區塊鏈指南（一）：數字貨幣

從數字貨幣說起

貨幣是人類文明發展過程中的一大發明，最重要的職能包括價值尺度、流通手段、貯藏手段。很難想象離開了貨幣，現代社會龐大而複雜的經濟和金融體系還能否持續運轉。

歷史上，貨幣的形態經歷了多個階段的演化，包括實物貨幣、金屬貨幣、代用貨幣、信用貨幣、電子貨幣、數字貨幣等。貨幣自身的價值依託也從實物價值、發行方信用價值，到今天出現的對信息系統（包括算法、數學、密碼學、軟件等）的信任價值。

注：中國最早的關於貨幣的確切記載“夏後以玄幣”出現在恆寬《鹽鐵論·錯幣》。

需求

一般等價物都可以作為貨幣使用。然而平時最常見的還是紙幣本位制，既方便攜帶、不易仿製、又相對容易辯偽。

注意，嚴格來講，貨幣（money）不等於現金或通貨（cash，currency），貨幣的範圍更廣。

或許有人認為信用卡相對紙幣形式更方便。相對於信用卡這樣的集中式支付體系來說，貨幣提供了更好的匿名性。另外，一旦碰到系統故障、斷網、沒有刷卡機器等情況，信用卡就不可用了。

無論是貨幣，還是信用卡模式，都需要額外的系統（例如銀行）來完成生產、分發、管理等操作，帶來很大的額外成本和使用風險。諸如偽造、信用卡詐騙、盜刷、轉賬等安全事件屢見不鮮。

很自然的，如果能實現一種數字貨幣，保持既有貨幣的這些特性，消除紙質貨幣的缺陷，無疑將帶來巨大的社會變革，極大提高經濟活動的運作效率。

比較

讓我們來對比現在的數字貨幣和現實生活中的紙幣：

可見，數字貨幣並非在所有領域都優於已有的貨幣形式。不帶前提的在所有領域都鼓吹數字貨幣並不是一種嚴謹的態度，應該針對具體情況具體分析。實際上，仔細觀察目前支持數字貨幣的交易機構就會發現端倪，當前還沒有一種數字貨幣能完整起到貨幣的職能。

最後，雖然當前的數字貨幣“實驗”已經取得了巨大成功，但可見的侷限也很明顯：其依賴的分佈式賬本技術還缺乏大規模場景下考驗；性能和安全性還有待提升；資源的消耗還過高等等。這些問題還有待於相關技術的進一步發展。

實現挑戰

設計和實現一個數字貨幣並非易事。

在現實生活中，因為紙幣具備可轉移性，相對容易地完成價值的交割。但是因為電子內容天然具備零複製成本，無法通過發送電子內容來完成價值的轉移。持有人可以試圖將同一份電子貨幣發給多個人，這種被稱為“雙重支付攻擊（Double-Spent）”。

也許有人會講，當前銀行中的貨幣都是電子化的，因為通過賬號裡面的數字記錄了資產。說的沒錯，這種電子貨幣模式有人稱為“數字貨幣 1.0”，它實際上是假定存在一個安全可靠的第三方記賬機構來實現，這個機構利用信用作為抵押，來完成交易。

這種中心化控制下的數字貨幣實現相對簡單，但需要一箇中心管控系統。但是，很多時候並不存在一個安全可靠的第三方記賬機構來充當這個中心管控的角色。

例如，貿易兩國可能缺乏足夠的外匯儲備；網絡上的匿名雙方進行直接買賣；交易的兩個機構彼此互不信任，找不到雙方都認可的第三方擔保；匯率的變化；可能無法連接到第三方的系統；第三方的系統可能會出現故障……

總結一下，在去中心化的場景下，存在幾個難題：

• 貨幣的防偽：誰來負責驗證貨幣；
• 貨幣交易：如何確定貨幣從一方轉移到另外一方；
• 避免雙重支付：如何避免出現雙重支付。

好吧，這事其實不太容易。

比特幣出現

在不存在一個第三方記賬機構的情況下，如何實現一個數字貨幣系統呢？

近三十年來，數字貨幣技術朝著這個方向努力，經歷了幾代演進（包括 B-money、e-Cash、HashCash 等），但這些數字貨幣都或多或少的依賴於一個第三方系統的信用擔保。直到比特幣的出現，首次從實踐意義上實現了一套去中心化的數字貨幣系統。無需任何管理機構，比特幣網絡自身通過數學和密碼學原理來確保了所有交易的成功進行。比特幣自身的價值是通過背後的計算力為背書，這也促使人們開始思考在未來的數字世界中，該如何衡量價值，如何發行貨幣。

目前看來，數字貨幣比較有影響力的模式有兩種，一種是類似 paypal 這樣的選擇跟已有的系統合作，成為代理；一種是以比特幣這樣的完全丟棄已有體系的分佈式技術。

現在還很難講哪種模式將成為未來的主流，甚至未來還可能出現更先進的技術。但對比特幣這一類數字貨幣的設計進行探索，將是一件十分有趣的事情。