《去中心化应用》试读：1.1 预备知识：什么是比特币

一种用于构建可扩展、可盈利的大型应用程序的新模型已经出现。 凭借其加密存储账本、稀缺资产模型和点对点网络技术，比特币开辟了一条新道路，为称为去中心化应用程序 (dapps) 的新型软件奠定了基础。 虽然 dapp 刚刚引起媒体关注，但我相信有一天它们会变得更加广泛，并且将远远超过当今最流行的网络应用程序。 它更灵活、更透明、更分散、更有弹性。 它的结构比当前的软件模型更具激励性。 如果您想自己学习和创建此类应用程序，这是第一本可以帮助您的书。 1.1 预备知识：什么是比特币 在深入介绍dapp之前，我们先来谈谈比特币1和Web。 在过去的 10 年里，我们看到 Web 呈指数级增长。 随着联网设备遍布全球，互联网用户数量已达数十亿。 乍一看比特币特点去中心化，Internet 协议套件具有良好的通信标准：链路层将一些数据放在线路上； 网络层路由数据； 传输层持久化数据； 应用层以应用程序的形式提供数据抽象。 这 4 个协议层在数据交换中无缝协作，但不幸的是它们交换的不是价值。 对于价值交换，比特币充当这 4 层之上的第 5 协议层。 注1：在中国，比特币、以太坊等“虚拟货币”不具有与货币同等的法律地位，不能在市场上使用。

本书内容仅代表作者个人观点。 ——编者按 今天我们确实有在网络上进行支付的方法，但问题是它们总是被低效的遗留系统所困扰，例如在互联网出现之前设计的自动清算所系统（automated clearing houses）。 清算所，ACH）。 这些传统的支付系统需要依赖中心化的清算系统，速度慢得让人难以忍受。 机器不应该等待数天才能结清付款。 他们不断地相互沟通，应该能够相互发送数十亿的小额支付来计量电力和存储空间等资源，而不会产生高昂的中间商交易费用。 比特币解决了这个问题。 随着比特币的出现，即时、分散和匿名的价值转移终于成为现实。 比特币的神秘创造者，自称中本聪的人，有效解决了困扰密码学研究数十年的拜占庭将军问题。 以下引用定义拜占庭将军问题的论文（Lamport，1982）：“（假设）拜占庭军队的一些将军在敌人的城市周围扎营。他们只能通过信使相互交流，并且必须就作战计划不过，其中可能会有一个或几个叛徒，想要迷惑别人，那么我们要解决的问题就是找到一种算法，保证忠诚的将领们能够达成共识。 在比特币中实现去中心化 统一的共识意味着任何一方都不需要信任其他参与信息共享的各方，也不需要通过中央权威来共享信息，包括以价值交易形式存在的信息。

比特币和其他“加密货币”将有助于定义互联网的第 5 层协议，使机器能够像数据一样快速有效地传输价值。 比特币是在线传递价值的有用工具，但其最有价值的贡献是其革命性的底层技术：区块链。 该技术首次使去中心化共识成为现实。 区块链是比特币网络上发生的所有交易的大规模复制数据库。 它使用一种称为工作量证明的共识机制来防止网络中的双重支出。 双重消费问题困扰了密码学研究人员数十年，这意味着坏人可以拒绝第一笔交易比特币特点去中心化，从而达到重复使用同一笔资金的目的。 工作量证明通过将矿机（矿工）引入网络并使用其硬件进行密码证明来解决这个问题。 矿工是验证交易的比特币网络节点，根据自己的区块链历史检查交易。 区块链历史包含网络中曾经发生过的所有交易，是带有时间戳的记录。 理论上来说，区块链的历史是可以修改的，但是因为工作量证明，需要动用网络上大部分的算力来进行验证。 因为目前比特币网络的算力已经远远超过了世界上所有超级计算机算力的总和，所以想要攻破比特币网络难度极大。 工作量证明在功耗和计算负载方面是昂贵的，但它是已知的唯一防止女巫攻击的机制。

女巫攻击是指不良行为者在网络中声称具有多个身份并获得对他们不应该进行攻击的资源的访问权。 一次成功的女巫攻击很可能会导致比特币完全贬值，因为人们不再相信它的稳定性。 尽管工作量证明很昂贵，但它是迄今为止唯一被证明可以大规模工作的机制。 我们有一个称为区块链的新工具，它是一个可防止女巫攻击的大规模复制交易数据库。 区块链首次让我们在不使用中央服务器的情况下实现了去中心化的共识。 您可能想知道这是为了什么，您应该这样做。 接下来，我会花大量篇幅帮助大家考虑所有的可能性和实现方式。 但现在的重点是让您明白，这只是可以帮助您创建有利可图的去中心化应用程序的众多数据结构之一。