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比特币史前历史:中本聪并非首创祖师

探索比特币的前世今生

2019年8月8日 16:53 比特币

来源/悟拳哥 

比特币诞生至今已经有10年多了,全球加密货币的持有者人数现在也已经超过了2000万。比特币的诞生作为整个区块链行业的创世起点,其实背后有很多故事,这些背后的故事可以帮助我们更清楚地理解区块链世界的过去现在和未来。

其实比特币的发明并非来自中本聪一人之力,而是密码朋克所有研究成果的结晶,也可以说密码朋克圈是区块链的创世空间。

密码朋克是一个非常私密的圈子,在比特币诞生之前,密码朋克成员提出的数字货币和支付系统就多达数十个,而这些项目也大都以失败告终。中本聪正是在前人基础上发明了比特币!

那我们现在就来讲一下对比特币诞生最为重要的人以及他们的研究成果,让大家进一步地了解比特币的前世今生。▽

David Chaum与Ecash

我们首先要说的是David Chaum,从某种意义上来说,David Chaum可以称作加密货币的祖师爷。加密货币的概念是David在1983年第一次提出,并且David Chaum在1993完成了第一个加密货币系统Ecash的建立。David的Ecash中运用了公钥,私钥, RSA加密技术。

Ecash仍然是一个中心化网络,虽然用户与用户之间可以完成Ecash交易,但是Ecash背后的母公司Digicash仍然需要银行背书。举个例子,维基解密可以用比特币来筹募资金,银行和政府完全拿他没办法。但是如果使用Ecash,那么银行可以很容易地关闭维基解密的账户。此外,Ecash并没有引入共识机制,这一点,也与比特币有本质的不同。Adam Back与Hashcash

接下来我们讲一讲Adam Back。Adam Back和他的Hashcash是中本聪比特币白皮书中明确提及并引用的名字和技术。Adam本人也一直活跃在区块链行业,是著名的Blockstream公司的CEO。(在中本聪白皮书中提到的人,在区块链圈子肯定好混)Adam对于区块链最重要的贡献则是他在工作量证明方面的突破,也就是Hashcash技术。

Hashcash并不是一种电子货币,而是利用工作量证明的方法来防止垃圾邮件的计算机运行方式。悟拳举个例子,我们也经常收到各种垃圾邮件,但是一般来说我们的邮箱都会自动拦截。那么邮箱是怎么拦截的呢?这里的Hashcash就是一种很有效的方法。

这种方法要求发件方完成受件方提出的一定量的工作证明才能顺利进入收件箱。而垃圾邮件由于大批量的邮件发送,每个邮件能够完成的工作量证明是比较低的,这样的话我的收件箱只要设定一个工作量的值。低于这个工作量的邮件就会被认为是垃圾邮件,高于这个工作量的邮件就会顺利通过而不受拦截。
 

这种运作方式,就是我们熟知的Proof Of Work工作量证明机制。比特币的挖矿机制也是对Hashcash POW的一种完善。Hashcash设计比较早期,是有很多不完善的地方,比如随着邮件的增多,就需要越来越多的算力,会导致算力无限制的增长,所需要的哈希现金就会越来越多,总量不可控  。Wei Dai与B-Money

在Adam Back开发并完成Hashcash的一年后,Wei Dai教授讨论了Hashcash在其他领域应用的可能性。并借此提出了B Money的概念。可以这么说Wei Dai教授是第一个把POW和加密货币联系在一起的人。即利用POW方式挖矿。

Wei Dai教授的B Money是第一个分布式加密货币的系统,之所以称之为分布式,是因为这个系统同样需要社区集体账本记录以防止账本篡改。Wei Dai教授为现代的加密货币系统指出了一个大纲,并且提出了一套无法追踪的假名系统电子货币网络用来直接完成互相之间的转账交易。在1998年,Wei Dai教授发布了B money的论文,这比中本聪的比特币白皮书,早了整整十年。而中本聪也在自己的白皮书中引用了B Money的概念来致敬Wei Dai教授。可惜的是,B Money也仅仅停留在白皮书阶段而没有真正的实现,此外B Money并没有给出每个环节具体的数学证明和编程思路。
(ETH最小单位Wei,其实就是致敬Wei Dai, 而我们在以太坊转账的时候经常看到的Gwei,意思就是Giga Wei,Giga的意思是One Billion也就是10亿,Wei的十亿倍的意思)

Nick Szabo与Bit Gold

Nick Szabo在区块链行业内可以说是赫赫有名,在中本聪研究院官网上关于比特币诞生前的理论文献中,Nick Szabo一人的贡献就占了大概五分之一。
(顺便提一下,Nick也是第一个提出智能合约的人,时间是在1995年。)
 

从1998年到2005年这段时间,Nick Szabo提出并设计了一个去中心化的加密货币机制,称为Bit Gold,遗憾的是Bit Gold仅仅停留在了理论阶段而并没有去尝试实现,不过这并不妨碍它被广泛认为是比特币的直系前身。
 因为在bit gold的系统设计中与比特币有太多类似,首先是他们的POW挖矿机制并没有太大的区别。参与者需要贡献算力来解决“加密难题”,成功解决这些“难题”的参与者广播给全网络,并且每个难题结果都是下一个问题的一部分,从而创建了一个不断增长的具有新属性的链。Bit Gold的POW机制中,也第一次引入了时间戳timestamp的概念。

Bit Gold与比特币的区别有以下几点:
第一、Bit Gold没有控制总量第二、Bit Gold没有彻底解决双花攻击问题, 相比比特币的算力容错,Bit Gold使用了地址容错。这样容易遭受到女巫攻击。

Hal Finney与RPOW

最后我们来提一提计算机学家Hal Finney,Hal改进了POW机制,在hashcash的基础上提出了reusable Proof of work的概念,即可重复使用的工作量证明。其实很好理解,之前我们提到Adam Back的Hashcash在阻挡垃圾邮件的时候,需要每一次发送邮件请求都进行工作量证明。而Hal的RPOW则创新地提出了Token Money的概念,就是每次哈希计算产生的算力都Token化,而每次未用完的token money都可以当作工作量证明进入下一次的请求交易中。这样就避免了重新进行工作证明。

针对Hashcash的总量不可控问题,RPOW机制可以很好地解决这一点。

各种史前加密货币VS比特币

我们不难看出,比特币的诞生不是一蹴而就的,而是有很多理论和概念作为铺垫的。但是比特币相比之前的概念,不仅仅是借鉴了前人的工作,而且将每一个环节都进行了完善。最重要的是,中本聪不仅仅发布了白皮书更是实现了比特币的代码。这不得不说是一个质的飞跃。

悟拳小百科

女巫攻击(Sybil Attack)是一种在线网络安全系统的威胁。具体是指个人或组织试图通过创建多个账户身份或者节点等来控制网络。这个原理就跟我们注册社交网络媒体账户一样,比如悟拳建立了一个社群来投票,结果里面的200个人有100多个都是我注册的假身份。那么我就靠着这一点控制了剩余跟我无关的人。那么我们回头看bit gold,由于使用账户地址进行拜占庭容错来防止双花攻击,那么就很容易被人伪造。而比特币使用工作证明POW,也就是算力来进行拜占庭容错,算力是无法伪造的。因此比特币可以很好地防止女巫攻击。