比特币10周年，经典论文白话导读

比特币论文这篇旷世巨作，至今已经问世10 周年。今天由我为你导读这份堪称旷世巨作的比特币论文，看中本聪当初写了哪些内容。以及对应到10年后的现在，他（或他们）的想法是否还禁得起考验。我会按照自己认为比较好懂的方式切入，而不会按照论文的章节顺序。

中本聪— 谜一般的作者

他声称自己是个日本人，不过到目前为止，全世界都还不知道这位谜样的人到底是谁。

不过，因为比特币的协议和软件都是公开发布，发明者本人也无法控制比特币，所以他是谁（在商业上）其实并不太重要。

而中本聪的消失，也成为比特币白皮书所描绘的去中心化的最佳诠释。试想一下，中本聪若仍在，比特币基金会必然仍由其领导，项目主导唯他马首是瞻，如果FBI批捕中本聪，那么会给比特币社区带来毁灭性的打击。结果就是大家到的，比特币不属于任何公司，个人或者国家，既没有创始人、领袖人物干预，也没有专属营销机构进行宣传，野蛮生长，安全运行整整十年，牢牢占据加密货币市场一大半的市值。

拿掉手续费— 没有中间人

交易手续费的来源，是因为金融机构（后称银行）作为线上交易的中间人，在每笔交易都承担着交易双方的信任风险。当交易纠纷产生时，银行需要负责调解、赔偿；所以，银行往往会要求双方，在交易之前提供与交易本身完全无关的个人信息，来建立信任基础。

而比特币的创新之处，就是将银行这个中间人去除，不需要由银行负责信任风险；改由网络上所有的电脑来帮忙验证，让双方直接进行P2P 交易，而不再透过银行。

由于没有银行扮演中间人，自然就可以大幅降低交易手续费，也就可以让更多日常的小额交易有更多元的应用。

防伪机制 — 数字签名、时间戳记

所谓「数字货币」，是相对于实体发行的货币而言。在实体货币的世界，因为交易都是银货两讫，所以没有上述的信任问题；而且，政府也会透过在实体货币上加上防伪雷射印刷，或是使用特殊材质、油墨来避免货币被伪造。

但数字货币就不一样了。因为数字媒介的特色，就是非常容易复制，所以每次线上交易就得运用密码学的运算，来产生出一串经过加密的乱码，来确保每次交易的安全性。万一乱码被破解，这笔交易就可以被更改、甚至把100元当200 元花，造成同一笔钱被重复花费（double-spending，双花）的问题。

中本聪在比特币的设计上，是以个人数字签名（digital signature）搭配交易时间戳（timestamp server），来证明该次交易的唯一性，同时也解决双花的潜在问题。

挖矿— 奖励制度

现在比特币区块链每过10 分钟，就会产生12.5 枚比特币，也就是「矿」。

我们常常听到的「挖矿」这个词，意思就是使用自己的电脑，执行一个运算程序。使用者付出电脑的运算能力、电力及时间，相对应的就有机会获得比特币作为奖励。

比特币挖矿的运作机制，就像是以前在矿坑内挖矿的矿工。他们付出劳力及时间，但有机会获得黄金作为回报。因此，当比特币的价格越高时，就会有越多人愿意贡献自己的电脑运算能力，加入比特币区块链。

简单来说，挖矿就是一套奖励制度，让原本与比特币区块链毫无相干的人，愿意因为赚钱而投入资源。你可能会好奇，这个运算程序究竟是在算什么，为什么需要吸引这么多人投入大量的运算资源和电力呢？

防止恶意攻击— 工作量证明

这些加入挖矿行列的电脑，事实上是在执行工作量证明（proof-of-work）的运算。工作量证明是比特币区块链用来决定谁挖到矿、谁是做白工的机制，挖到矿的人必须负责记帐。

工作量证明的运作机制很简单，就是电脑运算能力强的人，有比较高的几率挖到矿。你可以把它想像成射箭比赛，拥有一把好的弓，会有比较高的几率命中红心。第一个命中红心的人，就能够获得12.5 枚比特币作为奖励。目前1 枚比特币是6500美金，就是大约45000元人民币。

于是，每个人当然就会开始抢购最顶级的弓，为的就是能第一个命中红心。对应到比特币挖矿，就是每个人会去购买运算能力更强的电脑，为的就是第一个挖到矿。因此，在比特币区块链上拥有记帐权力的人，很可能是运算能力强大的矿工。但最终是否命中红心，还是得看运气。

工作量证明就是通过比拼运算能力的强弱搭配几率，建立起一道安全壁垒。如果黑客想要对交易纪录动手脚，就必须先有强大的运算能力，搭配很好的运气才行。

你可能会问，拥有强大运算能力的人也可能是坏人啊？这就不是工作量证明的范畴，而是比特币区块链奖励机制的设计。它的设计是让拥有强大运算力的矿工，做好事的回报会比做坏事更高。如此一来，就能确保区块链的安全。

匿名交易

在传统的线上交易中，银行掌握了交易者、时间、以及金额等重要资讯，并且决定了第三方取得交易细节的权限。

而比特币交易因为缺乏实名认证，因此大众无法得知交易双方是谁。这就像是一个人可以拥有多个Email 帐号，大家只能知道哪些帐号在进行交易包含时间和金额，但是很难帐号背后的操作者是谁。

不过，说比特币交易是犯罪者的天堂，是有点夸大了；因为过去贩毒者通过现金交易，是连交易纪录都没有。但是，在比特币区块链上至少还有交易时间、金额可以追溯，政府可以通过其他方式，追踪到发送交易者的IP位址，交叉比对后还是有机会找出幕后的操作者。

只是，现在这些交易者的资讯不再掌握在银行手上了。

理解区块链的第一步

至此为止，我已经把中本聪的〈Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System〉这篇论文解读完。比特币是这波区块链应用之中最知名的，把这篇原始论文读完，以了解区块链在不同领域上的应用，会很有帮助。

论文内还有几个面向，因为属于技术细节，所以在此因此跳过；例如如何回收占用的存储空间、以及证明为何比特币系统被攻破机率很低的计算过程等等。如果看完这篇文章之后，您对比特币论文的原著和技术面有兴趣，请下载论文原文（在文末点击阅读原文下载）。

比特币的缺点

说完中本聪的论文，总算可以说说比特币的运作现况：现在已经很少人在挖比特币了。

比特币从2009 年开始运作到现在，其实出现了不少缺点。例如比特币系统每隔10 分钟才更新一次帐本，交易速度被嫌太慢；或是部份「矿工」为了提高挖矿效率，而定制出专门挖比特币的硬件，称为ASIC（ Application-specific integrated circuit）。

ASIC 的挖矿运算能力远比普通电脑强、体积小、而且更省电。拥有ASIC 的矿工，因为运算能力比其他电脑强太多，反而破坏了区块链假设「每台电脑运算能力差不多」的分布式设计，使得攻击者只要攻破少数几个运算能力强大的矿场，就会让比特币区块链变得不安全。

所以，其实现在已经没什么散户矿工在浪费电力和运算资源，来跟拥有ASIC的矿场争抢比特币了。

另外一个问题则是关于比特币的扩容问题，从创世区块以来，比特币至今已产生上千枚分叉币。而作为比特币最成功的分叉币BCH比特币现金诞生一年多来，虽然一直以来市值差异十倍有余，但仍有许多人理性的争论究竟哪一方（BTC或BCH）能在未来获得主流采用、实现中本聪所谓的点对点电子支付。

BTC与BCH最主要的区别就是区块容量。比特币维持1MB的区块大小，而BCH区块大小坚持链上扩容路线，目前已经在今年5月升级到32MB（最大支持块容量）。此发展路线的支持认为这个方案具有更大的稳定性与安全性、也能拥有更快的交易速度与手续费，并坚持中本聪点对点交易的理念。

短短两年时间，信仰者眼中坚不可摧的比特币就被分叉凿开了无数的口子。分叉也从最开始被认为的“危险事物”变得稀松平常，很多人的信仰因此破裂，也有很多人表示认知得以升级。对这个话题感兴趣可以阅读我们之前的文章。

延伸阅读：比特币的本质是什么？比特币思维的七次变迁

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