虛擬幣價值傳遞的生物學意義——虛擬幣與新體制（二）

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從問題入手理解虛擬幣

虛擬幣的術語太難懂了，很容易讓人看暈，這講的都是啥呀？

所有的技術發明都是為了解決問題。不要被那些複雜的理論嚇倒，圍繞問題本身去理解虛擬幣就簡單多了。

如何確認身份？

虛擬幣要解決的是去中心化的價值傳遞。這就產生了第一個問題，價值傳遞總是從身份A到身份B，去中心化的情況下，沒有一個中心機構來確認身份，那網路上的各個節點如何確定一個交易的雙方身份呢？

解決這個問題的技術很早就發明了，就是在銀行U盾中常見的公鑰私鑰加密技術。

公鑰私鑰是一種非對稱加密技術，用公鑰加密的信息可以用私鑰解密，用私鑰加密的信息可以用公鑰解密。公鑰私鑰基於數學上的RSA演算法，私鑰可以算出公鑰，但根據公鑰很難算出私鑰。公鑰全網公開，私鑰自己保存。

而對稱加密就是加密和解密都是用同一個密鑰，我們對壓縮文件設置的密碼就是對稱加密。這種加密技術不適合用於需要確定身份的信息傳遞。

理解公鑰私鑰的概念非常重要，這裡舉兩個例子，解釋下為什麼公鑰私鑰可以用於身份確認。

（1）李雷向全網發布信息說他想找韓梅梅，李雷用他的私鑰A加密信息：「我是李雷，我想找韓梅梅」。李雷把加密後的信息和他的公鑰a一起發到網路上。大家用公鑰a解密信息，就可以確認擁有公鑰a賬戶的人自稱李雷，他想找韓梅梅。

（2）李雷單獨向韓梅梅說我愛你，李雷用他的私鑰A加密信息：「韓梅梅，我愛你」。李雷用事先已經獲得的韓梅梅的公鑰b將之前的加密信息再加一次密。李雷將加密後的信息通過網路發送給韓梅梅（這信息可被網路上的任何人接收）。韓梅梅收到信息，用她的私鑰B解密信息。韓梅梅用事先已經獲得的李雷的公鑰a將之前解密的信息再解一次密。韓梅梅看到信息後，就可以確定，這條「我愛你」的信息是李雷發過來的。

要注意的是，註冊虛擬幣賬戶時，由客戶端生成私鑰，沒有任何的服務端保留賬戶的私鑰信息，又因為虛擬幣是去中心化的，所以，一旦丟失私鑰就永遠無法恢復賬戶的使用。大部分虛擬幣將私鑰信息加密封裝成本地錢包文件，務必要做好錢包文件和操作密碼的備份。

因為賬戶丟失後不可恢復，邏輯上，虛擬幣的賬戶只能是匿名的。

如何保證交易的真實性？

沒有中心化機構做記錄，如何保證一筆交易的真實性呢？虛擬幣採用的是分散式記賬的方式，比如張三向李四轉了100元，全網路的節點都記錄一條由張三私鑰生成的交易信息：某年某月某日某時某分某秒（時間戳），張三向李四轉了100元。虛擬幣賬戶的餘額是根據交易記錄算出來的，所以李四不會去否認這筆交易；而張三如果想否認，需要篡改大部分賬本的記錄，這難度不小。

古時候結婚，沒有民政局公證，大家就採用類似分散式記賬的方式，通過婚禮，讓周圍的親朋好友一起見證一對新人結為夫妻。婚禮越盛大，見證的人越多，印象越深刻。不過，在現代社會，因為有政府的公證，婚禮的這部分作用就減弱了。不少的年輕人開始不辦婚禮，兩個人旅行結婚，發個朋友圈了事。
去中心化和中心化各有利弊，要根據實際情況採用合適的方案。

只有分散式記賬還不夠，大家可以亂記賬，導致賬本不一致。如何讓大家認真負責的記賬呢？這就引出了共識機制。

目前，主要的共識機制有三種：PoW、PoS、DPoS。

PoW：全稱Proof of Work，工作證明。大家一起解一道複雜的數學題，誰解出來，誰就可以記賬。解題是一個概率事件，與計算量正相關。

早期的虛擬幣，比如比特幣、萊特幣採用的就是PoW共識機制。

PoS：全稱Proof of Stake，股權證明。在這種模式下，有一個名詞叫幣齡，每個幣每天產生1幣齡。記賬權與賬戶的幣齡大小正相關。一旦記賬完成則幣齡清空，重新累積。

以太坊第四個階段Serenity（寧靜）採用就是PoS共識機制。

DPoS：全稱Delegated Proof of Stake，委任權益證明。它的原理是讓每一個持有虛擬幣的人進行投票，由此產生多位代表（超級節點）。各個代表間根據PoS的共識演算法競爭記賬權。

比較新的虛擬幣，比如BTS、YOYOW採用的就是DPoS機制。DPoS大幅縮小了參與驗證和記賬的節點數量，可以達到秒級的共識驗證。

還有一些更複雜的共識機制，比如投注共識、實用拜占庭容錯等，就不一一介紹了。
有興趣的網友可以查閱《圖說區塊鏈》（徐明星、田穎、李霽月著）一書，裡面有詳細介紹。

為了鼓勵大家積極記賬，第一個完成記賬的人可以獲得虛擬幣獎勵。這就是幣圈常說的「挖礦」，參與記賬的人被稱為「礦工」。

記賬權按概率隨機授予「礦工」，「礦工」照實記錄就可以獲得獎勵。如果「礦工」想要搗亂、造假，亂填信息或刪除信息，因為同時記賬的礦工很多，一旦出現記賬衝突，系統以最多相同信息的記錄為準。篡改記錄不僅不會得到系統認可，還損失了最先完成記賬的系統獎勵。

新交易的第一個記賬操作被系統確認後，全網其它節點就會自動同步這條交易記錄，實現賬本的統一。

採用什麼樣的存儲結構？

虛擬幣的基礎數據只是交易記錄的流水賬，在使用過程中，還要能方便快速的查看餘額、查看歷史交易記錄，那麼採用什麼樣的技術來存儲數據合適呢？對於IT界人士，這很簡單嘛，不就弄個資料庫，有新增數據、索引、查詢功能就夠了。

但僅是簡單的資料庫還不行，虛擬幣開放的運行在一個不安全的網路環境上，如何保證歷史記錄不被篡改呢？虛擬幣資料庫的物理存儲結構採用的是一個區塊文件鏈接上一個區塊文件的方式，區塊文件的頭部會記錄上一個區塊文件的哈希值，確保已打包好的區塊文件無法被篡改。這就是所謂的區塊鏈。

哈希演算法可以將任意長度的二進位值映射為固定長度的二進位值，固定長度的二進位值稱為哈希值。一段信息哪怕只更改一個字母，對應的哈希值都會有很大的不同。要反向逆推哈希值的輸入值，是很困難的；如果同時還要求輸入值有實際意義或符合一定規則，則幾乎不可能。所以哈希值可以用於檢驗數據的完整性。

本質上，虛擬幣的區塊鏈就是一種分散式資料庫，而記賬這個動作對應的就是生成新的區塊文件。

不同的虛擬幣項目對應的區塊鏈資料庫功能也不同，比如以太坊的智能合約，應該是還加上了資料庫的存儲過程和觸發器模塊。

區塊鏈的分散式資料庫是去中心化的，要附加一些機制來保障數據的真實性和不可篡改性，這點與中心化機構採用的常規的分散式資料庫解決方案有很大的不同。比如，區塊文件同步就是一件非常複雜的事情，需要一套精巧的設計來配合。

區塊鏈在同步過程中，因為網路環境的不穩定，一條交易信息只被一部分礦工收到，這就會產生區塊鏈分叉的現象。一般情況下，分叉會很快被消除，系統以最長的區塊鏈為準，拋棄較短的區塊鏈分叉，部分交易被撤回。不過這又會導致「雙花」問題，即有人故意將一筆虛擬幣在短時間內先後付給兩個人，從而獲得兩筆收益。為了應對這種情況，虛擬幣的交易需要在後續多個區塊文件確認生成後才算最終有效；這樣攻擊者想要實現「雙花」，就必須連續多次完成全網最快記賬的操作，這極大的增加了攻擊難度。比如：比特幣的交易至少需要1區塊的確認，最好是6區塊的確認。

還有種分叉，是由於礦工社區支持不同的虛擬幣參數調整方案而導致的分裂。
「雙花」和分叉，屬於更高階的知識內容，有關細節可自行上網搜索。

比特幣挖礦運算的價值

對於PoW共識機制，有必要對其價值做進一步解釋。PoW的挖礦運算看起來挺浪費資源，但實際上卻有非常重要的價值，那就是安全。

比特幣佔用了互聯網上大量的算力，使得無論攻擊者使用多麼高明的黑客技術，都難以確保在較短的時間段內一定能完成一次全網最快記賬，更何況還要連續多次才可以實現「雙花」攻擊；這難度大到沒邊。

因為算力是有限的，且無法共用，所以採用PoW共識機制的虛擬幣具有天然的排他性。在我看來，采有PoW共識機制的虛擬幣，只有比特幣和萊特幣才算有點價值。

互聯網上，相似的產品，只有老大和老二能活著，老三出局。

何如互相聯繫、傳遞數據？

沒有中心伺服器，交易雙方該如何互相聯繫、傳遞數據呢？這個就不多解釋了，因為大家都很熟悉，下載日本女星動作片的時候經常用到，那就是造福無數宅男的P2P網路協議。

虛擬幣是騙局嗎？

以上內容就是虛擬幣實現去中心化價值傳遞要解決的核心問題。要想精通虛擬幣的技術細節和實現方式，以及跟蹤虛擬幣最新的技術發展，可要花費不少功夫啃幾本大部頭的書籍資料才行啊。

所以，虛擬幣本身可不是騙局喲，沒有哪個騙子會願意花這麼多功夫來包裝一個騙局。

但是，有很多虛擬幣項目不可信。

哪些虛擬幣項目是可信的？

虛擬幣是由代碼生成的，為了獲得大家的信任，虛擬幣項目的代碼都要開源，讓公眾審查。

不開源的虛擬幣都是騙子。

哪些虛擬幣項目是有價值的？

因為虛擬幣項目都是開源的，所以很容易被人複製，簡單修改下參數，就弄出個新幣。造成一堆山寨幣橫行。那麼如何判斷各種虛擬幣的價值呢？

我個人有兩條簡單的標準：

（1）比特幣、萊特幣因為具備很高的安全性，所以有價值。

（2）在《虛擬幣價值傳遞的生物學意義》一文中，提到大部分的虛擬幣可以視為某個互聯網應用平台的股份。所以除了比特幣、萊特幣，其它虛擬幣的價值取決於其結合的應用的影響力。沒有應用的虛擬幣都是垃圾。

可以採用目前針對互聯網創新項目的風險投資模式來估算虛擬幣項目的價值。至於具體的估算結果，那就各人有各人的主觀判斷了。