中泰国际 | 区块链技术方兴未艾,比特币拥有长期价值

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区块链技术受到重视,应用场景广泛 区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,它使得信息的传递不需要经过一个独立的第三方,它也是数字货币最重要的底层技术。相比于中心化系统,区块链技术具有去中心化、信息不可篡改、开放性等特点,并解决了去中心化系统的四个难题:1)货币防伪、2)货币交易验证、3)双花问题、4)拜占庭将军问题。在应用场景上,目前区块链技术已经在电子支付、保险理赔、证券交易、票据业务和公共服务层面等多个领域有了广泛应用,成为了解决金融领域内信息不对称问题的潜在解决方案。目前各个国家和地区对于区块链技术普遍表现接纳的态度,而对于区块链其中一个应用-数字货币则态度不一,更多趋向于加强监管,特别对是 ICO(首次代币发行)则基本采取强监管甚至禁止的政策。

比特币褒贬不一,但长期价值犹在

比特币是一种总量恒定在 2100 万的数字货币,以区块链技术为基础,具有去中心化、全球化、匿名性等特性。2017 年是比特币大放异彩的一年。其价格从 2017 年 1 月的 778 美元飙涨到了 12 月 17 日的历史高点——超过了 1.9 万美元。比特币的衍生品交易也正式开启,芝加哥期权交易所(Cboe)和芝加哥商业交易所(CME)先后推出了比特币合约。我们认为比特币的货币属性并不是特别突出,商品属性更加明显一些。从资产的角度来看比特币类似于黄金,随着挖矿成本不断提升、需求上升、比特币价值被重新认识、隔离见证使得交易处理速度提升、主流金融机构的接受,比特币的价值会得到认可。比特币的硬分叉代表了不同开发团队对比特币技术的不同理解,随着分叉货币的出现,比特币技术实际上处于不断升级的过程中。

投资建议

比特币是通往数字货币世界的钥匙,其 2100 万的有限供应,以及多种衍生产品的出现,使其成为一种资产的属性越来越突出。此外比特币的分叉货币如比特币现金同样具有价值,比特币现金继承了比特币的所有特性,并体现了扩容的原始设计思路,货币属性更加突出。从股票角度,大型上市公司如腾讯、美图等纷纷开始区块链技术的探索和应用,并纷纷提出了自己的区块链技术架构,将会内化为公司生产力并提升效率。但直接参与数字货币或者 ICO 的公司要谨慎小心,因为与监管方向相违背。

本报告是区块链研究系列的第一篇,重点介绍了区块链技术并分析了比特币的前景和价值。在下一篇中我们将重点围绕区块链技术的应用和场景进行研究探讨,并会介绍数字货币市场的最新进展。

区块链:分布式账本数据库

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库,它使得信息(交易)的传递不需要经过一个独立的第三方。它是比特币最重要的底层技术。

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区块链技术是通过许许多多的节点来实现的。每个节点将一段时间内(10 分钟)接收到的交易数据和代码封装到一个带有时间戳的数据区块中, 并将其连接到当前最长的链上,一个个区块连接起来形成了区块链。如上图所示,数据区块一般有区块头和区块体两个部分。区块头封装了当前版本号、前一区块地址、当前区块的目标哈希值、当前区块的随机数、Merkle 根以及时间戳等信息。随机数代表着该区块的记账权,最先找到正确的随机数的“矿工”将会获得该区块的记账权。时间戳则是记录区块数据写入的时间,有助于形成不可篡改和不可伪造的区块链数据库。哈希函数值是区块链记录交易的一种特殊方式。区块链通常并不直接保存原始数据或交易记录的初始值, 而是先做哈希运算, 即将原始数据按照运算规则转换成特定字符串后记入区块链。Merkle 树是区块链的重要数据结构。Merkle 根存在每一个区块的头部,通过这个 root 值连接着区块体,而区块体内记录着大量的交易,每个交易本身都有自己的哈希值来唯一标识自己。Merkle 树极大地提高了区块链的运行效率和可扩展性, 使得区块头只需包含根哈希值而不必封装所有底层数据, 这使得哈希运算可以高效地运行在智能手机甚至物联网设备上。此外,Merkle 树能够简化验证程序, 即在不运行完整区块链网络节点的情况下, 也能够对(交易) 数据进行检验。

每一个这样的区块依次连接便形成了区块链。取得记账权的矿工将当前区块链接到前一区块, 形成最新的区块主链。这一条主链记录了完整的区块链数据, 任何数据都可以通过此主链得以确认和查询。

相比于中心化系统,区块链技术具有去中心化、信息不可篡改、开放性等特点。去中心化:由于使用分布式核算和存储,不存在中心化的储存或者管理节点,所有的节点都会记录相同的信息。去中心带来的好处在于系统中任意一个节点发生意外都不会对系统造成太大损害,这极大地克服了中心化系统自带的脆弱性。信息不可篡改:区块链顾名思义是许多区块的链接。一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来。想要更改信息必须能够同时控制住系统中超过 51%的节点,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。开放性:中心化系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。

区块链技术的提出背景-去中心化思想

区块链的构想最早可以追溯到二十世纪自由主义经济学大师哈耶克的思想,哈耶克在其《货币的非国家化》一书中,提出货币发行权并不一定要属于政府部门,政府部门发行货币一定会造成通货膨胀,因此既然政府部门在发行货币方面并非完美,那也可以在货币发行方面引入市场竞争,由非政府部门发行货币,在自由竞争中决定哪一种货币可以生存下来,这就是哈耶克的“世界货币”思想。哈耶克所处的时代,正是通货膨胀难以遏制、高通胀和高失业率并存的时代,因此把通胀归结为货币现象,是货币学派所给出的答案。只要货币发行权掌握在政府手中,政府首先考虑的是自身财政的需要,所以政府先天就缺乏把纸币发行量限制在流通所需的界限之内的纪律,也就是说政府发行货币不具备内约束机制。这就是经济动荡的隐患所在。因此凡是政府发行的纸币迟早都会贬值的。

另一位经济学大师弗里德曼则认为,货币的总量应该按照 4%-5%这样的一个稳定的比率增加,他甚至建议废除美联储,而采用计算机技术建立比国家信用更稳定的货币体系,这样就可以达到稳定货币量供应,减少恶性通货膨胀。然而佛利德曼并不是计算机专家,他的思想流传了下来但是在当时并没有可行的操作技术。

最早将“去国家化”和“去中心化”思想引入货币中的即是中本聪(Satoshi Nakamoto),其在 2008年的白皮书《 比特币: 一个点对点的电子现金系统》提出了基于区块链技术的比特币概念,建立了比特币系统的基本设计框架和开放源代码系统,比特币正式诞生。

数字货币落实的难度-四大问题需要解决

然而,要实现一套去中心化的数字货币系统并非易事。以目前银行系统中的电子化货币为例,双方交易通过银行进行,银行以自身信用作为抵押为交易背书,这就是一个在中心化系统中实现交易的流程,但是如果去中心化,双方如何相信货币从一方转移到了另一方。因此一个可行的去中心化数字货币系统,要解决以下几个问题:

1) 货币防伪:如何验证货币的真伪

2) 货币交易验证:如何确定货币实现了转移

3) 双花问题:如何避免一笔货币用于两次交易

4) 拜占庭将军问题

比特币背后的区块链技术,正是因为解决了这些问题的突破性进展,才得以受到重视。我们可以看一下区块链系统如何解决了这些问题。

货币交易和防伪-数字签名机制解决

让付款方在交易单据上根据交易单内容加上其数字签名,并让付款方有办法可以验证签名的真实性。这里的数字签名采用了“非对称加密算法”。整个交易过程如下图所示。

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数字签名。签名者使用只有自己知道的密码作为密钥,可以对任意数据进行加密,加密后的数据就是数字签名。签字者可以公开一个“公钥”,其他人可以使用该公钥进行解密,如果解密后的内容与加密者的内容相符,就可以证明该内容为加密者所加密。而且同样的加密者,使用一样的私钥签署不同内容的交易单,也会产生不同的数字签名。如上图交易单关系图所示,每一笔钱的走向是由一系列交易单链串起来的。交易单签名的时候,签出来的名字, 不仅和一张交易单内容相关,而且还和这笔钱之前相关所有交易单的内容都相关(签字的形成,和前一个交易单的哈希值相关)。签字固化了一笔钱上所有交易单的内容、金额与之前的签字( 签字也是交易单内容的一部分)。任何人可以很容易的验证和这笔钱相关交易单链中的所有签字。这意味着要伪造或修改一个交易单,需要交易单链条中,被修改交易单后面所有交易单全部修改一遍。而交易单储存在全世界统一的账簿中。账簿又被所有用户备份。所以在区块链中没有任何人能够修改交易单链中间的单据。

这个过程中也自然完成了货币真伪的验证,因为每一笔货币都包含上一笔交易的信息,想伪造货币就需要和全网用户竞争,而这需要的难度极大,即 51%攻击问题,这个我们在之后会解释。

双花问题-时间戳机制解决

双花问题仍然是数字货币交易要克服的问题。在中心化系统中,银行提供了统一交易单系统,使用银行卡或者信用卡交易可以保证钱是只被交易了一次。比如同一个账户的两笔交易,在银行系统中都会有记录,只要前一笔交易成功,银行就会对该账户扣钱,第二笔交易由于时间在这之后,不会有同一笔钱花了联系的情况,这是银行系统对交易的背书。

而使用现金交易也类似,由于是物理上直接转移,不会出现二次支付的情况。而在数字货币世界中,假设交易者修改了交易单,使得同一个货币被使用了两次,就破坏该数字货币的生态,因此需要全网统一的交易记录和交易次序。比特币是通过时间戳机制来实现交易的全网记录的。

时间戳机制的含义是指对数据的先后次序进行标记,标记的产生是使用区块的哈希值。因为在整个区块链中,每一笔交易都会被记录在区块中,而区块之间是有前后次序穿起来,所以后一个区块的交易一定依赖于前一个区块。每一个区块都可以计算根据前一个区块产生的哈希值,并进行验证,如果验证成功,则表明该区块合法,然后每一个区块都建立起来。

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这样区块链条的产生不依赖于每个用户机器上的时间,只依赖于数据前后关系,这个关系不会因某一个用户机器时间不同而改变。如果改变区块产生的时间,则需要改变这个区块之后所有区块的内容,但是由于区块是在每个用户的机器上备份的,所以时间戳机制保证了不会产生双花问题。

拜占庭将军问题-PoW 机制解决

拜占庭将军问题是区块链系统最为核心问题,大概描述为:拜占庭帝国 N 个在不同地方的将军围攻一个敌人,忠诚的将军希望通过某种协议达成某个命令的一致(比如约定某个时间一起进攻),但其中一些背叛的将军会通过发送错误的消息阻挠忠诚的将军达成命令上的一致。如果同时发起进攻的将军数量少于 M 个,那么不足以歼灭敌人反而容易被敌人全部歼灭。怎样做才能保证有多于 M 个将军在同一时间一起发起进攻?

翻译成数学语言就是:假如节点总数为 N,叛变将军数为 F,则当 N≥3F+1 时,问题才有解,即Byzantine Fault Tolerant (BFT) 算法。拜占庭问题之所以难解,在于任何时候系统中都可能存在多个提案(因为提案成本很低),并且要完成最终的一致性确认过程十分困难,容易受干扰。但是一旦确认,即为最终确认。

比特币在创设时是通过工作量证明(Proof of Work)的思路来解决这个问题的。

去中心化网络由于没有一个中心的存在去证明某一个节点的可靠性,因此可能存在某些恶意节点为了自身利益做出不利于整个网络的事情,使得整个网络不稳定甚至瘫痪。比如矿工可以选择对其他矿工发起DDOS(分布式拒绝服务)攻击,拖慢竞争者的网络,以提高自己挖到区块的概率。这样发动攻击矿工获得更高的收益,从而引起矿工相互进行 DDOS 攻击,会造成整个比特币网络不可用,交易无法提交生效,进而导致整个比特币的价值降低。

工作量证明的思路是:

1) 全网节点写作产生交易记录和交易次序。每一笔交易记录都需要进行全网广播,这样每一笔交易

2) 每 10 分钟产生一个新的区块,这 10 分钟内所有的交易都会被记录在这个区块中。每个区块全局唯一,按照时序一个一个串下来,即为区块链。

3) 假设新的区块都是由诚实的用户创建的,就不存在拜占庭问题,但假设这个区块不是由诚实用户创建的,要如何判断一个用户是诚实的?使用工作量证明,即假设愿意付出一定工作量的用户应该是诚实可靠的,他创建的区块也是可信的,里面包含的交易也是可信的,就可以作为被全网用户接受的基础。每一个节点都可以参与工作量证明,通过一个难求解易验证问题的解决,获得工作量证明。

4) 把工作量证明的到数字 n、区块 ID、交易校验单、最后一个区块的哈希值等多个数字打包然后进行全网广播,各个节点就可以判断这个新区块是否包含重复交易,判断成功后将这个区块挂在本地备份的世界区块链尾端。

5) 节点选在最长的区块链,抛弃较短的区块链,使得全网节点全部确认一个共同的难度综合最大的区块链条,并在这个链条之后进行工作量证明。

6) 创建区块的过程,就是检验交易单的过程,也是保存交易单的过程,同时也是比特币产生的机制,是比特币系统的核心。全网节点创建新的区块,最长的分支代表全网最大的工作量证明,因此最长的链条是被全网用户所认可的最诚实链条。这一套区块链的设计保证了区块和交易的合法性,其机制如下:

1) 全网用户监督交易,所有交易记录被所有用户备份。如果想篡改某项交易或者创造新的交易单,则由于该交易单不被其他用户所认可而无法通过验证。

2) 时间戳机制保证交易顺序,区块链被修改可能性小。之前已经提到,时间戳机制使得每一个新区块都包含上一个区块数据的哈希值,新的区块建立依赖于老区块的数据,保证新旧之间是一个链条串下来的,使得顺序唯一确定,而且交易单数据不能被改变。

3) Sha256 解决问题机制使得区块的计算困难而验证容易。工作量证明机制需要用过 Sha256 算法,该算法实现起来难度较大,但是验证起来非常简便。保证参与的用户在一定程度上是诚实用户,使得全网协力。

4) 非对称加密使得别人无法伪造交易单。非对称加密算法会使得伪造他人签名变得困难,这样就无法使用其他账户交易得来的钱。

5) 工作量证明机制保证数量占优的诚实节点产生同意的交易内容与次序真实。如果一个用户试图否认刚刚发生的交易而企图收回刚才发出的比特币,则需要不断的伪造新的区块,因为全体用户只接受最长链条上的区块,即诚实节点所创造的区块,分支较短会被抛弃。因此假设想要作弊的节点要持续造假的话,他需要比全网其他用户的算力还要高,即至少占据 51%以上的算力,这在当前情况下已经是不可能的事情。而假设改作弊节点拥有这样的算力,直接参与挖矿变成诚实节点是更经济的选择。

区块链的主要类型

区块链主要分成三种:公有链、私有链和联盟链

公有链是一种任何人都可以参与公式过程的区块链,是完全去中心化的区块链,以比特币、以太坊为代表,来自于社会上的开源社区。公有链的主要特点有:1)大部分项目采用 PoW 共识机制,2)任何用户都可以访问;3)程序开发者无法影响客户,4)账户交易数据默认公开。私有链与公有链不同,其权限掌握在私人组织中,可以为企业或者政府,并非任何人都可以参与访问。

私有链的主要特点是:1)交易速度较公有链快,因为并非所有人都可以访问,节点数量少,而且少量节点就可以验证交易;2)数据被更好的保护,其数据被组织所私有。3)由于有组织去维护,其基本产品会得到保护,如银行的分布式解决方案。

联盟链的开放程度介于私有链和公有链之间,只有联盟的成员才可以访问,联盟链的主要特点是:1)主要为行业协会、机构组织所采用;2)不采用 PoW 共识机制而是采用 PoS 机制或者 PBTF 机制。有名的联盟链组织包括 R3 CEV 区块链计划,包括富国银行、美国银行等,平安银行也有参与。

应用场景:方兴未艾的发展态势

金融市场中一直存在着信息不对称的问题。因为信息的不对称,市场参与者之间建立有效的信用机制较为困难。这极大地增加了资金往来成本。区块链技术因为其去中心化,信息不可篡改,开放性等特征,成为了解决金融领域内信息不对称问题的潜在解决方案。目前区块链技术已经在电子支付、保险理赔、证券交易等多个领域有了应用。

(1)电子支付(比特币等电子货币):区块链技术能够使得汇款人和收款人之间直接建立联系。优化了汇款的流程,真正地做到实时到账。以比特币为例,比特币能带来更快、更廉价的转账模式。传统的银行转账收费高并且极为耗时,特别是进行跨国汇款的时候,因为其中牵扯了太多的第三方机构。如果使用比特币的话,整个转账体验将会极大地改善。对于比特币来说,转账只是一种点对点的活动,就和发送邮件一样,成本非常低,并且能快速到账。基于转账速度快这一特点,比特币还能更好地促进电子商务的发展。目前包括亚马逊在内的多家电子商务平台开始或正在准备接受比特币作为一种新型的支付手段。比特币使得消费者,特别是海外消费者的付款能够即时到账,大大加快了发货的速度,提升了消费体验。此外,因为比特币总数量恒定这一特点,比特币能更有效地抵抗通胀。当前信用货币体系最大的问题是货币的价值是受到央行控制的,当央行为了促进经济发展进行货币超发时,人们手中的货币会贬值,是一种变相的“收税”行为。然而,比特币的总量是恒定的,并且新币的开发速度正在不断减慢,这就意味着,比特币是一种类似于黄金的良好抗通胀资产。得益于区块链技术的匿名性和信息不可篡改特点,比特币还是一种更保密、安全的资金存储方式。

(2)保险理赔:区块链在保险理赔中的一个潜在应用是通过智能合同的方式简化理赔程序。保险公司和投保人只需要将保险合同整合到区块链中,那么该合同就称为了一种智能合同。当理赔条件被触发之后,保单会自动理赔。这样有助于保护投保人的利益,解决索赔难的问题。

(3)证券交易方面:传统的金融业务需要有金融中介机构的参与。以股票资产交易为例,将股票资产整合进区块链后,便可直接发起交易无需经过中介机构。投资者通过区块链代码表达双方达成的合约,这样合约便能够自动执行。此外,区块链还能降低监管成本。在这一领域,美国纳斯达克已经有了尝试。Linq 平台是区款链企业 Chain 与纳斯达克合作搭建的。这是一个私募股权交易平台。交易方的身份,交易量等信息都会被记录在区块链商。因为区块链的开放性,监管机构能轻松地进行市场监管,减少暗箱操作,内幕交易等。

(4)票据业务方面:区块链技术可以构建新型的数字票据业务模式。传统的票据业务非常依赖票据交易中心,因此会有较高的运营以及操作风险。通过区块链技术,票据可以实现去中心化的传递,消除对票据交易中心的依赖性。

(5)公共服务方面:区块链技术能够优化产权登记。目前,房地产交易市场存在透明度低、手续繁琐、记录出错等问题。区块链技术因为信息不可篡改等特性可实现对土地所有权、房契等信息的记录和追踪,并确保相关文件的可查验性。在医疗健康领域,区块链技术可以使得医疗机构之间做到更好地信息共享,进一步提高诊断准确率,改善治疗效果,降低医疗成本。在教育领域,区块链技术也能够解决现有的学生信用体系不完整、数据缺乏、验证手段效果差等问题。

监管机构-开放程度不一,支持区块链而打压数字货币投机

各个国家对于区块链及数字货币的态度和监管政策差异较大,而且政策的出台仍然慢于技术的发展。有些国家政策较为明确,如俄罗斯和中国,但有些国家比如美国,每个州都可以颁布法令,造成政出多方。但是对于区块链技术,大部分国家和地区认为其有较大的潜力和产业机会,而数字货币和区块链技术区分开,并纳入金融监管的范畴。

中国监管机构对区块链技术应用态度积极。中国央行行长周小川在 2016 年表示区块链是一些个选的技术,人民银行部署了重要力量研究区块链应用技术。中国央行副行长范一飞在 2016 年 9 月表示各个金融机构要建立灵活、可延展性强、安全可控的分部式系统架构,加强对区块链新兴技术的持续关注,不断升级产品和服务,提升普惠金融水平。

但是对于数字货币和 ICO,中国监管态度较为严厉。2013 年五部委联合发布了《关于防范比特币风险的通知》,支出比特币不具备法偿性和强制性的货币属性,并不是真正意义上的货币。而对于 ICO,在2017 年市场火爆以来,央行等七部委也发布了《关于防范代币发行融资风险的公告》公告,要求任何组织和个人不得非法从事代币发行融资活动,各金融机构和非银行支付机构不得开展与代币发行融资交易相关的业务。自该政策发布以后,中国大陆境内 ICO 活动已经全部停止。

美国也是对 ICO 强化了监管,美国证监会 SEC 在去年向投资者发布了某些上市公司进行 ICO 骗局的警告,其中有市场操作行为,后来 SEC 也暂定了一些有参与 ICO 或者代币发行的上市公司普通股交易美国税务局也开始探讨关于比特币和比特币现金征税的问题。各个州来看,纽约将虚拟货币管理和比特币牌照的管理编入了《纽约金融服务局法律法规》。特拉华州则较为开放,该州州长表示将择机开始将盖州的企业管理档案转移到分布式账本体系,该州的一系列举措和计划被称为“特拉华州区块链倡议活动”。2015 年纽交所入股了 coinbase,coinbase 获批了成立了比特币交易所。2017 比特币期货合约在美国芝加哥期货交易所和芝加哥期权交易所正式上线。

欧洲监管当局认为区块链可以改进证券交易的后流程。欧洲监管及市场管理局高官认为区块联合分布式账本技术将有助于对证券交易的后流程部分有成本和效率的改善。但是区块链所代表的分布式账本技术和中心化系统会有相当长的共存期,目前仍有交易量、可扩展性和隐私保护等诸多问题仍待解决。区块链技术有助于打通目前金融系统中被金融机构分割的体系,因此潜在的管理、风控、结算和清算成本都有降低的可能。但需要各类金融机构的参与,以制定共同认可的技术体系,破除体系间的孤立状态。

日本是世界上对区块链态度最好的国家。2017 年即出台了多项法令支持比特币发展,4 月份日本政府修订了《资金结算法》,承认比特币是一种合法的支付方式,并为交易所制定了一系列标准和规则。7 月份正式终止了在交易所购买比特币所需支付的 8%的消费税。8 月份日本金融厅(FSA)透露大约有 50家比特币交易所已向该机构提交了注册文件,并成立了专门监督数字货币的小组。9 月份发布了首批得到许可的日本“虚拟货币交易所”名单。日本境内的虚拟货币交易所主要有 Bitflyer、Zaif、BTCBOX、GMO、QUOINEX、BitBank、Bitpoint 等,日元结算的比特币交易曾一度占到了全球交易量的 65%,其次为美元。日本除了比特币以外,区块链的应用已经非常广泛,包括房地产登记、身份证登记、银行间清算、供应链金融、消费支付等多种领域进行了广泛地探索。

新加坡政府认为银行应拥抱创新。新加坡总理李显龙认为比特币和区块链技术将改变银行业。经营环境变得更具挑战性,而且更重要的是,技术的发展非常迅速,新的商业模式打破了传统的银行业务。他表示区块链技术能够应用于全额结算、金融交易记录等领域,发展空间较大。新加坡作为亚洲金融中心,应该不断发展,拥抱新的技术。新加坡金融管理成立了金融科技和创新组,针对区块链和金融科技企业退出了“沙盒”试验机制。

香港政府对于区块链技术持开放态度,也正在为区块链技术投入诸多资源。香港金管局在开发加密货币,同时也在测试贸易融资、贷款抵押申请和电子支票方面的应用。港交所也计划对创业公司和投资者提供区块链的平台。对于 ICO,香港的态度更多的是将其纳入监管范围。香港证监会在 2017 年 9 月发布声明,支出 ICO 发售会受到香港证券法律监管,而从事该项活动的人士或机构均需要向香港证监会注册并获得发牌。部分发售代币的集体行为可能被视为“集体投资计划”的权益,即可被视为“证券”,接受证监会监管。

俄罗斯对加密货币的态度较为谨慎,政府对于加密货币的边界有严格划分,会将加密货币视为金融工具类别。2014 年 2 月俄罗斯总检察长宣布俄罗斯禁止使用比特币。同年 8 月俄罗斯发布方案草案,将对创建和传播数字货币信息的行为进行行政罚款。2015 年俄罗斯央行继续讨论比特币监管问题。对于区块链技术,俄罗斯银行在 2016 年宣布开发一个“Masterchain”的基于以太坊的银行间区块链平台,提供给俄罗斯大型商业银行使用。

比特币:一种点对点电子现金系统

比特币(Bitcoin,缩写 BTC)是一种总量恒定 2100 万的数字货币,其和互联网一样具有去中心化、全球化、匿名性等特性。比特币的运行离不开两个核心概念:节点(node)以及去中心化账簿(ledger)。每一台装有比特币客户端的电脑称为一个节点,每一个节点都是平等的,不存在一个中心节点。无数这样的电脑相互连接形成的网络则是一种去中心化账簿。

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比特币的交易(转账)相比与传统银行最大的特点就是去中心化,不依赖于一个第三方的金融机构,每一个节点都会有一个“账本”记录所有发生的交易。例如,当投资者想要将账户中的比特币转给其他投资者时,他只需要向周围的节点广播转账交易要求。周围的节点会检验交易的真实性,然后记录在各自的“账本”中。最后,这些节点再继续将这个交易广播下去,直到所有的节点都收到并且记录这个交易的信息。实现上述过程的底层技术便是我们常说的区块链。

比特币的所有权是通过数字密钥、比特币地址和数字签名来确立的。数字密钥是由用户生成并存储的,称为钱包。数字签名是由数字密钥产生的,每一笔比特币交易都需要一个有效的签名才会储蓄在去中心化账簿中,因此拥有账户的密钥副本就相当于拥有了该帐户的控制权。数字密钥是成对出现的,由一个私钥和一个公钥所组成。公钥就像银行的帐号,是比特币的地址。而私钥就像控制账户的 PIN 码或支票的签名,代表着对账户的控制权。比特币另外一个重要的特征是它的总量是恒定的。新比特币的生成速度是递减的,“矿工”通过创造一个新区块得到的比特币数量大约每四年减少一半。2140 年时所有的比特币将全部发行完毕。

因为比特币的快速发展,区块链中比特币交易越来越频繁,因此出现了比特币交易拥堵的问题。为了解决这个问题,许多组织都提出了自己的 BIP 方案(Bitcoin Improvement Proposal)。但是因为比特币社区去中心化的特点,不同组织之间一直没能统一意见。8 月 1 日,ViaBTC 挖出了他们的第一个区块,对比特币区块链进行了硬分叉,由此产生了另一种比特币:比特现金(Bitcoin Cash,简称 BCC 或BCH)。比特现金诞生时,克隆了比特币原链上的余额,也就是说 8 月 1 日 所有的比特币用户都获得了等额的比特现金。和比特币相比,BCC 因为区块容量大,所以交易速度更快,手续费更低。

2017 年是比特币大放异彩的一年。其价格从 2017 年 1 月的 778 美元飙涨到了 12 月 17 日的历史高点——超过了 1.9 万美元。比特币的衍生品交易也正式开启,芝加哥期权交易所(Cboe)和芝加哥商业交易所(CME)先后推出了比特币合约。相较于投资者高涨的热情,各国政府对于比特币的态度是较为谨慎的。美国白宫在 12 月 1 日首次对比特币表态,承认美国政府正在监控加密货币的情况。印度财政部长 Arun Jaitley 对媒体表示,印度不承认加密货币是法定货币。俄罗斯通信和大众传媒部长 11 月发表声明称莫斯科永远不会合法化比特币。中国 9 月宣布取缔比特币交易平台。香港证监会近日告诫投资者注意比特币交易风险。

比特币的发行机制

要探讨比特币的价值,就要先看一下比特币的发行机制。前面提到了区块链是通过工作量证明这一机制来产生比特币的,这里详述一下其过程。比特币实际上记录在每一章交易单上,每一张交易单经过全网确认,因此每一个比特币的来源都可以形成追溯,保证其可靠性。那最初的比特币从哪里来?就是通过俗称的“挖矿”行为。

之所以将比特币的产生过程称为挖矿,是因为节点在进行工作量证明的时候确实付出了成本,需要靠计算机的算力去解决一个复杂的问题,而工作量证明的奖励就是比特币,整个过程与挖金矿的过程非常类似,中间会产生真实的成本(主要是电力)。

在每一个节点处,区块创建者(即矿工)通过矿机(通常是高性能 GPU 或者 ASIC 机器)收集网络中10 分钟内产生的新的交易单,将一个新数据块(未证实)与之前的数据块结合,通过运算前一个数据快的哈希值,不断调整该哈希值,使得其低于一个随机数。由于哈希计算不可逆(即不可以通过哈希值反推初始值),则只能通过矿机进行大量的运算,才可能得出一个合适的值,得出来之后将会进行全网广播,符合要求则该节点的数据块被全网接受,连接到原来的区块链尾部,成为新的区块,矿工获得比特币奖励,新比特币被创造出来(其实也是一张交易单)。

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根据比特币的算法,每 10 分钟会产生一个新的区块,每个区块会奖励创建者 50 个比特币,超过 21 万个区块后,奖励降为 25 个,在经过 21 万个区块,奖励再减半,所以按照这个等比数列计算下来,整个比特币网络的一共会存在约 2100 万个比特币,但是区块还会以每 10 分钟一个的速度创造下去,虽然后期比特币的奖励已经基本为零。但由于交易过程中产生的费用会继续授予区块创建人,因此仍然会有动力继续挖矿。这样可以看出,比特币由于数量是固定的,如果用作货币的话会有通缩风险。

比特币经济意义-从货币和资产角度

自比特币诞生以来关于比特币价值的讨论就从未止息,基本上有三类观点,第一种是认为比特币是数字货币的先驱,也是受众最广(从市值上看)的数字货币,有极高的价值;第二种认为比特币本身还有一定的价值,但是由于技术上还是有一些缺陷(比如交易速度慢等),不能成为通用的货币,但是区块链技术本身还是有意义的,新的数字货币更有价值;第三种就是认为比特币毫无价值,纯粹是极客的游戏,而且已经被高度控盘,失去了去中心化的意义,没有使用的必要。我们认为可以从两个角度去研究比特币的价值,一个是货币的角度,一个是资产的角度。

货币角度

货币已经从商品货币进入银行存款的时代,虽然早期的商品货币是不受控制的,但是在相当长一段时间里商品货币的发行已经被国家所控制,贵金属开采权掌握在国家手里,个人没有办法创造货币。进入信用货币时代,特别是中央银行诞生以来,货币的发行权完全是中央银行说了算。所以根据现代货币的定义,其无非是现金和各种类型存款的总和,这是现代银行对于货币总量的定义,从这个角度说,比特币是完全成为不了货币的,因为它既不是现金也不是存款。那么如果不以货币总量出发,而从货币职能的角度来看,比特币是否符合货币的要求呢?货币的职能有 以下四点:1)作为交换媒介、2)作为价值尺度、3)作为价值储藏手段和 4)作为世界货币。

作为交换媒介-被广泛接受 比特币作为交换媒介是受到认可的,已经有多种商品交易可以用比特币来取得支付。美国众多商家已经开始接受比特币作为支付手段,如 在线零售商 Overstock.com 和TigerDirect,卫星电视公司 DishNetwork,在线旅行预定代理机构 Expedia.com,礼品卡移动应用eGifter,游戏厂商 Zynga,以及星巴克等。

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而且比特币作为支付手段最被人津津乐道或者被人诟病的地方在于其匿名性,因为是一种点对点交易,交易双方不需要在交易过程中将身份透露给第三方机构,因此在一些灰色/黑色渠道交易中成为受欢迎的交易方式。其中最出名的一个案例是一款被称为 WannaCry 的比特币勒索病毒在 2017 年被不法分子针对 Windows 操作系统的漏洞传播开来。当用户主机被该病毒入侵后,会弹出勒索对话框,提示勒索目的并索要比特币,用户需要支付约相当于 300 美元的比特币才可以解锁自己的电脑。整个过程中采用比特币支付,对于黑客来讲非常安全,身份被追溯的风险降到很小,这就是比特币匿名性带来的好处,虽然用途饱受非议。

当然并不是说比特币可以被接受作为支付手段就可以作为货币,比如说同样作为货币,一个新兴市场国家的货币和美元相比,并不是同一概念,而市场或者人们观念中的货币,是那种可以大范围流行的,并被多数地区可接受并自由兑换的互补货币。要争取到这个地位并非易事,因此从本质上来说,去中心化的货币和中心化的政府具有天然的对抗性,政府没有办法实施货币政策已完成经济目的,也没有办法实现税收以实现货币的回流,因此政府层面对数字货币的态度以负面的居多,持正面看法多来自民间。

从便利性讲,目前最方便的支付手段并不是现金而是信用卡,一方面是信用卡刷卡方便,而且信用卡会带来更多的好处如折扣、积分以及礼品兑换。而相反比特币支付还有比特币的兑换费用以及各种学习比特币机开设账户的成本,相较而言信用卡支付的便宜程度更受消费者青睐。而且目前大部分商品的定价还是以美元为锚的,比特币剧烈波动的特性使得用比特币支付有一些困难,因此比特币作为交易媒介的前途仍未可知。

价值尺度-比价波动大,难以形成稳定的衡量标准 货币作为价值尺度是用来衡量商品本身价值的大小,是一种观念上需要多少货币去兑换的概念。这就表明货币本身需要有一定价值,才可以和商品的价值进行比较,进而得出这件商品需要多少货币去获得。对于数字货币而言,其本身具有一定的价值,可以被信用货币所度量,因此同样可以将其价值与一般商品比较,这是与货币的价值储存相关的,若一种货币毫无价值,那它必然无法去衡量商品。因此用比特币去衡量商品价值,无非是将比特币与现有的信用货币进行换算而得出的一种单位。少数商品的价值体现在本国仍然是以该国的信用货币进行标记,即便是黄金,在实际应用上也没有见到商家以黄金单位标记一件商品的价格,因此作为价值尺度还是需要使用者在观念上接受比特币,才可以讲起作为一般商品的计价手段,从这个角度上将,比特币的该项职能较弱。

价值存储手段-具备一定的价值 比特币肯定是有价值的,这一点无可否认。从诞生之初,虽然比特币的币值一直都有大幅波动,但是趋势上来看其交易价格在不断攀升,整体比特币市值已经接近了 2500 亿美元,一方面比特币确实有被控盘的现象,价格容易被拉升,另一方面由于前面提到的算法机制,实际挖矿成本在不断攀升,目前一个比特币的挖矿成本约 3000 美元。所以比特币的价格不会归零,至少会在其成本线以上(当然也有可能就是谁也不挖矿了,区块链价值毁灭,容后讨论)。比特币作为价值存储手段更类似于资产而非货币,我们在资产角度会详细讨论。

世界货币-目前难以和美元相媲美 世界货币职能是指在跨越国界的世界市场上起到一般等价物作%E

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