知識星球作者：阮一峰 ruanyifeng.com/blog/2018/01/cryptocurrency-tutorial.html
去年，比特幣暴漲，其他幣也像雨後春筍一樣冒出來，已經有1000多種了。
很多人都在問，加密貨幣（cryptocurrency）的時代，真的來臨了嗎？將來會不會人類不再使用美元、人民幣，改用加密貨幣？那麼多品種，我應該使用哪一種幣？要不要現在就去投資一些？
這些問題的答案，我也想知道，就花了很多時間查閱資料、研究協議。前兩周發表的《區塊鏈入門教程》和《比特幣入門教程》，是我的學習心得。但是，那兩篇教程主要介紹基本概念、探討協議的可行性，沒回答一個根本的問題：加密貨幣到底是什麼？
下麵就是我對這個問題的思考。閱讀之前，如果你已經瞭解區塊鏈和比特幣，那很好；如果不瞭解，也沒關係，本文不涉及技術，只討論最基本的原理。
一、錢是什麼？
我們都知道，人民幣是錢，美元是錢，金銀財寶是錢。我問一個問題，它們為什麼能成為錢？
你可能回答，因為它們有價值，或者是價值的代表。但是，有價值的東西多了，為什麼只有這些品種成為了錢？
答案很容易想到，因為人們普遍相信（認同）它們的價值，其他東西的價值難以得到普通認同，無法成為錢。比如，郵票的價值就沒有普遍的認同，除了集郵愛好者，其他地方都不能當錢用。一般來說，認同的人越多，這種錢的通用性就越高。
我曾經去俄羅斯旅行，當地貨幣是盧布。可是，一旦離開俄國，沒人相信它的購買力，所以盧布離開俄國就沒用了。相反，全世界人民都相信美元的價值，所以全世界都能用。我用美元付賬的時候，我發現那些俄國人都很滿意。
所以，錢的本質，或者說貨幣的本質，就是它的可信性。它必須使人們相信，它是有價值的，然後才能成為錢，才能被收藏和支付。
二、可信性
為什麼錢必須是可信的？因為對方必須相信它的價值，否則你沒法支付出去。那麼，接下來的問題就是，可信的東西是否就是錢？
我的回答是 Yes。一樣東西能否成為錢，只取決於人們是否相信它的價值，至於它是不是真的有價值，根本不重要。
如果馬雲在一張紙條上寫”這張紙條價值10000元”，下麵簽了他的名，並且附上防偽標記。你說這紙條是錢嗎？我跟你保證，這就是錢，你用來支付，人們都會接受，馬雲等同於發行了一種新的紙幣。
比特幣也是如此，它是什麼，其實不太重要。重要的是，它必須保證自己是可信的，這樣才能讓足夠的人相信它的價值，然後才能成為錢。
三、比特幣的可信性
比特幣要解決的核心問題，就是創造一種可信的數字憑證。由於這種憑證可信，所以能夠當做貨幣。
比特幣的技術基礎是加密學，因為只有加密學才能保證它的可信性。一旦加密被破解，它就沒法當作貨幣了。這也是這一類數字憑證被稱為”加密貨幣”的原因。
技術人員對比特幣感興趣，還有一個重要原因。任何需要可靠的數字憑證的場合，也許都可以用到這種技術。
四、比特幣的特點
比特幣有三個特點，就是因為做到了這三點，所以它可信，能夠當作錢。
首先，它不會被（輕易）偷走。或者反過來說，它使得你無法去偷別人，你只能花你自己的錢。因為必須要有別人的私鑰，才能取出他的錢。正常情況下，你拿不到別人的私鑰。
其次，它無法偽造。每一個比特幣都能追溯來源，而所有比特幣都來源於礦工獲得的獎勵。礦工只有新建區塊，才能獲得獎勵，這是很難的事情，所以無法偽造比特幣。
最後，它無法大批生成。原因跟上一條一樣，比特幣的發行速度是穩定的，現在每10分鐘新增12.5個，然後每四年減半，最終停止增長。因此不會像紙幣那樣，政府濫發導致通貨膨脹。
五、比特幣有物體嗎？
由於後面要提到的原因，比特幣不可能擁有物體，沒法做到”從口袋裡掏出一個幣”這種場景，交易都必須透過網際網路完成。
你可能會說，錢都有物體，怎麼可能存在無形的錢呢？答案正好相反，錢就應該是無形的，那些物體的錢其實是對物質材料的浪費，由於技術不夠發達，不得不做成物體。
我小時候買東西，都必須用現金，否則沒法證明，自己擁有購買力。只有透過物體的錢，才能保證對方確實收到了錢。如果銀行業發達，就不用現金了，可以使用信用卡。支付的時候，對方抄一下信用卡號碼，查詢銀行”這個賬戶有錢嗎”。銀行回答有錢，OK，成交。
但是，網際網路使得物體的信用卡也不需要了。如果存在一個開放的中央記賬系統，任何人都可以查詢，你把錢劃到老闆的賬戶，老闆查詢一下，發現收到了，交易自動成交，整個過程都是無形的，還需要什麼信用卡呢？
這個中央記賬系統已經實現了，就叫做區塊鏈。
六、區塊鏈的作用
區塊鏈就是一個資料庫，記載了所有的交易，用作中央記賬系統。
每筆交易的核心，就是一句話，比如”張三向李四轉移了1個比特幣”。為了證明這句話可信，張三為它加上了數字簽名。任何人都可以用張三的公鑰，證明這確實是張三本人的行為。另一方面，其他人無法偽造張三的數字簽名，所以不可能偽造這筆交易。
礦工們收到這句話，首先驗證數字簽名的可信性，然後驗證張三確實擁有這些比特幣（每一筆交易都有上一筆交易的編號，用來查詢比特幣的來源）。驗證透過以後，就著手把這句話寫入區塊鏈了。一旦寫入區塊鏈，所有人就都可以查詢到，因此這筆比特幣就被認為，從張三轉移到了李四。
區塊鏈的作用就是把這句話永久儲存下來了，讓任何人都可以檢視，並且任何人（包括張三本人在內）都無法再修改了。
貨幣是什麼？其實就是這句話。這一句話就完成了一次支付。我們平時用人民幣支付，其實只是用紙幣表達這條資訊。如果每個人都可以實時寫入/讀取中央記賬系統（區塊鏈），那麼完全可以不攜帶貨幣。
七、雙重支出
前面說過，交易不可能被偽造。但是，由於每一筆交易都是一串二進位制訊號，因此可能被覆制。舉例來說，”張三向李四轉移了1個比特幣”這句話，可能被其他人複製，也可能被張三自己複製，提交到區塊鏈。
如果這句話被兩次寫入區塊鏈，就意味著張三可以把同一筆錢花掉兩次。但是，第二次寫入的時候，查詢區塊鏈可以發現張三已經把這筆錢花掉了，從而認定這是不合法的交易，不能寫入區塊鏈。因此，複製交易是不可能的。
比較麻煩的是另一種情況，就是張三把同一筆錢付給兩個人。他先向區塊鏈提交一個交易”張三向李四轉移了1個比特幣”，然後又提交了另一個交易”張三向王五轉移了1個比特幣”。這兩個交易都可能被認為是真實的交易，從而進入區塊鏈。因此，必須有辦法防止出現這種情況。
情況一：同一個礦工收到了這兩個交易。那麼他會察覺到，它們不可能同時成立，因此選擇其中的一筆寫入區塊鏈。
情況二：礦工 A 收到了第一筆交易，礦工 B 收到了第二筆交易，他們各自都會認定這是合法的交易，分別把這兩筆交易寫入了兩個區塊，這時區塊鏈就出現了分叉。
比特幣協議規定，分叉點之後最先達到6個區塊的那個分支，被認定為正式的區塊鏈，其他分支都將被放棄。由於區塊的生成速度由計算能力決定，所以到底哪一筆交易最後會被寫入區塊鏈，完全由它所在的分支能吸引多少計算能力決定。隱藏的邏輯是，如果大多數人（計算能力）選擇相信某一筆交易，那麼它就應該是真的。
綜上所述，雙重支出不可能發生。因為中央記賬系統總有辦法發現，你把同一筆錢花了兩遍。但是，這也說明瞭比特幣的一個代價，就是交易不能實時確認，必須等待至少一個小時。
八、參考連結
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How the Bitcoin protocol actually works, by Michael Nielsen
本系列：
《比特幣入門教程》
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