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经典重温 | 比特币:经济、技术与治理

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2024-09-16

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经典重温

比特币:经济、技术与治理

作者:Böhme,Christin等

来源:JEP

内容概要

简介

比特币是一种在线通信协议,它促进了虚拟货币的使用,包括电子支付。比特币的规则是由工程师设计的,没有受到律师或监管者的明显影响。

比特币不是将交易存储在任何单个服务器或服务器集上,而是建立在分布于参与计算机网络的交易日志之上,包括奖励诚实参与、引导早期采用者接受和防止权力集中的机制。

比特币的设计允许不可逆转的交易、随时间推移的货币创造路径以及公开交易历史记录。任何人都可以创建比特币账户,无需支付任何费用,也无需任何集中审核程序——甚至不需要提供真实姓名。这些规则产生了一个比其他支付方式更灵活、更私密、更不容易受到监管的系统。

比特币设计原则

稀缺性是赋予任何形式货币价值的先决条件。从微观层面看,稀缺性可以防止伪造。从更广泛的角度来看,稀缺性限制了货币基础的增长路径,并促进了价格稳定。在现代经济中,货币以电子形式持有,稀缺性由确保记账记录正确性的法律规则来维护:也就是说,电子货币涉及一种金融系统,在该系统中,交易会触发一个账户的贷记和另一个账户的相应借记。中央银行拥有调整流通货币绝对数量的权力。

在这种背景下,比特币可以被理解为第一个被广泛采用的提供绝对稀缺性货币供应的机制。从设计上来说,比特币缺乏一个中心化的权威来分发货币,或者追踪谁持有哪些货币。因此,发行货币和验证交易的过程比传统的簿记系统要困难得多。与此同时,比特币以可控的速度向私人发行新货币,以激励这些私人维持其记账系统,包括验证交易的有效性。

支持技术和流程

交易和区块链

比特币被记录为交易,每个比特币都可以通过它被使用的所有交易轻松追溯到它流通的开始。所有比特币交易记录都被储存,每个人都可以读取。一般来说,交易是通过让交易的输入(大致是资金来源)引用前一笔交易的输出来递归排序的。

比特币依赖于密码学的两项基本技术:用于存储和消费的公私密钥密码学;以及交易的加密验证。使用公钥加密的消息只能由拥有相应私钥的人解密,同样地使用私钥加密的消息只能用相应的公钥解密。

发布到比特币网络的每笔新交易都会定期归类到最近交易的“区块”中。为了确保没有插入未经授权的交易,会将区块本身与最近发布的区块进行比较,从而产生一个链接的区块序列,即“区块链”。有了这种数据结构,任何比特币用户都可以验证之前的交易是否确实发生过。

保持交易记录的正常运行和更新是一种公共利益,这是整个比特币系统的基础。为了鼓励用户提供帮助,比特币系统会定期向解决数学难题的用户奖励新的比特币,该难题基于区块的预先存在的内容,并且只能通过包括随机成分在内的计算密集型方法来解决。

在解决难题后,用户会发布一个“区块”,在其他用户验证解决方案后,他们开始处理包含新未完成交易的新区块。这个过程称为“挖矿”,并以递归方式确保整个网络同意所有区块(“链”)的总体历史排序。

比特币交易只有在添加到共识区块链中后才会清算。平均每十分钟添加一批交易,由于矿工们不断添加交易区块,实际上是在“投票”确认比特币交易的正确记录,并以此方式验证交易。一般认为,比特币交易只有在经过六次确认后才被视为最终交易,以确保交易真正记录在区块链的永久部分。虽然这提供了更好的保证,但会在比特币交易最终得到验证之前造成大约一小时的延迟。

内置激励措施

比特币包含多种内置激励措施。验证区块链的矿工将获得比特币作为奖励,起初有一定的比特币奖励,最终降为零。因此,比特币的协议设计为货币扩张设定了可控的速度,并对发行的比特币数量设定了最终限制。矿工还有第二个潜在收入来源。在列出交易时,买卖双方还可以提出支付“交易费”,这是对解决验证交易难题的矿工的奖励。

要求矿工解决难题有助于避免某些类型的欺诈。原则上可以通过多数投票的简单共识来验证交易,但攻击者可以通过创建许多假身份来欺骗系统。因此比特币协议使得提交虚假投票的成本很高,对交易真实性的投票首先需要解决一个数学难题,这就提供了“工作证明”。通过这种设计阻止了制造大量假身份,也为参与验证区块链提供了激励。

比特币所没有的东西

与传统支付系统相比,比特币缺乏治理结构。这对系统的运作有几个影响,一是比特币不要求金融机构、支付处理商或其他中介机构验证用户身份或与监视名单或禁运国家进行交叉核对;二是比特币不禁止销售特定物品,而信用卡等通常则限制非法交易活动;三是比特币支付是不可逆转的,而其他支付平台(如信用卡)则包括此类程序。

比特币生态系统的中心化与去中心化

货币兑换

货币交易所允许用户用比特币换取传统货币或其他虚拟货币。大多数交易所采用双向拍卖,买卖双方的报价与传统金融市场非常相似。目前许多比特币交易都伴随着一次甚至两次与传统货币的兑换。此外,比特币的价格报价几乎总是根据固定数量的传统货币实时计算。因此,如今的比特币更像是一个支付平台,而不是经济学家所认为的货币。

虽然在比特币生态系统中设立中介机构几乎没有技术障碍,但监管要求却十分严格。此外,货币交易所需要能够抵御黑客攻击的在线基础设施。因此比特币交易所的数量一直不多,而交易量较大的比特币交易所的数量则更少。

数字钱包服务

比特币钱包是包含比特币账户、记录的交易以及花费或转移存储价值所需的私钥的数据文件。一些用户在个人设备上安装专门的钱包软件以保持对比特币的控制,但比特币钱包很难安装且被认为存在风险。

因此,许多用户依赖于数字钱包服务,该服务将所需文件保存在共享服务器上,可通过网络或手机应用程序访问。数字钱包服务之间的一个关键区别是服务是否知道帐户的私钥,一些服务允许用户控制私钥,另一些服务要求用户让服务存储他们的私钥。实际上,数字钱包服务往往会增加中心化。

混合器

比特币系统中,任何知道交易中用户身份的人都可以追踪该用户之前和之后使用相同假名进行的其他交易。为了保护隐私不受这种策略的侵害,混合器允许用户以不可预测的组合汇集交易集,从而防止跨交易追踪。

虽然混合器似乎可以提高隐私性,但它们也带来了额外的挑战。比如混合器携款潜逃,付款人没有追索权。此外,混合协议通常不公开,因此无法证明其有效性,还会增加使用成本。

矿池

当矿工成功解决数学难题时,就会产生比特币,随着时间的推移,解题越来越困难,而奖励不均等意味着,单个矿工现在面临着贡献资源以试图解决难题但却得不到任何奖励的风险。因此矿池整合了众多矿工的资源,矿工们独立工作,之后矿工会与矿池中的其他人分享收益。但过大的矿池也威胁着比特币可信度所依赖的去中心化。

比特币的风险

市场风险:任何持有比特币的用户都面临着比特币与其他货币之间汇率波动带来的市场风险。如2013 年末至 2015 年的急剧波动可能会引起担忧。每周交易量相对较低表明比特币用户也遇到了浅层市场问题:想要交易大量比特币的人通常无法在不影响市场价格的情况下快速完成交易。

交易对手风险:鉴于比特币生态系统的中心化,交易对手风险已变得相当大。交易所通常充当事实上的银行,因为用户将货币兑换成比特币,但随后将比特币留在交易所。但一些证据表明,交易量大的交易所更有可能因为安全漏洞而关闭,而交易量小的交易所的运营商更有可能潜逃。

交易风险:比特币支付的不可逆转性增加了交易风险。如果比特币因错误或欺诈而发送,比特币系统没有提供内置机制来撤销错误。交易风险在收款时也会出现,因为比特币交易只有在被添加到权威区块链中后才会清算。

操作风险:包括任何破坏比特币技术基础设施和安全假设的行为。例如尽管用户努力保护私钥的安全,但漏洞仍然存在——包括操作员错误、安全漏洞以及恶意软件搜索硬盘以寻找钱包凭证和私钥。

运营风险:拒绝服务攻击是一种特别突出的运营风险,对于那些通过各种中介使用比特币的人来说尤其如此。拒绝服务攻击需要向目标公司发送大量消息和请求,使其无法使用或运行非常缓慢。

隐私风险:最明显的是交易者的身份可能被追溯到交易者。比特币交易并非真正匿名:它们是假名的,因为每笔交易都会指定账户信息(用户的公钥)。此外,使用比特币进行的交易通常会泄露真实姓名。

比特币作为社会科学实验室

比特币作为金融资产。将比特币交易所交易量与比特币网络内的总交易量进行比较后,一些研究认为大多数用户(按交易量计算)将他们的比特币投资视为投机资产,而不是支付手段。

比特币协议中的激励兼容性。当面对一套协议时,经济主体自然会寻找能够增加自身收益的参与方式。如早期的矿池面临着“跳池”形式的自私行为:矿工在长轮次中选择退出矿池,其中潜在的区块奖励必须与更大的群体分享。总体而言,标准的比特币客户端软件并不总是符合其主体的最佳利益。

隐私和匿名。在线隐私和个人信息的保护出现在许多情况下,比特币提供了一套特定的规则,像“混合器”这样的公司也试图提供隐私保护,虽然隐私保护可能会以各种方式被破坏。

货币政策。从广义上讲,比特币经济实现了弗里德曼“k 百分比规则”的变体,即将货币供应量的年增长率固定在一个固定的增长率上。正如货币供应量过快增长通常与通货膨胀有关,如果比特币被广泛使用,比特币固定的缓慢增长率也会产生通货紧缩的可能性。

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来源:Journal of Economic Perspectives

时间:2015年

编辑:田章功


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