今天我就开一系列坑跟大家一起研究数字货币。 本文是该系列的第一篇，请关注——尽快询问并获取更新。

如果不了解的话真的很难想象币圈的疯狂。

就在前几天，各种动物币横行的时候，一则不知真假的新闻，就可以让一群炒币者投资几十万甚至上百万的一只只知道名字的动物币。和图标。

发现自己陷入困境后，他安慰自己说，“只要有区块链的技术背书，你就是在做价值投资。”

我梦想着我锁起来的动物币未来也能像比特币、以太坊一样创造财富奇迹。

但随着剧情的进一步发展。

市场上突然涌出越来越多的动物币（截至2021年5月，动物币已达数百种），最终即使是普通用户也可以在几分钟内发行动物币。

我终于意识到，这场“货币战争”充满了陷阱，我已经成为别人的饭菜了。

这引起了我的好奇心。 作为一个有技术出身的互联网人，我想通过区块链的热点了解这些数字货币是如何一步步变成大规模韭菜收割机的？ 这些数字货币存在背后的逻辑是什么？

首先让我们回到一切开始的地方。

▍比特币是怎么出现的？

2008年，一个名叫中本聪的人发表了一份只有6000字的白皮书——《比特币：一种点对点的电子货币系统》。

十多年来，比特币从最初的0.001美元涨至最高美元。 这是什么概念？

如果你在2008年花100块钱购买比特币，那么今天你已经拥有数亿资产，增长了数百万倍！ ！ ！

这个故事为后来的数字货币提供了“非常好的模型和引领”。

越来越多的人参与到这场数字货币运动中。

懂技术的人投资技术，有钱的人投资钱，都希望自己的数字货币能够取得和比特币一样惊人的回报率。

但这一切已经远远偏离了比特币的设计初衷。 比特币最初只是想提供一个去中心化的电子支付系统。

为什么在支付宝、微信支付等电子支付系统已经非常成熟的情况下，比特币还要重新发明轮子呢？ 去中心化究竟意味着什么？

▍比特币与支付宝、微信支付有什么区别？

权力下放。

比特币的核心特征是去中心化。 要了解去中心化，首先要了解什么是中心化？

我们先看一个问题。

小特去了一家便利店买了一瓶水。 下列哪种支付方式属于中心化交易？

A、现金支付

B、支付宝

C、微信支付

D、银行转账

答案：BCD。

为什么？

与现金支付不同的是，在使用支付宝、微信支付、银行转账等电子支付过程中，除了交易涉及的两方小特和店铺外，还有第三方金融平台支持这些电子支付。

由于小特和店铺信任这些第三方金融平台，并在这些平台上开设自己的账户，因此第三方金融平台将相应金额从小特的余额转入店铺的账户余额。

整个交易过程实际上发生在第三方金融平台内。 我们将这种由机构或平台控制所有交易的模式称为中心化交易。

另一方面，当涉及现金支付时，钱直接从小特的钱包到商店的钱包。 整个过程只涉及交易双方小特和店铺。 没有第三方可以集中控制交易。

因此，现金支付自然是去中心化的。

比特币想要完成去中心化的电子支付，实际上需要消除电子支付过程中的第三方金融平台。

比特币为什么要这么做？

比特币是在2008年金融危机期间提出的，当时许多金融机构濒临破产。

而我们刚才也说了，中心化交易运行的最大基础就是信任。 一旦这些第三方金融平台倒闭或者跑路，信任的基础就不复存在，整个流程也就行不通。

此外，还有基于信任的成本，包括时间成本和担保成本，这就导致这些第三方金融机构不得不收取一定的费用来承担这些成本。

所以为了解决这些中心化的问题，中本聪提出了比特币的解决方案。

▍实现去中心化电子支付需要解决哪些问题？

去中心化后，整个交易过程中只有两方起决定性作用。 在这种情况下，必须满足以下两个要求才能完成交易：

第一个条件是交易双方能够判断货币的真实性。

第二个条件是交易双方可以判断交易过程的真实性（交易是否完成、交易是否重复）。

我们来分析一下现金交易是否满足我们提到的两个要求。

首先，通过防伪技术使现金货币具有唯一性和不可复制性。 交易双方可以独立判断货币的真实性，满足条件一。

满足第二个条件比较简单。 当现金货币从付款人手中转移到收款人手中时，即表示交易成功，无其他特殊情况。

但在电子支付中满足这两个条件已经变得相对困难。

因为货币本质上是计算机中的数据，所以我们无法避免它被复制。 一旦复制，交易双方就无法判断货币的真伪，也无法判断交易的真实性。

那么比特币是如何做到的呢？

▍如何辨别比特币的真伪？

现实生活中我们经常听到这样的笑话。

如果两个人因为一件物品的归属发生争执，就会听到一方对另一方说，你说这个东西是你的，你叫它它会同意吗？

这在现实生活中当然不可能实现，但却说明了比特币辨别真伪的内在逻辑。

让货币自己说话。

虽然数字货币的数据性质使得它无法像现金货币那样利用防伪技术避免被复制，但数字货币也比现金货币有一个优势，那就是数字货币可以记录信息。

只要保证数字货币的信息可信，那么数字货币就可以告诉我们它值多少钱，它现在属于谁，甚至曾经属于谁。

这个问题转化为如何保证数字货币信息可信。

这是计算机的一个经典问题。 现代密码学提供了很多解决方案，比特币就采用了非对称加密技术。

我们简单介绍一下非对称加密。

与一般的加密算法不同，非对称加密技术一般有两个密钥——公钥和私钥，并且它们成对出现。

加密者使用私钥进行加密。 只要私钥不泄露，密文就无法被篡改。 加密完成后，将密文和公钥发送给解密者，解密者用公钥解密密文即可得到原始信息。

我们用一个简单的例子来模拟非对称加密。

我们的私钥是 11，公钥是 91。

取任意2位数字作为原文，如12。

加密过程为：原文与私钥相乘=132，132就是我们的密文。

我们将密文 132 和公钥 91 发送给解密者。

解密过程为：将密文与公钥相乘，然后取最后2位=，得到原文12。

真正的非对称加密算法比这个复杂得多，但过程是一样的。

我们了解了非对称加密的流程，接下来看看它是如何应用在比特币中的。

每个比特币交易者都有自己的公钥和私钥。

发币：发币机构发行比特币时，将比特币奖励给小特。 授币的方式是将小特的公钥写入比特币中，同时使用发币机构的私钥获取这些信息。 加密。

验证：当小特拿到这个比特币时，他只需要使用发行机构的公钥进行解密并验证信息是否正确即可确认该比特币是否属于他。

支付：当小特用这个比特币向商店付款时，他也会将商店的公钥写入比特币中，并用小特自己的私钥对信息进行加密。

验证：商店也有发币机构的公钥。 首先验证小特是否是比特币的持有者并获取小特的公钥，然后验证小特是否将比特币转给自己来判断交易。 完成与否。

……

后续的交易都会重复上述过程。

整个支付和验证看似都已经过去了，但仔细想想就会发现问题。

例如，小特复制了比特币，同时转移到商店A和商店B。 按照我们前面提到的流程，A店和B店都会验证成功。 我应该怎么办？

这其实就是我们所说的重复支付问题。

▍比特币如何解决重复支付？

解决这个问题的关键是让商店A和商店B知道对方交易的存在，并就两笔交易的合法性达成共识。

最简单的办法就是引入第三方来做裁判，但这似乎违背了去中心化的理念吧？

其实并不是。

去中心化并不意味着去第三方。

如果说第三方，整个电子支付涉及到的第三方有很多，比如各种网络设备、各种第三方网络运营商。

但只有第三方金融平台才被称为中心化，因为他们对所有交易拥有绝对控制权。

所以如果我们引入第三方，只要第三方能够像基础网络一样透明、可信，不能干预交易内容，那么去中心化的目标还是能够达到的。

比特币抓住了这一突破口，将分布式记账网络，也就是我们所说的区块链技术引入到交易过程中。

让我们看看它是如何工作的。

整个区块链网络相当于所有比特币交易的账本。

这个账本的记录方式是逐块记录，后一个块会记录前一个块的指纹。 也就是说，如果想要篡改某个区块，就需要更改该区块之后的所有区块。 块被修改。

该账本由整个区块链网络中的每个节点共享。

当新的交易被记录时，它将被广播到区块链网络。 接收到交易信息的节点需要进行复杂的计算来找到一个随机数，使得当前区块的指纹满足一定的数值​​规则。

当计算成功后，节点将广播该区块。

其他节点验证该区块中记录的交易信息合法后，会将其写入自己的链中，并将自己的指纹写入下一个区块，等待下一笔交易的发生。

如果小特出现重复支付，则区块中先记录的交易将是合法交易，后记录的交易将被丢弃。

但如果出现极端情况，两笔交易分别记录在两个节点的新区块中，并且同时完成计算，那么区块链网络就会同时记录这两个区块，然后链会分叉。

此时，区块链网络将等待下一个区块的生成。 当两条分叉链长度不同后，区块链网络会选择保留最长的分支链，丢弃另一条。 最长链上的交易是合法的，短链上的交易将会失败，从而彻底解决了重复支付的问题。

比特币白皮书真正让数字货币从想法变成了现实，而其中的区块链技术让人们看到了更多的可能性。