【解讀中本聰的比特幣論文(下)Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System】

許明恩 Astro Hsu
3 min readAug 22, 2017

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今天我把中本聰在 2008 年發表的比特幣論文說完。

上篇的最後一段,我解釋挖礦的本質是透過記帳、時間戳記的方式,避免比特幣被一塊錢當兩塊錢花。因此,系統會獎勵維護公平交易的電腦。除了交易公平性之外,防止偽造的交易紀錄被惡意放入共同記帳本內,是設計比特幣的另一項重點。

防止惡意攻擊 — 工作量證明

工作量證明(proof-of-work)是用來檢驗此筆交易是否為合法的高效率方法。用畢業證書來理解工作量證明,是最簡單的方式。

學生必須繳註冊費、通過考試並經過數年的學習,才能獲得畢業證書。但是,大學要驗證學生是否具備高中生的能力,只需要學生出示畢業證書即可。

用在比特幣上,因為每一筆交易都需要經過電腦運算加密,所以帳本上的這些交易都是需要消耗時間才能記上去的。要偽造一張紙本的畢業證書,可能可以獨立完成。但是要完成一份假的比特幣工作量證明,是必須先控制整個網路上過半的電腦都認證假的交易紀錄才可能達成。

匿名交易

傳統的線上交易,銀行掌握了交易者、時間和金額資訊,由銀行決定第三方取得交易細節的權限。

而使用比特幣交易,大眾依然無法得知交易雙方是誰,但是交易的時間、金額是公開的。這也和股票交易所釋出的交易資訊相同。

因此,說比特幣交易是犯罪者的天堂,是有點誇大了。畢竟在比特幣系統上,還是存有交易者的資訊和交易發生地點,而且交易時間、金額是公開的,只是這些資訊不掌握於銀行手上而已。

理解區塊鏈的第一步

至此為止,我已經把中本聰的這篇比特幣論文 Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System 解讀完。比特幣是這波區塊鏈興起最知名的應用,我認為把這篇原始論文讀完,做為了解區塊鏈在不同領域上的應用會很有幫助。

論文內還有幾個面向我認為是技術細節因此跳過,例如如何回收佔用的記憶體空間、證明比特幣系統被攻破機率很低的計算過程。如果你看完這篇文章,對比特幣的原著、技術面有興趣,下方有論文的原文連結。
論文原文:http://bitcoin.org/bitcoin.pdf
解讀中本聰的比特幣論文(上):http://bit.ly/2vRoX6v

比特幣的缺點

說完中本聰的論文,總算可以說說比特幣的運作現況:現在已經很少人在挖比特幣了。

比特幣從 2009 年開始運作到現在,其實出現不少缺點例如比特幣系統每隔 10 分鐘才更新一次帳本,交易速度被嫌太慢。或是部份礦工為了提高挖礦效率,而客製化專門挖比特幣的硬體,稱為 ASIC(Application-specific integrated circuit)。ASIC 的挖礦運算能力遠比普通電腦強、體積小而且更省電。

擁有 ASIC 的礦工因為運算能力比其他電腦強太多,反而破壞了區塊鏈每台電腦運算能力差不多的分散式設計,使得攻擊者只要攻破少數幾個運算能力強大的礦場,就可能製造出假的工作量證明。所以,其實現在已經沒什麼散戶礦工在浪費電、電腦運算資源跟擁有 ASIC 的礦場爭搶比特幣。

下集預告

大家都轉場去挖以太幣(Ether)了,以太幣改善了比特幣的缺點,而且應用就不再僅只於金融領域的匯款上。明天我會開始介紹這個目前被全球高度期待未來發展的以太幣。

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許明恩 Astro Hsu

《區塊勢》創辦人。寫作當飯吃,目前都有吃飽 https://blocktrend.substack.com 0x36f322fc85b24ab13263cfe9217b28f8e2b38381@crossbell