白话解释比特币白皮书，十年后，你真的懂吗？

新浪新闻更精彩开启白话解释十年后的比特币白皮书比特币讲解专家，你真的看懂了吗？

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新浪财经-自媒体综合11月28日09:24 你确定不再关注这个人了吗？

白话解释比特币白皮书，十年过去了，依然是学习区块链的最佳教材，你真的懂吗？

张欧德区块链营

来源|依特见作者|张欧德编辑|Carol出品|区块链营（blockchain_camp）

区块链中的一切都是从比特币诞生的，如果你想了解区块链，就应该从比特币开始。本文将用一个“粗略”的描述，为读者解读比特币的商业机制。这可能比仅仅了解椭圆加密算法等一些技术点更接近中本聪领导者的基本教义。

最近，区块链再次流行起来。有的朋友虽然看书、上网，浏览过各种知识，但还是有很多疑惑。他们来找我推荐正确的方法。于是又翻出了中本聪的《比特币白皮书》，重读了旧文，但还是充满了“精致”的味道。

“精致”的思想起源于学者刘宇，他认为“精致平庸”在欧美学术界流行（好像和中国差不多），简单来说就是一种爱好，不管东西怎么破，只要改成“精”的语气，再“用玄学和花言巧语迷惑人”，就可以成为圈内可以发的热帖，不然什么都不会提到了。

区块链中的一切都源于比特币。要了解区块链，您需要从比特币开始。 《比特币白皮书》是中本聪发表的唯一论文。这份白皮书有多“复杂”？

简书中某位大神对“交易”部分有如下感叹：“问题是，他说的每一个字我都听懂了，但我还是不明白这张图在哪里。该说什么。”可能比特币交易在中本聪的心目中就是这样，所以我一直怀疑他是不是潜伏在地球上的外星人，他的脑回路和地球的不一样。”那么大神就不得不通过源码学习一下交易的机制和原理。

当然，《比特币白皮书》背后的理念和理念是伟大的，所以应该是“精致而不平庸”。我现在用“朴实无华”的“白话文”来复述白皮书，重点讲解比特币的商业机制，适当弱化一些不重要的技术点。

如果读者能冷静阅读这篇文章20分钟左右，结合我在文末画的商业模式，就可以知道比特币的机制——这可能比仅仅了解一些技术点，比如椭圆加密算法，更接近中国领导人的基本教义。

为便于理解，原文中的因果倒置、重复解释、混合描述等已“不精炼”；上面对“鸟巢”的描述，原本是为了表达中国领导人严谨的科学态度，但也“粗俗”。

还有一些技术细节，对整体业务逻辑理解没有帮助，所以我也去掉了（比如“网络”部分长短链的运行​​机制等）。我自己添加了一些“未精炼”的短语，并在末尾进行了一些术语解释，以帮助读者理解业务。以下文字：

比特币：点对点电子现金系统

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纯电子现金系统完全不需要第三方金融机构，直接实现了从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类似支付宝、亚马逊等中间商）。

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，通过点对点网络解决“双花”问题的妙招。

第三个是我将单个块与链连接起来，形成一个完整的块记录链。这些区块链中可能存在分支，但只有最长的链具有所有节点的共识。比特币世界的消息可以自由流动，矿工节点来去自如，但一旦加入，就必须遵守我老派的规矩，必须在最长的链下工作。

现实中，买卖双方当面付款，钱财物清晰，简洁明了。但目前依靠支付宝等第三方机构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：奸诈的买家拿到货，却利用各种漏洞否认（这是缺乏信任）；或者卖家销售的是优质假冒商品，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，网络中的欺诈行为无法根除。

我，老中学，创造了一个伟大的去信任机制，这是一个基于密码学的无敌安全的电子支付系统，不需要第三方担保，任何两个交易者都可以实现可靠交易。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

请记住：比特币是一个数字签名链。换句话说，您现在可以将 1 个比特币 (BTC) 视为一串数字签名，一摞小纸条，上面写着交易，永远不会损坏、不可磨灭和不可更改。

它的第一张纸上写着“有时释放”这1BTC归张三所有。从那时起，随着时间的推移，每次这1BTC易手都会加一个小注。看上图，转账支付BTC的操作可以这样理解：

此时，收款人无法验证和解决双花问题。但是只要大家都知道所有的交易，就不需要第三方，也不会有双花，所以我创造了一个机制——交易公示（public an Nounced，这是第二个核心点）中本聪：通过公开透明的交易数据杀死第三方机构。

这种机制实现：

让参与者（每个矿工节点）以不同的时间间隔接收全网广播的交易信息；

这些交易信息被传送到各个矿工节点，经过验证确认后被接受。

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。首先将要广播的最新区块数据（基于区块的一组项目）加密，然后打上时间戳，然后将区块数据广播到全网。每次进行时间戳操作时，也必须将前一个区块的数据摘要（通过哈希算法加密）添加到新的区块中，从而形成一条链。

工作证明机制：

解决了网络上少数服从多数的错误命题

为了避免向全网广播“具有良好时间戳的最新区块”这种对“数据”的操作将像在线帖子一样被泛滥。我借鉴了 Adam Back 提出的 Hashcash 方法 [3]，并创建了工作量证明机制。

我的工作证简直就是小票。要想开播，首先要参与猜数谜题，第一个猜对的人可以开播到全网。这个猜数字游戏有点难，各种基于SHA-256算法和指定nonce字段的来回，但是很容易验证猜对是否正确。

猜数字活动每10分钟举行一次。一旦猜中胜出，就称为完成工作量证明（一次成功挖矿）。

工作量证明机制还解决了网络上少数服从多数的伪命题。如果大多数基于一个 IP 地址，那么任何可以分配多个 IP 的人都可能会否决它。工作量证明本质上是每次投票一个 CPU（现在每次投票一个矿池）。

最长的链意味着这是多数人的决定，并且该链具有最大的工作量证明输入。如果大部分计算能力由诚实节点控制，那么诚实链将增长最快，并超过任何竞争链。要修改过去的区块数据，攻击者必须重做区块数据和所有后续区块的工作量证明，并赶上诚实节点工作的区块链。可能。

随着时间的推移，我怀疑人们可能会为了加快解谜速度而不断提高硬件能力，因为要快速解谜，必须配置强大的硬件平台，而CPU的计算能力是最重要的（后来升级为GPU能力，现在是矿池能力）。

当然不用担心，在我的机制设置中，工作量证明的难度会动态调整。

大师，你猜对了，现在人类的硬件升级到了极致，工作量证明的难度也到了极致，一般的CPU和GPU早就过时了，用的是巨矿智来猜谜。过去，你只需要花费 1 美分的电力来开采 1 个 BTC。现在，在 2019 年，开采 1 个 BTC 所需的电费是 3000 美元。

运行网络步骤

运行网络的步骤如下：

新交易（注意不是区块，是交易，比如A给B转了2BTC）会广播到所有矿工节点；

每个矿工节点将最新收集到的交易信息打包成一个预备区块NB（大致相当于上面的时间戳服务）；

然后各个矿工节点根据区块NB的准备数据开始在此期间挑战工作量证明（即数字猜测，这里简化的业务逻辑如下图所示）；

当一个节点完成一项工作证明时，它立即将上面2中准备好的“带有时间戳的最新区块数据”广播给所有节点；

只有当这个（广播的）区块数据中的所有交易都有效且未被记录时，矿工节点才接受解谜成功者广播的最新区块； @1）在你保留的区块链（账本）末尾添加“这个块”； 2）你刚才准备的无用的预打包块是无效的，根据当前最新的交易数据，关联区域的块的数据摘要等重新准备打包另一个新块。

奖励机制：

“货币发行由人民说了算”

奖励1，每个时间段新区块的创建者（即猜中成功者）可以立即发行指定数量的新币（开始50BTC，每4年减半，现在12.5BTC in 2019)，同时指定这个币属于自己比特币讲解专家，也是每个区块中的第一笔交易（CoinBase），具体操作是跑到上一节的步骤“2”网络中，矿工在准备新的区块数据时，首先在交易数据区的第一行写“因为某个谜题，我有奖50BTC”，如果猜中成功，会被所有矿工节点记录下来——a梦想成真！否则就是自愈。 )

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。）

奖励二，交易佣金。在交易过程中，交易发起人可以独立设置交易费用（佣金）限额。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认为已经获得了所有矿工节点的共识并最终有效。 （这个奖励其实只颁发给每一期的问答比赛的获胜者）

这些奖励有助于鼓励节点保持诚实。如果攻击者试图窃取他人的 BTC，或者妄想制造假币，他或许能够组装出一个超强大的硬件设备。

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，而不是打破系统获利. （这是中本聪的又一伟大创造，通过博弈、谩骂、思想动员等，让敌人主动变成了自己——恍惚间，他在淮海战役中回到了华业纵队？）

比特币白皮书中描述的简化业务逻辑如下图所示。当然，实际的比特币更加复杂和精致。

由于篇幅所限，本版本省略了原文后面的硬盘恢复等内容，不影响读者对业务的理解。还有“6次确认，UTXO”等知识点还没有提到，我已经在准备新的手稿了。