比特幣的誕生之路

​​要了解區塊鏈,比特幣是不得不說的,因爲區塊鏈技術誕生於比特幣,一切我們要先從比特幣說起。

我們都知道,比特幣是一個叫中本聰的神祕人物發明的,但是中本聰也不是憑空發明出比特幣,而是站在了前輩的肩膀上,取各家之長,補各家之短,這纔有了比特幣的誕生。所以,這一篇文章我們就聊聊那些爲比特幣鋪路的先驅們。

話說1992年,三位密碼學極客Eric Hughes,Timothy C. May和John Gilmore提出了密碼朋克(Cypherpunk)的思想,在那個互聯網還在襁褓中的年代就開始倡導個人隱私,期望用加密技術來捍衛數據安全(要知道,1992年,馬化騰才念大三,李彥宏剛在美國念研究生,馬雲還在杭州師範教書,web還沒興起,郵件已經算高級通訊工具了,想必也沒有幾個人擁有個人電腦吧)。

這三位密碼學極客創立了一個密碼朋克郵件組,分享和交流各自最新的密碼學研究,中本聰也是其中成員,比特幣的白皮書第一次公開發布就是在這個密碼朋克郵件組裏。

在指引中本聰的先驅裏,第一個要說的是英國密碼學家Adam Back(沒錯,這個Adam就是現在區塊鏈屆最知名的技術團隊BlockStream的創始人,什麼閃電網絡,Liquid側鏈以及在一顆衛星上建立比特幣節點這些事情都是這位Adam一手操辦的)。它在1997年發明了Hashcash,Hashcash最精妙的是提出了工作量證明的機制(比特幣中POW挖礦的創意正是受它啓發),Adam爲了解決有人濫發垃圾郵件的困擾,他設計了一個郵件插件,每發一封郵件的人都要用CPU計算一個小題目,花費數秒鐘的時間,對於惡意濫發郵件的人來說,一封耗費幾秒,幾千封就是數個小時,極大地增加了垃圾郵件發送的成本。Hashcash通過引入了工作量證明,成功對抗了DoS攻擊(也就是拒絕服務攻擊)。但是,HashCash並沒有解決垃圾郵件的困擾,因爲要有足夠多的人安裝他的插件,這種想法才行得通。

第二位指路人呢,是美籍華裔工程師戴維(Dai Wei),它在1998年發佈了b-money的兩個協議。在第一個協議中,設計了這樣的模型:假如Alice向Bob相互轉賬的話,Alice必須向全網廣播,全網都幫忙記賬,並且使用私鑰簽名。沒錯,這就是分佈式賬本的雛形啦!但是他第一個協議並沒有成功,這其中沒有考慮雙花。假如Alice在極短的時間內從兩個網絡分別發起轉賬,那Alice就可以把1塊錢當2塊花。

於是戴維又設計了第二個協議,那就是引入“服務器節點”的概念,只有服務器才能記賬,普通用戶不需要記賬,然後服務器之間再用一個網絡鏈接起來。用戶在發出b-money之後,由隨機的“服務器節點“來驗證是否有雙花行爲。同時,爲了制約這些”服務器節點“,他還設計了抵押功能。這個想法非常有趣,和如今如火如荼的PoS或者DpoS有着異曲同工之妙。


儘管B-money很不完善,也沒有付諸實踐,但是戴維仍然非常非常值得欽佩——因爲他的這些想法,至今還有人在嘗試。


第三位指引大神是密碼學家Nick Szabo,它對“數位黃金(bit-gold)的構想非常接近比特幣,它引入了工作量證明的機制,每臺計算機去計算需要解出的難題,計算結束後,按照時間戳進行排序,並通過拜占庭方式來防止雙重花費。但是它仍然沒有成功,功虧一簣。因爲bit-gold依賴網絡中的地址數量去進行拜占庭共識,而比特幣則是依靠算力多少。如果依賴地址數量的話,這個網絡就會很容易被惡意節點進行女巫攻擊,因爲創造新地址的成本是非常低的,攻擊者可以快速創建大批地址,從而可輕易進行女巫攻擊。

​最後,在2004年,Hal Finney設計了一種名爲可重複使用(RpoW,Reusable Proofs of Work)的Token。在Hashcash,b-money和bit-gold項目的基礎上,RpoW最重要的點是提出了挖礦的設想,它認爲,既然用戶計算出了一個難題,那他應該獲得回報——比如說一個RPoW Token。

​有b-money和bit-gold的模式探索,又產生了RPoW的Token,再加上形成於90年代的時間戳技術。比特幣呼之欲出,中本聰只要將各位大神的種種想法合理地組織在一起並加上token的經濟模型,一切就完美了。

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