用比特幣的中間層知識完善區塊鏈認知_區塊鏈:BIT

來源?：伊特瞅見

出品：區塊鏈大本營

區塊鏈的知識為啥看了這么多還是有疑惑？

一是當下已然娛樂時代，慣常用宣傳代替理論。

二是大家在認知中習慣于因果的套路。對很多事物先看到果，然后再看因，繼而就得出了因果。此法一般有用，但不常常有效，因為忽略了中間層，所以可能會得出一個有巨大偏差的因果。

例如華為公司，常見華為“果”是高創新、高利潤，再看華為的“因”是高薪、狼性文化、大研發等等，然后就得出個“狼性就能高利潤”的因果。

這當然是謬誤，因為這個因果忽略了華為重要的“中間層”——從1998年開始到2007年結束，華為用10年時間，砸了幾十億美元，在IBM的傾力支持下完成的真正意義的數字化轉型。

今天很多公司在未來5年規劃中才準備大動干戈的數字化轉型，華為在十多年前就高質量的實現了，這才是華為卓然不群的關鍵點。

薩爾瓦多總統推動新興國家采用比特幣:金色財經消息，作為金融包容性聯盟（AFI）年度會議的東道主，薩爾瓦多總統納伊布·布克萊（Nayib Bukele）正在向代表新興經濟體的32家中央銀行和12名金融官員推廣比特幣的使用和采用。Bukele說，該活動于周一至周三舉行，涵蓋金融包容性和數字經濟等主題，以及薩爾瓦多去年成為世界上第一個采用比特幣作為法定貨幣的國家所獲得的好處。

據介紹，與會的國家包括拉丁美洲的巴拉圭、海地、洪都拉斯、哥斯達黎加和厄瓜多爾；非洲的安哥拉、加納、納米比亞和烏干達；亞洲的孟加拉國、巴勒斯坦和巴基斯坦。（CoinDesk）[2022/5/18 3:23:19]

“磨刀”完畢，說說區塊鏈的中間層。現在百度一下，可見區塊鏈有四要素：分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法。對此很多讀者數年前就已經刷過了，但是為啥還是疑惑？因為四要素不是區塊鏈的真相，只是區塊鏈的四個特征，區塊鏈另有自己的“中間層”。因此，我們還得從比特幣說起。

IMF再次對薩爾瓦多決定使用比特幣作為法幣的決定發出警告:9月1日消息，薩爾瓦多在其比特幣項目啟動前批準了1.5億美元的基金，國際貨幣基金組織（IMF）對此再次發出警告，IMF以環境和透明度問題為由拒絕幫助該國實施其政策。（Ddecrypt）[2021/9/1 22:52:35]

中本聰創造了第一個在互聯網上成功運行的去中心化實驗金融體系——比特幣，這也是今天廣義區塊鏈的發端。關于比特幣的基礎運行機制，大家可以閱讀中教主唯一傳世的著作《比特幣白皮書》。

當年的中本聰，并不知道今天成為趨勢的廣義區塊鏈。他只是專注于怎么建設一個在互聯網上絕對安全可靠，去除中心以及第三方中介，全員參與、完全可信的貨幣發行與交易機制，這也算得“區塊鏈教”的原教旨。基于這一初心，中本聰的比特幣世界其實是由三個要素構成：非對稱加密算法機制、區塊鏈賬本和節點。我們先來說說非對稱加密算法機制。

聲音 | Gemini創始人：五年前用比特幣支付太空船2號的旅行費用，當時1BTC為800美元:據CCN報道，加密貨幣交易所Gemini創始人Tyler Winklevoss提醒加密粉絲，五年前，他和哥哥用比特幣支付億萬富翁Richard Branson的維珍銀河（Virgin Galactic）太空船2號的旅行費用。“2014年1月，我用比特幣在維珍銀河買了一張太空票。1 BTC的價格是800美元。我不會再犯那個錯誤了。在給我的朋友Richard Branson寄一本《比特幣億萬富翁》時，我想起了這一點。#ToTheMoon” 2014年，Tyler和Cameron用比特幣支付25萬美元，用于向地球上空60英里處發射火箭。當時，比特幣價格徘徊在800美元左右。這意味著Winklevoss兄弟向Branson支付了大約312枚比特幣。[2019/6/21]

比特幣中的非對稱加密算法機制

聲音 | BitPay首席執行官：95％的付款都是用比特幣完成的:據bitcoinist消息，比特幣支付處理器BitPay使用比特幣（BTC）進行幾乎所有業務，其首席執行官表示：95％的付款都是用比特幣完成的。[2019/2/19]

中本聰對于密碼學與加密算法的純熟應用，是比特幣系統中最讓人稱道的天才之一。此中的非對稱加密算法機制，主要包含：私鑰、公鑰、數字簽名三個關鍵技術點和配套的非對稱加密算法。

先說說信息加密，在人類社會的發展歷程中，對信息加密和破密的第一剛需就是軍隊。在古羅馬時代人類為了加密已經可以熟練使用“密鑰”機制。所謂密鑰，就是可以對原始數據進行加密，也可以對加密數據進行解密的東東。

例如“baby”這個單詞，我們采用密鑰為1的向后錯位加密算法，那么加密后就變成了“cbcz”，解密時用密鑰1向前反推即可。在漫長的歷史中，人類圍繞單密鑰的算法演變原來越復雜，到二戰時英德雙方在基于單密鑰的電報加密和破密方面斗智斗勇，精彩紛呈，并直接改變了二戰的進程。

聲音 | 國家禁辦副主任：不法分子在交易中利用比特幣等進行資金轉移:據新華網消息，國家禁辦副主任、部禁局副局長鄧明稱，國際形勢的發展變化的特征之一便是走私渠道更加隱蔽。境內外不法分子通過Skype等即時聊天工具撮合交易，利用地下錢莊或比特幣進行資金轉移。[2018/8/30]

非對稱加密算法于1976年發明，經過不斷優化演變，目前號稱人類最安全的加密算法，非對稱加密主要的業務機制是：

1）加解密使用密鑰，密鑰即可用于加密，也可用于解密；

2）現在有配對的兩個密鑰,稱為私鑰A和公鑰B，此為非對稱；

3）用私鑰A加密的信息，可以用配對公鑰B解密；

4）用公鑰B加密的信息，可以用配對私鑰A解密；

5）目前人類的算力，理論上還不能破解非對稱加密。

非對稱加密算法出現后，在安全認證、信息傳輸加密等方面得到大量應用。但到了中本聰這里，讓非對稱加密算法陡然一變，成為了去中心化設計中最為耀眼的創造之一，這也是中本聰心心念念的東西，他在《比特幣白皮書》中，一上來就得瑟此創造：“Digitalsignaturesprovidepartofthesolution”。

見上圖，是筆者自繪的簡化版的比特幣交易模型，其主要過程如下:

(1)用戶A、用戶B交易時都是使用私鑰，但暴露在網絡上的是經非對稱加密算法計算得出的與各自私鑰唯一匹配的公鑰，通過公鑰不能反推得到私鑰，這很好地保護了用戶的隱私性；

(2)用戶A發起交易時，主要信息包括：a、發起者的錢包(公鑰)地址；b、交易金額；c、接收者公鑰地址；d、交易發起者(用戶A)用自己的私鑰對本次交易確認的數字簽名。

(3)此時要解密交易信息需要同時解開用戶A和用戶B兩個密鑰的復合加密內容：a、發起者用戶A的加密信息；b、接收者用戶B自己的身份加密。

(4)接受者只需要通過自己的私鑰和網絡公開可得的發起者(此處為用戶A)的公鑰就能實現交易信息的解密。

這個機制從業務邏輯上實現了發起者對交易的有效確認及不可篡改，實現了接收者憑唯一有效身份解密交易。

理論上我們推演了上述邏輯，比特幣系統安全運行這么多年的實踐也證明其安全有效：用戶A和用戶B可以自由、安全的大額轉賬，這也就是比特幣實現“去中心化的點對點安全可靠交易”的基礎之一：“Digitalsignaturesprovidepartofthesolution。”

而各位看官，您再瞅瞅，此時的比特幣系統雖然和QQ一樣是點對點的信息交互，但是已經不需要像QQ那樣搞個中心數據庫存放你的賬號、密碼了。您只要拿好自己的私鑰，永遠沒人能盜走你的號。您只用憑個人私鑰就能獨闖江湖了，這真的是打開了魔盒，中本聰用私鑰、公鑰和數字簽名干掉了勞什子的數據中心！從此你的世界你說了算！有時我想，這是不是中教主隱世的原因之一？

當然，實際的比特幣交易要略復雜，主要是多了“公鑰”與“錢包地址”的對稱加密轉換。

另外，在比特幣的世界中，私鑰非常重要，一旦弄丟了就真的找不回來了，據估計，因私鑰丟失而無法找回的比特幣數量高達20%以上——據說，沒事的時候到碼農密集生活區的垃圾桶去翻找遺失U盤，是一件既鍛煉身體，又充滿致富夢想的活動。

后記：關于中間層的下一個知識點的白話文正在編寫中，欲知后事，且聽下回。

注釋：

任正非接受《華爾街日報》采訪紀要：在我們公司，我實際是一個傀儡，我在與不在對公司沒有那么大影響。當年我們向IBM學習管理變革時，IBM顧問跟我講“管理變革最終就是把你“殺”掉，讓你沒有權力，你有沒有這個決心？”我說我們有。十幾年內，IBM數百位專家在這里幫助我們變革，華為今天走成這樣，IBM給我們奠定了很重要的組織結構和管理基礎。

比特幣中，私鑰為一個256位的二進制數，私鑰轉換輸出有二：一是通過非對稱加密算法可生成公鑰，然后再轉換生成公鑰哈希值，這個過程不可逆推找到私鑰。壓縮格式的公鑰有33字節，非壓縮的公鑰則有65字節，為了便于記憶，從公鑰哈希還可以轉換生成錢包地址，它與公鑰唯一匹配，可以逆推演，主要是便于記憶。二是通過私鑰可以生成數字簽名。比特幣的擁有者必須通過公鑰、簽名雙重驗證后才能使用比特幣。

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