经济学人：重塑世界的账链blockchain科技（第一部分）

Posted 2021-04-29 帐链BlockChain与比特币

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原文见：2015年10月31日发行的《经济学人Economist》 http://www.economist.com/printedition/2015-10-31

注：国内常把blockchain译作区块链，但账链则是更加传神、易于理解的翻译。本文使用账链。

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1、序言

实现比特币应用的技术可让彼此互不认识的人建立可信任的账簿，这远远超出了加密数字货币本身的意义。

虽然Mariana Catalina Izaguirre女士在她简陋的房子已经居住了三十多年，但洪都拉斯的警察在2009年突然要将她赶走。不同于她在特古西加尔巴的许多邻居（特古西加尔巴是洪都拉斯的首都），她其实拥有所居住房子的土地凭证。但国家产权局的记录显示，另一个人也登记了这个房子，关键是那个人说服法官签署驱逐令。虽然法院最后终于弄清楚房屋的真正所有者就是Izaguirre女士，但Izaguirre女士的房子已被强拆了。

这种事情并不罕见，每天都在发生。因为土地登记处的信息记录随意、管理不善甚至腐败——可以说全世界许多地方都这样。缺乏财产权保障是不安全和不公平的来源。这也使得很难使用房子或一块土地作为抵押、投资和创业的资本。

比特币似乎能很好解决这些问题，比特币是基于巧妙加密算法的数字货币，它在土豪、反政府人士和偶尔犯罪的极客当中都拥有忠实的追随者。奠定比特币的加密技术被称为“账链”，账链的具体应用远远超出现金和货币的范畴。它提供一种途径让彼此并不认识的人来创建大家都能查看的资产记录。它创造并捍卫真相。

这也是洪都拉斯的政府官员为了整顿国家产权局，因此看上账链技术的原因，他们已寻求美国初创公司——Factom来提供基于账链技术的土地登记原型。希腊也对这想法表达出兴趣，它没有正确的土地登记，全国只有7%的土地拥有充分的记录。

2、A place in the past 替代过去

账链的其它应用，从防范钻石窃贼到精简优化股票市场都有用武之地：纳斯达克交易所很快将开始启用基于账链技术的股权交易平台，来记录私有公司的交易。英国央行向来保守，不爱接纳新兴科技，但这次似乎也很兴奋：去年年底该银行的一份研究报告中指出，分布式账簿是对金融行业有着“深远影响”的“显著创新”。（译者注：今年9月18日，英国央行首席经济学家霍尔丹提议发行国家信用背书的数字加密货币，从而应对零利率下线约束这个让人挠头的货币问题。）

有政治头脑的家伙看到了账链更远的未来。今年巴黎OuiShare Fest会议上，合作伙伴和左翼分子共聚一堂，他们谈到了草根们有机会撼动像掌握巨大数据库的Facebook，账链话题贯穿了会议的全程。自由主义者们设想全世界会有越来越多的政府规定能被个体之间的私人合约所取代，基于账链技术的合约能够自动执行。（译者注：OuiShare Fest是全球一年一度的经济合作会议）

账链是在中本聪的头脑中酝酿出来的，一个天才，而且至今不为人所知的比特币系统的缔造者。他在2008年发表了一篇名为“纯粹的点对点电子现金”的论文。比特币要像现金运作起来，必须要做到错误转账的同时，也要杜绝双花。为达到中本聪去中心化系统的愿景，要避免对任意第三方的依赖，比如支撑传统支付系统的银行。

取代可信的第三方正是账链。账链是包含每笔转账历史的交易数据库。这种分布式账簿可在成千上万的计算机中复制——所谓“节点”，它不但对全世界所有人开放，也是值得信赖的。它通过精妙的数学算法和维持“共识机制”的强大算力得以运转——在此过程中节点会通过账链更新比特币流通的每笔交易。

举个例子，Alice要支付Bob劳务费。两人都有比特币“钱包”——即访问账链数据库的软件，类似于连接网页的浏览器，但它不识别系统的用户。随着Alice从钱包取出比特币，交易随之启动，被更改的数据库会显示Alice的钱包余额减少，而Bob的钱包余额增多。

网络会经过几个步骤来确认这种改变。随着这笔转账书向全网广播，各个不同的节点会通过检测账簿确认Alice是否花费了这些比特币。如果这一切无误，负责维护比特币网络运转的矿工会将Alice和其它可信的转账交易打包存储进账链库的新帐页中。（译者注：block指的是很多笔转账交易，类似于往帐页记入多笔记录。）

这需要通过加密“哈希”函数将帐页分解成给定长度的数字串，从而反复地馈入数据。像许多加密一样，这种散列抽样计算是单向的。从数据推算对应的散列抽样是很容易的，但从散列抽样反过来推算数据是不可能的。虽然散列抽样不包含数据内容，但每个散列抽样都是独一无二的。可以以任意方式改变写进帐页的内容——改变一个字节——对应的散列抽样就随之不同。

3、Running in the shadows 底层运行方式

散列抽样和其它相应的数据会被写入已生成帐页标识头（block header）。帐页头同时以自身为基础再次导出要使用散列函数计算的数学难题。这难题只有通过不断的试错才能被解出。全网的矿工要尝试上万亿的可能性来寻找答案。当一个矿工最终得到了答案，其它节点就会快速对它进行检查（这过程也是单向的：解题困难，验证容易），并且确认了难题答案的每个节点会相应地更新账链。帐页头的散列成为新帐页的标识字符串，随之那帐页也会成为账簿的一部分，Alice对Bob的支付和其它的交易会被帐页收入并获得确认。

这解题阶段给比特币的安全性引进了三样东西。一是偶然性：你无法预测哪些矿工能解出难题，因此你不能预测谁能在任意特定时间更新账链，只有苦苦运算的矿工才有可能做到，而不是随机的闯入者。这令作弊异常困难。

二是历史。每个新的散列抽样会包含上一帐页的散列抽样，上一帐页也会包含上上帐页的散列，以此类推，直至连接到创世帐页。正是这种相互连接把帐页串起成为账链。从账链的创世块再次导出全部区块是易如反掌的事。但在任意地方对其做出改变——如回到最早期的某个帐页——后续的帐页也跟着改变。这意味着发生改动之后的一个帐页，连同后续所有的都会完全不同。先前的账簿不再匹配最新的帐页标识，从而被拒绝。

是否有办法扭转这局面？试想一下，Alice突然改变支付给Bob的主意，试图重写历史，使她的比特币仍然停留在钱包里。如果她是有能力的矿工，她要解决必要的难题和产生新版本的账链。但她这样做的时候，其他节点仍会继续延长原来的账链。节点总是选择信任最长的账链。这条规则防止了两个矿工同时解答出难题的困境，同时避免造成账链的短暂分叉，并且可杜绝作弊。所以如果Alice要想强制系统接受她的版本，那她需要创造出比原始账链更长的账链。短时间内控制一半以上的计算机——在行内这被称作“51%攻击”——应该是不可能的。

4、Dreams are sometimes catching 有梦可依

抛开试图颠覆网络的难题于一边，还有个更深层次的问题：为何要成为其中的一员呢？是因为解题过程可以获取奖励：成功记录一个帐页，可获得新比特币，这个成功会计员可以得到25个比特币，目前价值7,500美元。

上述的一切不会使比特币成为特别有吸引力的货币。它的价值是不稳定和不可预测的。（见图表），流通的总量也是被刻意限制。但是账链机制运作得非常良好。根据追踪账链动态的blackchain.info网站，平均每天有约7500万美元的120,000笔交易被写入到账链。现在有380,000个帐页，整个账链数据库占用接近45Gb的空间。

账链的大部分数据是关于比特币的。中本聪已经建成被极客称为的“开放平台”——可开放测试的分布式系统。这种平台的典范就是互联网本身；包括操作系统在内的其它例子有android和Windows。在不需征求任何人的允许和向任何人支付特权的情况下，依赖账链基本功能的应用就可被开发出来。“互联网终于成为公开的数据库，”风险投资公司Andreessen Horowitz负责人Chris Dixon这样说到，他已经资助数家比特币初创企业，包括钱包提供商Coinbase和生产比特币挖矿硬件的21公司。（译者注：Andreessen Horowitz是著名投资公司，曾对Skype、Twitter、Facebook、耳机Jabra等等提供天使轮投资。其中一个Andreessen发明了著名的网景浏览器Netscape。）

现在以账链为基础的产品可向三个方向发展。一是，使用账链转移各种类型的资产。一个把赌注押在这个想法的初创公司是Colu，它已开发出可“粘附”极其小量比特币交易（所谓的“比特币尘埃”）的“机制”，通过让“尘埃”绑定额外数据来使它们代表债券、股票或贵金属。

第二，是应用于保护土地所有权。使用账链的应用可视为真相机器。比特币交易与其它信息片段结合在一起，再被嵌入到账簿中。因此就用作可细致追踪任何东西的登记表。Everledger使用账链保护珍贵物品；举个例子，它会把一些显著特性“系在”账链数据上，提供一种无可辩驳的身份证明。Onename以需要破解密码的方式存储个人信息；CoinSpark专门做“公证”等。注意，尽管这些应用不同于纯粹的比特币交易，但是还需要依赖对这些第三方服务公司的信任。你要坚信这些公司能很好地存储数据。

第三，是最雄心勃勃的应用：能在正常情况下自动执行的“智能合约”。比特币是“可被编程的”，因此在一定条件下它可大展身手。这种能力的一个应用是在超过99个帐页被添加后才向矿工延期支付他们解出难题的奖励——解出难题获取奖励可维持账链的良好运作。

比特币资深程序员Mike Hearn启动了一个名为“灯塔Lighthouse”的项目，它是分布式众筹服务。如果筹集到启动项目的足够资金，它就顺利开始；如果未达目标，就停止。Hearn说到他计划的费用要比非比特币的竞争者低，而且是更独立，因此政府无法插手他们不擅长的项目。

第一步结束，第二部分待续……。

原文：http://www.economist.com/news/briefing/21677228-technology-behind-bitcoin-lets-people-who-do-not-know-or-trust-each-other-build-dependable

曾参考译作：http://www.8btc.com/technology-behind-bitcoin

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北京人民汇金科技有限公司，是一间建设账链基础设施的技术公司，由多年从事互联网技术研发、多年为金融行业服务的多位金融工程师组成，是世界上拥有最多账链数据库处理基础设施和资源的公司。