比特幣：一種點對點的現金支付系統
比特幣白皮書雖僅僅十來頁，但其內涵卻極為豐富。本想用一篇文章去解析比特幣白皮書，卻發現十分之難。因此，對於比特幣的白皮書的分析分為幾篇文章去寫。此篇文章將介紹比特幣的發行機制。
?首先，要理解比特幣的機制，必須先說明下貨幣的本質是什麼？貨幣沒有價值，但是具有使用價值，其在交易中充當媒介。本質上來說，貨幣體系其實是一個賬本，特別是電子貨幣系統下，這個特點表現的尤為明顯。比如拿支付寶來說，小明給小紅10塊錢，支付寶的賬本上就記錄：小紅+10，小明-10。而實際上，錢並沒有發生實質的變動，只是在賬本上進行了記錄。
?
?
比特幣如何發行
中心化的系統由中心化的機構來發行貨幣，而比特幣是去中心化的，那麼怎麼發行貨幣呢？比特幣的發行是通過挖礦來完成的，全網平均十分鐘挖出一個區塊，系統就發行12.5BTC（最初是50BTC，每挖出21萬個區塊獎勵就減半），獎勵給成功挖到區塊的礦工。
首先解釋下什麼叫挖礦，其實挖礦就是一個找隨機數的過程，比特幣的區塊中包含一個無意義的隨機數，通過不停的探索去找到有效的數。看到這可能有人不明白了，為什麼要挖礦，為什麼要去找一個隨機數？回到上面所說，其實貨幣本質上是個賬本，賬本自然是需要有人來記賬的，中心化的貨幣體系有中心化的機構來記賬，但是比特幣由誰來記賬？比特幣的發行和比特幣的記賬可以說緊密聯繫在一起的。礦工通過尋找隨機數來爭奪記賬權，記賬後獲得比特幣作為獎勵。
挖礦，到底怎麼挖？其實就是通過礦機去尋找這個隨機數。當然這個礦機也不是我們傳統意義上的礦機，就是一個能夠進行計算的計算機。由於比特幣設計的機制是越到後面越難挖到，早先的時候，其實我們自己的個人電腦就能挖礦，因為我們的電腦也能夠計算。但是到現在，個人電腦的算力太低，自己挖礦十分困難，而且由於進行挖礦是件十分費電的事兒，因此產生的挖礦收益或許還覆蓋不了成本。
人都是十分經濟的，由於挖礦難度開始上升，自然而然就會對算力高的機器產生需求，這是一方面。另外，由於找隨機數有點像買彩票的感覺，這麼多人挖礦，今天你可能找到這個隨機數，明天你就可能找不到這個隨機數了。對於專業的礦工來說，那就可能出現今天吃熊掌鮑魚，而明天餓肚子的情況。為了平衡不同時間點的收益，礦工就會聚集在一起，大家為了同一個「挖礦夢」。這樣的情況下，有兩個好處，第一個，由於前面所說的，挖礦是個通過計算機算力去尋找隨機數的過程，如果礦工抱團，將會有更大的算力，有更大的幾率找到隨機數；其次，大家挖礦得到的比特幣進行分攤，就可以做到每天的收益比較穩定，而不容易出現好幾個月一個比特幣都挖不到的情形。這樣，慢慢的，就形成了礦場。中國在算力高的時候，可以達到全球算力的70%-80%。第三個方面，挖礦是件很耗電的事兒，所以很多礦場都跑去了一些經濟不好、比較偏的地方，因為那裡的電價便宜。說來也很有意思，前段時間盛傳國家要關閉比特幣礦場，擁有中國最大的礦場的吳忌寒說：關只是關不合法用電的礦場，合法的礦場不會關閉，因為正常經營的礦場對當地經濟起到了促進作用，幫助一些小水電廠還了貸款，這種可以算是精準扶貧。
三個問題隨之產生：
為什麼中國算力為什麼可以佔據到全球算力的70%-80%？
擁有中國最大礦場的吳忌寒是何許人也？
中國控制了這麼高的算力，中國是否可以控制比特幣呢？如果中國能夠控制比特幣，那麼比特幣所想要的去中心化是否就破滅了呢？
中國在比特幣發行中佔據何種地位
先來體驗下實際的礦場：
（圖片來源：紐約時報）
?先來介紹介紹吳忌寒。吳忌寒，85後，北京大學畢業，擁有經濟學和心理學雙重學歷。2009年，吳忌寒從北大畢業，進入了投資行業。擔任風險投資分析師和投資經理。投資行業嘛，業績說話，2009年正是經濟危機時期，經濟整體下行。做投資自然有壓力，吳忌寒開始去尋找新型的投資。兩年後，吳忌寒接觸到了比特幣，這一接觸，不可收拾，吳忌寒把他所有的積蓄全部買進了比特幣。
同樣將積蓄狠狠砸在比特幣上的，還有個叫長鋏的科幻作家。長鋏當時擁有幾千枚比特幣，作品連續三年獲得中國科幻銀河獎。2006年，和長鋏的作品一同獲獎的，還有劉慈欣的《三體》。這個人在我之前的文章中出現過。沒錯，就是下圖的這個哥們。這哥們不僅自己傾家蕩產的買比特幣，還鼓勵別人買。
這兩個人創建了一個社區：巴比特社區，可以說是國內最早的關於比特幣的專業社區，對於向中國普及比特幣等加密貨幣起了很大的作用。
隨著比特幣的升值，他們完成了他們的原始積累。他們不再滿足於通過交易比特幣來賺錢，他們想干更大的事：去生產比特幣挖礦機器。這個是個正確的選擇。在所有的狂熱行業，為狂熱行業提供的服務行業都是最賺錢的。就拿幣市和股市來說吧，為什麼牛市的開始是券商股先漲？因為牛市交易量上升，對於收取交易費的券商來說，他們的業績自然就會大幅上升，股價自然而然就會受到追捧，而在熊市當中，券商股也會自然而然的一蹶不振。
再來說說幣市的交易所。真的不算不知道，一算嚇一跳，牛市時候的虛擬貨幣交易所賺錢的速度簡直讓人咂舌。我仔細的去研究過，以全球最大的交易所幣安為例，其比特幣交易量單日成交在1億美金左右（當牛市的時候，比特幣交易量最大的交易所單日交易量能達到10億美金），除了比特幣，其他的虛擬貨幣交易對大約有250個交易對（保守計算），例如BTC/USD就算一個交易對。根據我的觀察，在牛市的時候，在幣安中，交易對最低的成交量在500-700成交量單日成交量，而最高的成交量在10000-13000以太坊單日成交量。有人或許不明白，為什麼是按以太坊來計算成交量？其實是這樣的，幣市除了幾大主流貨幣設置了和法幣的交易對，其他大部分交易都是幣幣交易，即：虛擬貨幣和虛擬貨幣之間進行交易。例如，擁有比特幣的人和擁有以太坊的人之間交易。以太坊在牛市當中的均價大約在5000-10000元單個。假設以太坊按6000元來計算，所有的交易對都按日成交量3000eth來計算。由於幣市交易雙邊收費，每邊收費千分之一，那麼單日手續費可以收取900萬元，一個月下來可以賺取手續費2.7億人民幣。交易所就僅僅只有手續費收入嗎？不是的，你要把交易所的虛擬貨幣和法幣都提取到自己的賬戶，這個要收費。新ICO的虛擬貨幣要上這個交易所，要收取上幣費。交易所還會投資一些ICO，這些錢不知道有多少。交易所還可能參與交易，交易可以賺錢。因此，對於全球最大的交易所幣安，我預估一個月的收入在5-10億人民幣。如果牛市持續1年，60億的收入。而為獲取這些收入，基本上不用花費太多的費用。
這麼賺錢的交易所，它發展了很多年嗎？不，僅僅數月而已。幣安是個很幸運的公司。可惜，當時它的ICO我沒有參與，它的代幣翻了幾百倍。那個時候，層出不窮的交易所，我並不是很看好做交易所的公司，因為在幣市，交易所是強者恆強的：新的投機者加入一般都選擇大的交易所，好的ICO都會選擇在好的交易所交易。因此好的交易所聚集了很多的資金以及很大的交易量，而新發展的交易所往往很難在老牌交易所手中分一杯羹。幣安的出生趕在了一個好時候，當時正是國家禁止交易的時候，國內的交易所紛紛倒下，而幣安似乎早有預見，及早的將公司註冊在日本，逃開劫難，眾多的中國數字幣玩家流向幣安，再加上幣安本身的用戶體驗較好，而外國平台上新幣較少，幣安乘著2017.9.4號之後的ICO熱潮一路向前，登上世界第一大交易所的寶座。而這中間，僅僅不過短短的數月，幣安即從一個不知名的交易所成長為全球第一大交易所，成為一個在市場火熱期月賺5-10億的這麼一個龍頭公司。而往日風光一時的雲幣，就在這波災難中沒落了。有的時候不得不感嘆：成功，確實需要那麼一點運氣。
礦機行業同樣是一個相當賺錢的行業。在比特幣價格持續攀升的階段，很多人投入挖礦的這個行業中，比特幣礦機自然也受到了追捧。吳忌寒進入這個行業，不算是一個偶然。他翻譯的比特幣白皮書《比特幣：一種點對點的現金支付系統》是流傳最為廣泛的中文比特幣白皮書。但他的成功和幣安如出一轍，2013年，吳忌寒創建比特大陸，開始推出礦機，比特大陸生產的礦機思路正確，上市即大受歡迎。問題是：吳忌寒不是干投行的嗎？為什麼他能做出好礦機呢？只因為在人群中多看了「詹克團」一眼。吳忌寒在北京的街上散步時，詹克團的一名業務員主動上前推銷業務，就這樣，詹克團進入了吳忌寒的視野，詹克團是個技術大牛。比特大陸的第一代礦機推出不久，全球最大的比特幣交易中心Mt. Gox發生欺詐和盜竊事件，比特幣價格在短短三個月內遭遇腰斬，並在接下來的一年中，從最高點1100美元，一路下滑到最低的200美元。全球最大的比特幣交易中心Mt. Gox發生欺詐和盜竊事件，比特幣價格在短短三個月內遭遇腰斬，並在接下來的一年中，從最高點1100美元，一路下滑到最低的200美元。所有的礦機巨頭都在這場災難中倒下了。而只有比特大陸苦苦支撐。終於2015年，比特幣價格回暖，礦工驀然回首，市場上只剩下比特大陸的礦機了，比特大陸就在這場災難中迅速成長，成為全球礦機霸主。據估算，比特大陸一年的運營利潤達到30億到40億美元。據說，人的一生中有三次重要的機會，抓住其中一次，都能改變你的人生。幣安和吳忌寒十分的傳奇，只因他們抓住了一次機會。
比特幣回暖，比特大陸礦機成為市場上幾乎唯一的選擇，有句話叫近水樓台先得月，中國礦工迅速龐大起來，這也就是為什麼在鼎峰時期，中國算力可以達到全球的70%-80%，可以說，比特幣幾乎被中國的算力掌控，掌控著算力意味著說話的聲音就大。中國在比特幣的發行過程中佔據了最重要的角色。
正如我上篇文章所說，去中心化和中心化永遠處於一個此消彼長的過程。即使致力於去中心化的比特幣，在這件事上卻遭遇了極大的尷尬，算力都被中國人控制，中國人在比特幣上說話的聲音極響，以至於可以和比特幣的核心開發團隊分庭抗禮。畢竟，這些中國礦工要維護自己的利益，他們會抱團，抗議一切比特幣核心開發團隊所做出的的一切不利於他們的行動。
為何採用挖礦這種方式
正如上文所說，比特幣的新幣產生和記賬是在一起的。也就是說：當一個人記賬成功，他將獲得新發行的比特幣作為激勵。人都是經濟的，不可能平白無故的為一個公共的賬本去貢獻自己的精力，那麼需要一定的激勵去鼓勵他記賬。那麼這個獎勵就是獎勵礦工新發行的比特幣。
因為比特幣想要創造一個去中心化的貨幣，那麼務必要保證記錄的賬本是不偏不倚的。如何保證呢？中本聰的設計是：競爭記賬法。也即前文所述。由於每次記賬都是根據競爭方式產生，也就是每次記賬的人都會不同，那麼記錄的賬目會相對可信。在去中心化的世界裡，誰來記賬總是個麻煩。如果一直由一群人記賬，那麼這個賬本就會變得中心化，從而可能導致記賬的人產生私心。因此這種競爭式的記賬方式是符合中本聰的理念的。可是事實總是不完美。大家如何來競爭記賬？前文已做闡述，即是大家通過尋找隨機數來爭奪記賬的權利，計算能力高的人自然而然更加容易獲得記賬的權利，那麼如果算力集中，就可能導致記賬的人總是或經常是某一個群體。這個群體就是吳忌寒為代表的礦工。
這種通過算力來爭奪記賬權的缺陷很多，但卻是目前使用最廣泛的一種方式，這種方式叫POW，即proof of work。如何理解POW：所謂POW，就是你能獲得的幣的數量，取決於你挖礦貢獻的有限工作。也就是說，你用於挖礦的礦機的性能越好，分配給你的收益就會越多，這就是根據你的工作證明來執行幣的分配方式。通俗的說，POW的意思就是社會主義，按勞分配，多勞多得。
這種方式又有什麼好處呢？POW假設的是大多數人不會在記賬的時候作弊，如果你想作弊，你要壓倒多數人的算力，也就是說你的算力必須達到51%。因為POW機制是使用算力來作為競爭條件的，使用算力優勢可以撤銷已經發生的交易。比特幣的設想是完美的，他通過獎勵機制來鼓勵更多人參與記賬，如果在記賬人數足夠多的時候，這樣你一個人想要達到51%的算力極為的困難，也就是說，你想篡改比特幣的交易記錄難度極大。
正是這個機制，體現出來了區塊鏈的其中一個極為重要的特性，即賬本不容易被篡改。如果相應的個人信息記錄於區塊鏈中，你還想偽造你的成績嗎？你還想修改你的個人信息嗎？更不可能發生有的牛人侵入學校系統修改自己的成績。這個特性也將使得區塊鏈在很多舞弊眾多的行業的適用。
說到這，必須要提下有人說當量子計算機出現後，區塊鏈的這種不易篡改的方式極易被量子計算機攻破。先給出結論：（1）量子計算機的出現將在20-30，甚至在30-50年才會出現。量子計算機在發展，而加密機制亦在發展；（2）如果你擔心比特幣被攻破，那更要先擔心現有的信用卡、網銀、微信支付、支付寶支付。這些都是基於非對稱加密方式進行加密，量子計算機一旦出現，岌岌可危的不僅僅是比特幣，而是整個Internet。你無法信任你的銀行的網站，銀行無法信任你的USB token里的私鑰提供出來的簽名。我們的數字化時代將會走向黑暗時代。然而這時你還是能信任你的比特幣錢包。針對這些的技術分析，將於下節對於比特幣的加密演算法分析中進一步的展開。
基於POW的缺陷所在，有人設計了一種新的方式：POS，即proof of stake。也就是權益證明。POS力圖解決POW機制中大量算力資源被浪費的情況。這種機制通過計算你所持有的數量佔總幣數的百分比以及佔有幣數的時間來決定記賬權。這原理有點像我們國家對於股票分紅的徵稅機制。持有的時間越長，稅率將更低；持有的股數越多，徵稅的金額將越大。即時間和金額綜合考量。通俗的說，POS就是資本主義，按錢分配，錢生錢。
然而，POW更顯示了公平性，因為大家是按勞分配，只要肯勞動，就可以創造財富，不管你是誰，你來自哪裡。這就是中本聰的核心理念所在：去中心化。沒有一個人是這個世界的主宰，大家都是芸芸眾生皆平等。而POS的產生破壞了這種理念，因為越有錢的人將獲得更大的記賬權，那麼資源會往有錢的人手中集中。這樣，POS機制將會使得不平等產生。之前文章我介紹的EOS正是基於POS機制的升級版。EOS固然受到市場的追捧，然而中心化的機制卻實實際際的打破了區塊鏈的核心要義：去中心化。EOS未來會幾何，還有待時間的證明。
