个随机数使得该给定的区块Hash散列值随机出现了所需那么多0，我们通过反复哈希碰撞计算去寻找那些0，我们把这个算力竞争的过程也称为挖矿。

在目前的比特币工作量证明体系中，已经形成两大派别的场景，一个是通过竞争记账的旷工为代表的权利算力中心，一个人是已代码开发和维护的Bitcoin-Core社区技术中心，这两个体系已经对比圈和链圈、以及区块链的发展都做出了卓越的贡献。

Root Hash存储原理

在白皮书中说到，比特币系统更加巧妙的是区块不存储交易，而是通过Mark Hash Tree的方式存储Root Hash.从而达到了“零知识证明”，并且使用这种方式大大减少了系统的内存空间和计算的复杂程度，如存储板块，一个不含交易信息的区块头才80字节，一年下来我们的整个系统内存才4.2MB.详细的计算公式是：

80bytes×6×24×3654＝4.2MB
2008年PC系统的存储是2G,按照摩尔定律预测，电脑的内存是每年增加1.2G,所以所有的区块存储在系统中都完全没有问题的。

结论

通过对整个白皮书的阅读我们可以发现，本聪叔叔是一个不但是一个懂经济学、密码学，软件编程的技术的专家，而且还是一个非常懂人性的心理学家，从他对系统的共识机制POW机制设计，完全解决了去中心化无人记账和系统维护的问题，更加对人性底层追求一夜暴富的完美设计，在白皮书中我们发现，本聪叔叔谈得最多就是密码学和运行逻辑、以及他想解决的问题，所以从一个商业计划书的角度来说，他的设计是非常完美的，逻辑清晰，首先是发现痛点、解决痛点、技术执行模型等，如果这个白皮书再白话一点就更完美了，不过这个也不能怪他，毕竟我们之间的认知差价还是有天壤之别的，通过本周对比特币白皮书的阅读，我对持有比特币更加有信心了，特别是他的系统安全性，虽然目前有一些问题，但是我感觉这个不会影响他未来的发展，在区块链浪潮快速发展的今天，如果全世界70亿人相信了比特币这个故事，那么我们平摊到每个人头上2100万/70亿=0.0034枚，这样一个供不应求的数字货币不增值都很难，前提条件是区块链浪潮真正到来，所以我最后的结论是：

坚定地持有BTC,握住不放、握住不放、握住不放。

《比特币白皮书》分析