区块链科普：加密货币的起源和演化历史

在学习加密货币时，最重要的是要知道它们最初的目的。

自20世纪80年代末以来，越来越多的自由派科学家、工程师、计算机科学家和哲学家被称为cryptopunk。，正在讨论和辩论如何使用加密技术来增加他们的隐私，因为这个世界将越来越多地被计算机和互联网所主宰。

cryptopunkgroup在20世纪90年代初建立了一个邮件列表，其中他们提议并提倡使用不同的系统来达到他们的目的。我们的目标一直是在网络空间创造一个安全的环境，并使用加密技术来保护这个环境免受政府和企业的监控。

随着讨论和建议的发展，最终形成了三个主题：隐私保护。在这个受保护的网络空间中，需要一种形式的货币和智能合约，以便匿名的陌生人可以在不信任第三方的情况下相互执行交易。

cryptopunk努力的目的是基于最后一个概念：通过最小化信任来避免可信的第三方。

在纯互联网环境下对安全货币形式的具体探索中，有几项成果不得不提。

digicash

digicash是数字货币最早的尝试。它成立于1989年。，以交易隐私为中心。它的创始人大卫乔姆实际上是隐朋克运动的先驱之一。他的理念和思想是在公共领域使用密码学来保护日常在线交互的隐私。当时DigiCash被推广到银行，但随着项目的结束，这项努力于1998年结束。DigiCash的主要缺点是会被金融机构控制，它依靠政府现金的正式形式来保证数字货币。。尽管这个系统通过一种叫做“隐私保护”的技术来保护隐私盲签名"，它需要运行在一个集中式的服务器上，所以管理这个服务器就成了一个可信的第三方。

哈希卡什

HashCash由cryptopunkAdam于1997年创建，旨在阻止垃圾邮件。它实际上不是一种货币，也不是试图在网络世界创造货币。然而其底层技术迫使计算机以计算周期的形式做大量工作，称为工作负载证明，以执行一项操作，这是我们今天所知的未来加密货币的核心。

位金

比特黄金是NickSzabo在1998年至2005年间发明并描述的。他也是一个隐朋克。这是第一个完全独立的加密货币模型。该系统结合了对等节点网络的思想来管理分布式账本。，并根据提出的计算问题提供了工作量证明。

它提供了系统运行的细节，特别模拟了黄金的生产、稀缺性和价值在现实世界中是如何工作的。因此，它的名字就以它命名。

BitGold将工作量证明过程作为一种机制，让参与者表明通过成本创造了有价值的东西，这是一种纯粹的数字货币。

然后，它要求以分布式方式对工作量证书进行时间标记。，并使用节点网络管理具有帐户和位金余额的分类帐，作为用户持有、跟踪和转移其金钱的财产所有权系统。

位金的另一个创新思路是，用之前的工作量证明作为拼图。参与下一步比特金的制作。这将最终形成一系列解决的问题，很像加密货币行业今天所说的区块链。

这一链条还为参与者提供了一种更简单的方式来判断他们购买或支付的货币是否是假币。比特金的另一个重要特点是，它不仅把工作量证明作为价值的基本要素。而且利用比特黄金市场来形成这种不规则的证明价格，所以可以把它们组合成一个通用的捆绑包，使数字商品更加标准化，可互换。在这些模仿现实世界中的金锭的包裹之上，将创建一个令牌系统来使资产可分割和可转移。，更适合在数字经济中使用。

当时的对等网络共识机制可以防止共谋攻击，将开销翻倍到系统中33%的节点阈值。这叫做"拜占庭容错"在计算机科学领域。

拜占庭容错问题是指如果33%的节点运营商同意破坏网络，例如，通过重组交易历史，他们可以这样做，因为在分布式和分散式系统中，其他节点运营商无法停止或控制这样的操作。即使这在当时是一个非常先进的提议。比特黄金也有所下跌。这些问题包括没有可信的第三方管理，比特黄金市场难以实现，以及如上所述，对等网络易受33%共谋攻击。乙币

继BitGold之后，B-Money是另一位密码朋克戴伟在1998年末提出的类似建议。除了加密货币，还包括智能合约的一种基本形式。。B-Money还使用节点网络来维护分布式分类账，该分类账记录账户和余额。参与者在自己的电脑上执行工作，以表明他们在创造货币的过程中付出了巨大的计算成本。

这种货币将根据计算能力市场的当前价格进行估价，节点网络将通过在创造者的帐户中添加余额来奖励他们。在B-Money的第二部分，添加了托管代理，以确保网络参与者之间的交易，当他们想要签署智能合同时。。B-Money在当时还不是很流行，因为缺乏关于如何实现所提出的不同部分的细节，也因为维护分类帐的节点网络也容易受到上面提到的33%拜占庭容错的影响。RPOW

RPOW代表可重用工作量证书(reusableworkloadcertificate)，由另一位密码朋克HalFinney于2004年创立。

RPOW的模型有不同的方法。，试图解决长期存在的拜占庭容错问题：参与者将创建自己的工作证书，就像在BitGold中一样，但他们将通过消息传递系统直接传输给其他用户，而不是使用对等网络来维护财产账本。

该系统的核心是验证服务器。当参与者将RPOW从一个用户转移到另一个用户时，新的交易需要新的工作证书，中心服务器将只起到验证这些证书是否真实的作用。。虽然启用的系统可以直接将值从用户转移到用户，解决了这种格式的拜占庭容错问题，但其缺点是，即使集中验证服务器由一组独立的验证者管理，仍然存在集中化的风险，因为必须信任这些验证者来执行该功能。

如上所述，所有的前驱系统都存在某种漏洞。无论是依赖中心服务器还是可信第三方，还是财产台账的共识机制，都容易被参与节点的小团体合谋。随着2009年比特币的推出，中本聪'；的辉煌发明彻底改变了比特币，这就是今天众所周知的中本聪共识，它通过以相互促进的方式整合所有部分，极大地促进了这些问题的解决或重大改善。在中本聪共识中，对等网络中的所有节点向所有其他节点发送所有新事务。然后，他们都用这些事务，加上前一个块的信息和时间戳，作为下一个工作量证明的问题，基于最小难度阈值。

当任何节点达到基于阈值的某个结果时，它将向所有其他节点广播该结果。当所有其他节点接收到工作负载证明时，它们根据系统的算法和它们保存在副本中的证明链来验证它。

工作量证书验证时，所有节点将根据比特币货币政策，向首先解决谜题的节点的账户存入若干代币。

这样，比特币保证了代币的价值，不仅仅是因为货币政策强加的稀缺性，还因为需要创造新的代币。，需要大量的计算工作。

这个工作负载也是解决上面提到的对等网络33%拜占庭问题的关键。由于比特币算法设置的最低难度阈值，意味着所有参与节点平均必须花费10分钟才能解决问题。因此，当任何节点发现并发送结果时，它向网络的其余部分保证所有其他参与者也在试图解决问题。但是，如果谁在网络中实现了50%以上的计算能力，仍然可以在积木上超越其他节点。，这可能会篡改财产分类账。这就是俗称的51%攻击率。因此，中本聪共识的改进之处在于，它将之前共识的安全门槛从33%提高到50%，这意味着任何一组合谋节点都会篡改属性账本。现在，需要系统中50%以上的计算能力来做这件事。这样，比特币就成为了第一种成功的、广泛使用的纯数字货币形式，类似于数字黄金。然而，下一步，智能合约由于其内部设计和限制而无法实现。

比特币被称为袖珍计算器的地方，以太坊就是电脑。以太坊由VitalikButerin于2015年创立，使用与比特币相同的基础，即中本聪共识，加上分布式账本。，以及作为货币单位的代币。但是增加了虚拟机和编程语言来实现货币的可编程性。

换句话说，以太坊让智能合约成为可能。以太坊的工作原理是利用工作量的证明来创建有事务的块。网络中的所有节点都将验证这些交易，但分类账不仅记录账户和余额，还存储加入网络后变得分散的程序。像任何软件一样，这些程序可以建立执行交易的规则和条件，在全球范围内通过网络转移价值。。比如以太坊上一个简单的程序可以是：

如果账户X有余额Y，如果今天是2021年12月31日，转5个硬币到账户Z，如果不满足条件，什么都不做

。

这种集成分散程序的可能性使分散应用程序或Dapp成为可能，这些应用程序或Dapp可以在这样的系统上运行，并具有与区块链相同的安全功能。

因为加密货币是开源的公共系统。它们可以作为完全独立的系统来复制和实现。许多企业家和计算机科学家一直试图实现的变化之一是，工作量证明不再被视为加密货币的核心价值和安全体系。工作量证书的诟病在于消耗了大量的精力。而且它'；这对环境有害。然而，比特币在全球范围内已经达到了巨大的规模，大约77%的开采活动使用可再生能源。事实上，由于可再生能源更便宜，比特币实际上加速了许多地区向可再生能源的迁移。

尽管如此，许多新的网络已经推出，从比特币和以太坊模型开始，但也有一些新的功能和修改，例如将权利证明作为共识机制。他们增加的其他功能包括决策投票系统，以及作为资金来源的财政部。以及账本的碎片化，也就是所谓的碎片化，来提高性能。这种网络的例子有Polkadot、Cardano、EOS、TRON和Tezos。所有这些系统都可以在CoinMarketCaps.com上找到。。甚至以太坊也在向权限认证系统迁移。

股权证书取消了计算工作的需要，所以也取消了能源支出，取而代之的是节点运营商的保证金。这些保证金以系统的形式'；美国的内置货币被称为"赌注"。所有有存款的节点都有权收集交易并在分类帐中公布。在区块发布后，这些验证者加入了一个抽签系统，用抽签来决定谁能获得当前区块的奖励。这也使得其货币模型非常类似于电力系统。

尽管利益证明系统被描述为不太安全，但它们在可扩展性方面确实有所妥协。工作量证明系统更安全，但在交易量方面不可伸缩，而权益证明系统不那么安全，但可伸缩性大得多。这种明显的互补性这些技术也有可能最终集成到一个更大、更具可扩展性、更安全的系统中。

学习加密货币，第二重要的是什么不是加密货币。

工作量证书和权限证书系统符合加密货币。因为他们的最终目的，不管他们的方法有多不同，都是为了最小化第三方所要求的信任。可信的第三方是安全漏洞，因为他们掌握着人'；美国的金钱、财富和个人数据，并管理中央服务器上的一切，他们可能会受到黑客攻击。，也有可能犯下彻头彻尾的欺诈。换句话说，它们不能保证财产账簿、余额、交易和智能合约的不变性。

如果上述情况成立，那么，从定义上来说，由中央银行创造和管理的货币。，或者所谓的央行数字货币(CBDC)，即使它们模仿了所有的外观，它们也不是加密货币。私人理财计划也不是加密货币。这些系统包括脸书'；sDiem(以前的天秤座)和所谓的stablecoins。

如Tether、USDCoin、DAI，因为他们只是把金融机构、央行、政府支持的法币的缺陷和风险输入到系统中，与cryptopunk最初的设想正好相反。

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