深入浅出解读比特币白皮书：十年后仍是学习区块链的最佳教材

区块链的一切都源于比特币，了解区块链也应该从比特币开始。 本文将用一个“不精”的描述向读者解释比特币的商业机制。 这可能比仅仅理解椭圆加密算法等一些技术点更接近中本聪的根本目的。

最近，区块链又火了起来。 有的朋友虽然看了书，看了网上的各种知识，但还是有很多疑惑。 他们让我推荐正确的方法。 于是重新找到了中本聪的《比特币白皮书》，重新阅读了旧文，但依然充满了“精致”的味道。

“精致”论起源于学者刘羽，他认为欧美学术界流行“精致平庸”（中国似乎也差不多），简单地说，就是一种爱好，再糟糕的事情，改成“精致”，再“打玄机，堆砌花言巧语，让人目瞪口呆”，就可以成为圈子里可以发表的爆款了，不然什么都提不了。

区块链的一切都是从比特币诞生的，要了解区块链就需要从比特币开始。 《比特币白皮书》是中本聪唯一公开发表的论文。 这份白皮书有多“精致”？

简书上一位高手对“交易”部分感叹如下：“问题是，他说的每一个字我都听懂了，但我还是看不懂这张图在说什么。也许比特币的Trading是这样的中本聪的脑子，所以我一直怀疑他是不是潜伏在地球上的外星人，他的脑回路和地球人不一样。” 那么高手只好通过源码学习交易的机制和原理。

当然，《比特币白皮书》背后的理念和理念是伟大的，应该是“精而不庸”。 我现在用“不严谨”的“大白话”重复这篇白皮书，着重讲解比特币的商业机制，适当弱化一些不重要的技术点。

如果读者能够冷静地阅读这篇文章20分钟左右，结合我在文末绘制的商业模型，他们应该知道比特币的机制——这可能比仅仅了解一些更接近中国领导人的根本目的椭圆加密算法等技术要点。

为便于理解，原文中因果颠倒、反复解释、混述等已“不严谨”； 另外，原文中有些描述“明明说的是苹果树，上面却莫名其妙地弹出一句燕窝”，本意是表达中国领导人严谨的科学态度，但也“不严谨” ”。

还有一些技术细节，对理解整体业务逻辑帮助不大，我也去掉了（比如“网络”部分的长链和短链的运行​​机制等）。 为了帮助读者理解业务，我添加了一些不严谨的短语和句子，并在最后解释了一些术语。以下文字：

比特币：一种点对点的电子现金系统

纯电子现金系统，完全不需要第三方金融机构，直接实现买家到卖家的在线支付（这是中本聪的核心观点之一。比特币机制的主要目的是废除诸如支付宝和亚马逊。中间商）。

我，中本聪，也叫我老中，首先通过无敌数字加密技术解决了上述方案中的一些问题。 其次，通过点对点网络的妙招，解决了“双花”问题。

第三个是我把各个区块用链连接起来，形成一个完整的区块记录链。 这些区块链中可能存在分支，但只有最长的链才能获得所有节点的共识。 比特币世界的消息可以随便传，矿工节点可以来来去去，但是一旦加入，就必须遵守我老派的规矩，必须在最长链下工作。

现实中买卖双方当面付款，货款结算，简洁明了。 但目前依靠支付宝等第三方机构来处理互联网上的电子支付。 这种基于信任的模型实际上存在固有缺陷。

例如：奸诈的买家利用各种漏洞拒收货物（这是不信任）； 或者卖家售卖的是高品质的假冒商品，买家无法有效抗辩（这又是一种信任缺失）。 所有这些，在这种机制下，无法根除网络中的欺诈行为。

我老钟创造了一个不需要信任的伟大机制。 这是一种基于密码学的无敌安全电子支付系统。 不需要第三方作为担保，任意两个交易者都可以实现可靠的交易。 我发明的不可逆交易机制将保护卖方免受欺诈，而定期托管机制可以轻松保护买方。 在本文中，我还提出了解决“双花”问题的方法。

比特币是一串数字签名

读者请记住：比特币是一串数字签名。 也就是说，你现在可以把1比特币（BTC）看成是一叠有交易记录的小票据（交易）。 这些小纸条永远不会损坏，字迹也永远不会被抹去，也无法更改。

它的第一条注释是“找个时间发行这个 1BTC，所有者张三”。 从此，岁月更替，这1BTC每易手一次，都会加一张小纸条。 现在看上图，一个BTC转账支付操作可以这样理解：

到目前为止，收款人还没有能够验证和解决双花问题。 但是只要大家知道所有的交易，就不需要第三方，就不会出现双花，所以我创造了一个机制——公示交易（公示，这是中本聪的第二个核心点：通过公开透明的交易数据杀死第三方机构）。

该机制实现：

区块链：是由电子账本组成的总账

我的解决方案从时间戳服务开始。 首先对要广播的最新区块数据（基于区块的一组项目）进行哈希算法加密，然后打上时间戳，然后将区块数据广播到全网。 每进行一次时间戳操作，前一个区块的数据摘要（经过哈希算法加密）也必须加入到新的区块中，从而形成一条链。

工作量证明机制：解决了网络上少数服从多数的伪命题

为了避免向全网广播“带时间戳的最新区块数据”操作，像发帖一样被淹没，我借鉴了Adam Back提出的Hashcash方法[3]，开发了一个证明——下班机制。

说白了，我的工作证就是一张小投票证。 想要开播的人必须先参加数字竞猜，第一个猜中的人才能向全网广播。 这个猜数字游戏有点难。 需要根据SHA-256算法和指定的nonce字段进行各种曲折，但很容易验证猜测是否正确。

猜号活动每10分钟举行一次。 一旦猜中获胜，就称为工作量证明（成功挖矿一次）。

工作量证明机制也解决了网络上少数服从多数的伪命题。 如果多数是基于一个 IP 地址一票，那么任何可以分配多个 IP 的人都有可能推翻它。 工作量证明本质上是每个 CPU 一票（现在每个矿池一票）。

最长的链代表多数人的决定，投入这条链的工作量证明是最大的。 如果大部分算力由诚实节点控制，则诚实链将增长最快并超过任何竞争链。 攻击者要修改一个过去的区块数据比特币的起源,发展及其本质，必须重做该区块数据及后续所有区块的工作证明，赶上诚实节点所在的区块链。 可能的。

随着时间的推移，我猜测人们可能会不断提升硬件能力以加快解谜速度，因为要想快速解谜比特币的起源,发展及其本质，必须配置强大的硬件平台，而CPU的运算能力是最重要的（后来升级为GPU能力，现在是矿池的能力）。

当然不用担心，在我的机制设置中，工作量证明的难度是会动态调整的。

中国领导人，你猜对了。 现在人类已经将硬件升级到了极致，工作量证明的难度也达到了极致。 一般的CPU和GPU早就被淘汰了，早就用巨型矿池来猜谜了。 那时候，你只需要花1美分的电就可以挖1个BTC。 现在在 2019 年，开采 1BTC 的电费为 3,000 美元。

运行网络步骤

运行网络的步骤如下：

激励机制：“货币发行由民决定”

奖励 1.新区块的创建者（即猜中者）可以立即发行指定数量的新币（最开始50BTC，每4年减半，现在2019年12.5BTC）。 币是属于自己的，这也是每个区块中的第一笔交易（CoinBase）。 具体操作是，当运行到上一节网络的第“2”步时，准备新的区块数据时，矿工最先进入交易数据区。 先写“因某猜功，中奖50BTC”。 如果猜测成功，这将被所有矿工节点记录下来——梦想成真！ 否则就是自我放纵。 )

这不仅激发了矿工的积极性，还可以在没有央行的情况下发行BTC，轻松实现货币流通。 （中本聪的第三个核心点：货币发行由人民决定。）

奖励2，交易佣金。 交易过程中，交易发起方可自主设定交易手续费（佣金）金额。 佣金是将此交易信息添加到新添加的区块的奖励（记账佣金）。 只有成功记录在完整区块链上的交易，才能被视为获得了所有矿工节点的共识，最终有效。 （此奖励实际上只对各期竞猜获胜者开放）

这些奖励有助于鼓励节点保持诚实。 如果攻击者试图窃取别人的比特币，或者妄想自己制造假币，他或许能够组装出更强大的硬件设备。

但他会发现遵守规则更有利可图，因为在我的规则下，拥有强大的硬件能力更有利于他通过规则，快速解决问题，发行新货币，而不是为了利益而破坏系统。 （这又是中本聪的一大创举，通过游戏、选票、思想动员等方式，让敌人主动化为自己人——恍惚回到淮海战役的华野纵队？）

比特币白皮书中描述的简化业务逻辑如下图所示。 当然，实际的比特币要比这复杂的多。

限于篇幅，本版省略原文后面的硬盘回收等内容，不影响读者对该业务的理解。 而且还有“6确认，UTXO”等知识点还没讲到，已经在准备新稿了。