MoneyButton 的 CEO Ryan Charles 前阵子做了一系列的 Theory Of Bitcoin 访谈,内容十分丰富,本文是该系列的总结,分享于以飨读者。

1. 简介

比特币的发明者是一位澳大利亚 - 英国的多才多艺天才,他痴迷地研究并获得了与数字现金相关的每个主题的学位,直到创造比特币十多年后,而在其期间他申请了许多专利,比包括马斯・爱迪生(Thomas Edison)在内的历史上最多专利申请的人还要多。他的名字叫克雷格・赖特博士。我叫他克雷格(Craig),就像大多数认识他的人一样。

当我在 2011 年 5 月 13 日发现比特币时,它似乎有可能成为一个新兴产业的基础,例如 1990 年代的互联网。因此,我开始了一项研究比特币并在其基础上开展业务的计划。我开发了 Money Button,这是一个基于比特币的简单付款系统。

我于 2017 年初第一次见到 Craig,当时我的前联合创始人 Clemens Ley 独立地发现了比特币的图灵完备性,并以通过电子邮件将其发送给 Craig 的公司 nChain。当时,许多人都认为比特币不是图灵完备的,但事实上它是。克雷格(Craig)是第一个 在一个小组讨论中公开发表此言论的人,尽管没人相信他。在这次小组讨论之后的两年后,nChain 对当时 Clemens 的工作很感兴趣,因此我们在伦敦安排了与 Craig 的会议。

与克雷格(Craig)交谈了一天多之后,很明显他是一个非常博学的人。他的讲话水平很高。大多数人会觉得很难听懂他说的话,好像他在日常演讲中是在大学演讲的水平上讲话一样。但不仅如此,他同时在五个或更多学科的大学水平上演讲,因此实际上这些讲座的信息密度比大多数大学的演讲要高。甚至受过良好教育的人通常也无法听懂他所说的大部分内容。

从那时到现在,行业中发生了许多戏剧性的事件。重要的是,在这其中的选择过程中,几乎整个行业都对比特币的初衷不感兴趣。更糟糕的是,据我所知,几乎没人能理解。几乎没有人似乎意识到比特币理论的跨学科性,更不用说掌握材料了。大多数认为自己理解它的人似乎最多只能理解百分之一,并在最坏的情况下他们会误解它。因此,我们开始将 “加密货币行业” 与比特币行业区分开来。他们的行业基本上与比特币的最初想法无关。

对于我们当中的一些人来说,显而易见,我们需要大幅增加对比特币的了解。我甚至不确定除了 Craig 之外的其他人是否真的对此有完整的了解。Craig 今年早些时候与我联系,问我是否想学习 “比特币那另外 99%的部分”。这似乎是千载难逢的机会,可以向肯定是世界上最有知识的人之一学习,所以我欣然同意了。

我问克雷格(Craig)是否想将我们的讨论变成公共视频系列。这将是用一箭双雕一种方式:我可以直接向克雷格学习,也可以帮助克雷格吸引更多的受众,他们也可以从相同的材料中学习。克雷格同意了。因此,我们创建了 比特币理论访谈系列,进行了长达 20 小时的讨论,在其中我问了 Craig 问题,这些问题涵盖了人们必须掌握的大约 16 个不同学科。我们之所以要花 20 个小时,是因为这大约是一本有声书的长度,因此它应该具有与一本书差不多的信息,而同时又足够短,可以作为任何专职人员参与其中业界的参考读物。

该系列分为导言,六篇关于理论主题的访谈,一篇关于比特币的历史,一篇关于比特币的未来的访谈以及一个结论。在本文中,我对这次访谈进行了总结。

2. 网络

克雷格(Craig)创建比特币是因为需要存在数字现金来解决互联网的安全问题。互联网的安全性问题实质上是从一开始时就没有充分考虑安全性而设计的,而是在事后添加,并以具有多个中心故障点的方式完成了安全性。这甚至比单点故障还差。它实际上具有多个不同点,因此,如果任何人受到损害,不仅会破坏互联网上所有内容的安全,而且会破坏所有历史,现在和未来,这将是一场巨大的灾难。实际上,这样的惨厉实际上已经发生了。请参阅 Diginotar Hack。互联网并不安全。

互联网是一个网状网络。比特币解决方案的一部分是创建了一个不同类型的网络。本系列的 Logo 其实是一个 8 节点的小型世界网络的外观。实质上,这就是比特币的节点的样子。它们的数量很少,因此它们被激励连接到所有其他节点,因此当它们找到一个块时,所有其他节点都会立即获得它。

比特币有多个网络。节点(“矿工”)是一系列叠加网络(如洋葱)相互叠置的核心。理解最上层的最简单方法是 SPV 节点(简化的支付验证,如 原始白皮书中 所定义),它们相互发送和接收交易,但不发送和接收不属于它们的交易。

我们应该区分理论和现实。从理论上讲,矿工节点是一个完整的图(每个节点都与其他每个节点相连),而 SPV 节点是位于上面的网状网络。在实践中,矿工节点不一定都彼此连接,而是大致如此。因此,我们说矿工节点形成一个 “接近完整的图”。而且 SPV 节点甚至还不存在 - 长话短说。我的公司正在与其他许多公司合作创建满足白皮书中定义的标准化 SPV 钱包,这对于比特币的安全性是必不可少的(块头必须是公共的且广泛分布,这是 SPV 节点的安全性服务) 。

Watts 和 Strogatz 于 1998 年 建立了比特币网络背后最重要的理论。互联网在 1960 年代和 1970 年代是一个了不起的发明,但是网络理论的这些新进步以及硬件的进步(快速和无处不在的光纤连接)使更好的网络成为可能。比特币是下一代网络。可以将其切割到 Internet 上以提高安全性,并可以最终替代 Internet 的 TCP 层作为更安全的选择。

3. 法律概论

克雷格研究了许多不同的主题来发明比特币,包括法律学位,他于白皮书出版前不久于 2008 年完成了该学位。他不仅追求知识本身,而且学习有关比特币的所有相关主题,以确保他正确解决了数字现金问题。他拥有超过十七个大学学位,并且他至今仍在继续追求更高的学位。

数字现金多次失败。克雷格(Craig)于 1990 年代加入马克吐温银行(Mark Twain Bank),后者试图使用 DigiCash,这是由数字现金的先驱 David Chaum 创建的公司。David Chaum 从 1982 年开始在这篇论文中首次描述了数字现金 ,他执迷了数十年,直到最终失败。David Chaum 的方法以及几乎所有其他数字现金方法都存在一个问题,那就是创建纯匿名货币的执着。这个问题在某种程度上是显而易见的,因为它助长了犯罪,并且变得不可能遵守法律。因此,一种适当的数字现金解决方案必须是合法的,并且使用它的银行或其他公司必须有可能遵守所有法规。克雷格(Craig)知道法律是中央法律,因此他专门研究了此法律,以确保这对比特币来说不会成为问题。

在深入探讨比特币的细节之前,克雷格(Craig)帮助我了解了一些法律基础。最重要的基本法律概念是规则或法律的概念,即这样的观念,即存在由社会决定的法律,它平等地适用于每个人。没有人能超越法律。在法律面前,我们都是平等的。

4. 比特币的法律方面

比特币是将法律引入互联网的一种方式。它使我们能够使用法律来执行合同以及识别和起诉罪犯。这是一个核心且重要的想法,因此我再说一遍:比特币不仅不是摆脱政府的方法,而且正好相反。比特币经过专门设计,允许政府在互联网上同时执行民法和刑法,从而开辟了在没有互联网的情况下以不可能或非常困难的方式在互联网上使用法律的可能性。比特币是一项法律创新。

让我们考虑两种情况。为了执行合同,所有相关合同都可以不可逆地写入和签名并散列到区块链中,从而可以在需要时将完美无瑕的综合证据提交法院。例如,购买数字内容。购买者可以声明购买者必须遵守的数字内容的约束条件,并且如果购买者进行欺诈(例如,通过对内容进行不正确的再许可),则可以使用区块链上的数据来提供签订了哪些合同和以什么顺序在法院中,使合同的可执行性更加有效。

刑法也是如此。通过不仅将比特币用于支付,还将其用于合同(经过加密,因此安全的链上链),可以发现并证明犯罪。在某些情况下,可以自动发现欺诈,例如使用比特币缴税,可以使用区块链数据执行审计,从而大大提高了税务机关的审计效率。比特币将帮助政府征收税款,并将帮助企业支付税款。每个人都可以通过提高效率来取胜。使用比特币时,即使最恶劣的犯罪也无法消除,因为可以跟踪所有内容。比特币通过透明鼓励诚实。

金钱是法律和合同的核心,因此存在一系列法律法规,其中重要的是使比特币既合法又使使用比特币的企业和个人有能力遵守。这些问题的不完整列表如下:

  • 比特币是合法创建的。澳大利亚没有禁止创造货币的法律。
  • 节点构成结算层,而不是货币发送者。
  • 从 Howie 测试的意义上讲,比特币不是一种证券,尽管从更广泛的意义上讲它是一种证券,它实际上包括任何金融资产。
  • 从法律意义上讲,比特币是可替代的,但是由于可以跟踪每个 UTXO,因此它不是匿名的,不遵守金融法规的企业或个人可能对归还丢失或被盗的资金负责。
  • 区块链不会转移您的币,而您会这样做。
  • 因为协议是固定的,所以节点不形成同盟关系。(相反,在中央组织确实更改规则并且该组织没有公司的备用网络上,个人(通常是开发人员)可能会对这些备用方法承担责任。)
  • 比特币交易可以但不一定是合法签名。如果签名者看到合同完整后再签名,则该交易可以是法律意义上的签名。

法律是复杂的,并且取决于特定的国家,因此,此列表仅应作为与比特币相关的法律类型的参考,绝不具有权威性。

总而言之,不仅比特币是合法的,而且因为一切都是可追溯的,这使得在民事法院和刑事法院中都可以使用该法律。比特币是确保比特币安全的关键。法律总是可以作为最后的手段。

5. 脚本,计算和图灵完备性

比特币交易具有多个输入和多个输出。每个输入链接到一个较早的输出。输入和输出都在内部带有一个 “脚本”,它实际上是一个谓词,或者是一个评估是非的语句。在比特币中,谓词还可以评估为任何值。换句话说,脚本可以返回一个值,只要该值不为零(零返回值会使交易无效,因此在区块链上永远找不到它们)。因此,比特币交易输出的输出不仅是金钱(比特币),还包括信息(脚本的返回值)。与输入相同:他们输入金钱 (Coin) 和信息 (Bit)。

比特币的谓语简称为 Script 脚本,它基于 Forth,Forth 是一种基于堆栈的编程语言,用于嵌入式硬件和其他高度特定的情况,例如 F18 战斗机控制台。Forth 速度极快,但使用起来很麻烦,因为它缺少现代编程语言的许多功能,例如堆。尽管如此,Forth 的简单性,速度和可验证性使其适合于比特币的基础层语言。可以将高级语言编译为它。

如果计算机或编程语言可以计算任何可以计算的数字,则它是图灵完备的。比特币是图灵完备的,这一点并不难理解,但是直到 Craig 开始告诉所有人之前,几乎所有涉及该行业的人都将其遗忘了。以太坊之类的新加密货币就是试图制作图灵完备版本的比特币,但是​​它们是基于一个基本的误解而建立的。比特币已经是图灵完备的,重新制作一个新的图灵完备版本实际上并没有任何改善。

“图灵完备” 的概念最终起源于 艾伦・图灵在 1936 年发表的关于可计算数字的论文。艾伦・图灵(Alan Turing)是一个天才,有时会被误解。他的发明将计算机建模为一台带有任何大小的磁头和磁带的机器。他经常被误解,意味着磁带必须是无限的。但是,当然,正如 Turing 知道的那样,并且正如任何实际的人都知道的那样,现实中并没有无限的磁带,因此任何这样的模型对于建模真实计算机都将毫无用处。图灵的原始纸张不需要胶带无限长。

请注意,由于比特币有两个堆栈,因此第二个堆栈使我们可以将 Script 映射到 2-PDA(2 - 堆栈下推自动机),从而实现图灵完备。

比特币图灵完备的三种不同方式:

  1. 可以使用嵌套条件在脚本中展开循环。根据某些定义,这使得比特币成为 “总图灵机”,并且由于脚本可以是无限的,因此并不是严格的图灵完备,但是根据该定义,没有计算机是图灵完备的,因此我们忽略了这个无用的定义。
  2. 支付渠道可用于在比特币上方的第二层循环,将输出值放回输入中,并且我们仅限于迭代次数中序列号的最大大小。
  3. 比特币上方的第二层可用于将数据从链上交易传播到链上交易。

停机的问题是,在 Turing Machine 上运行的某些程序可能会永远循环,并且无法知道某个程序是否在不运行的情况下会永远循环。总图灵机(例如比特币)是总是停止的图灵机,因此不能有无限循环,因此可以知道每个程序都可以停止,并且可以避免出现暂停问题。暂停问题转移到了编译器而不是计算机上。

请注意,没有现实世界的计算机可以无限循环。它将耗尽迭代器的内存。就算计算任何人都在乎的值,操作员最终将按 “ control + c” 键结束程序的执行,从而使其停止运行。永远不会有永远不会停止的程序。因此,比特币具有与任何现实计算机相同的图灵完备性。如果您的脚本停止得太早,则将循环展开为更多的迭代,然后重试。

要考虑的另一点是,节点不一定运行所有内容。这是比特币优雅的经济设计的一部分。节点是核心,而不是全部。外层的机器可以计算事物并将数据放在链上。比特币图灵的第二和第三种方式完全依赖于这种机制。

6. 经济学,信息,宗教,工作和思想

比特币是一个经济系统。克雷格(Craig)可以追溯到 1990 年代计算机安全时代的主题之一是,计算机安全始终是经济的。计算机安全性的目标并不是要使系统不受损害,而是要使作恶的成本高于收益。许多计算机犯罪分子都是非常理性的人,他们在行为上根本不考虑道德,只在乎利益。如果破坏一个系统不赚钱,那么他们就不会这样做。比特币是一种数字现金解决方案,可用于明确成本和利润,以用于保护计算机系统。此外,比特币本身在内部根据该原理进行操作。重写历史记录的成本高昂,而利润却高。这就是比特币是一种经济系统的意义。

经济学的一个基本概念是专业化对每个人都有好处。如果我擅长哈希计算,而你擅长生成 Merkle 证明,那我们交换服务更好,而不是我们都同时进行哈希和 Merkle 证明。这样可以提高总生产率,达到双赢的状态。比特币并非为每个人都做。相反,它是为每个实体设计的,旨在做自己最擅长的事情并进行交易。对于分离大型服务(例如节点和钱包),也是如此,对于分离节点或其他实体内部的服务,也是如此。

7. 计算机安全,博弈论和个人责任

比特币受经济学和法律保护。数字签名,哈希函数和工作量证明并不是比特币安全机制的全部范围。加密算法使攻击的成本高昂,而利润却更高。此外,万一犯罪发生,比特币的可追溯性使法律得以追回资金。请注意,这两个概念与当前关于如何保护比特币的流行观点有很大不同,因此值得详细说明。

比特币不受加密保护:首先,比特币在加密意义上不使用 “加密”。比特币使用的是加密哈希函数和椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)。我们称这些为 “密码学算法”,而不是 “密码学”。区别很重要,因为通常认为比特币是 “加密的”,但事实并非如此。比特币中没有任何东西被加密。其次,密码算法不会使系统受损。足够大的计算机可以破解私钥。计算速度的指数增长应持续相当长的一段时间。今天可以以非常高的成本破解密钥,但是几乎可以肯定的是,可以在几百年内以合理的成本破解密钥。破解密码算法是可能的。此外,交易是纯文本的,可以随意更改。因此,显然密码学并不是安全的原因。

比特币受到经济学的保护:加密算法用于调整攻击系统的成本。哈希函数的代价很高,但并非不可能。数字签名的转换成本很高,但并非没有可能。比特币是一种经济系统,其安全性随时随地都在进行调整,以使攻击该系统的成本高于这样做的利润。理性代理不会攻击比特币。这并不意味着它不能以其他方式受到损害。非理性的参与者有可能攻击比特币,但在此过程中他们可能会用光金钱。明文交易不会简单地更改为将钱捐给其他人,因为这样做的好处比成本还低。

工作量证明是一种去匿名化机制,而不是安全性机制:具有可调整的难度调整算法(DAA)的工作量证明可将阻止时间保持在大约十分钟。虽然这是平均时间,但是某些块发生的时间更快,而某些块发生的时间则少于十分钟。这是随机的。重要的是,节点必须尽快将其块移至其他节点,以便它们在其上构建下一个块。因此,可以对节点进行三角剖分,因为可以采取任何措施来匿名化源,例如在将块传递到其他节点之前进行全局分布,从而降低了赢得该块的可能性。因此,工作量证明对节点进行匿名处理。这鼓励节点成为专业的,受监管的企业。

比特币受法律保护:关于比特币的一个普遍误解是它旨在使无政府状态成为可能。不是这种情况。法律对于在发生欺诈或盗窃时能够追回资金至关重要。由于可以追踪所有比特币,并且由于区块链的透明性,鼓励所有企业合法合规,因此可以通过刑事法院使用法律来追回被盗的比特币或比特币上的其他数字资产。这非常重要,因此需要重复强调。该法律对于追回被盗的比特币很有必要。比特币不是反法律的。比特币的可追溯性使法律得以追回被盗的比特币。比特币是对法律友好的。比特币是一项法律创新,可以在数字现金和其他数字资产的情况下使用法律。

8. 比特币的历史

David Chaum 是 1980 年代初期草拟数字现金计划的第一人。我问克雷格(Craig)这是否是比特币的起源,由于两者之间的哲学差异,他的回答是 “不是真的”。Chaum 与要求匿名现金的密码朋克运动更加一致,但比特币被明确设计为不匿名。比特币是私有的,因为用户的身份实际上并没有放在区块链上,但是由于所有内容都被跟踪,因此身份总是可以证明的。在克雷格(Craig)看来,DigiCash 失败的主要原因(Chaum 的公司)是由于对匿名的重视。

从 1990 年代末和 2000 年代初开始,克雷格(Craig)开始着手研究成为痴迷的比特币。他最终将获得与比特币有关的主题超过十七个大学的学位。在比特币的设计完成和软件启动之前,他多次失败。解决方案最终是需要满足众多学科(包括计算机科学,经济学和法学)的约束的东西。

粗略地讲,约束解释如下:

  • 计算机科学:比特币需要技术上起作用,需要足够的灵活性以允许市场解决尽可能多的问题,并且需要在全球范围内扩展。
  • 经济学:需要设计比特币的激励机制,以鼓励人们维护和发展网络。
  • 法律:比特币需要合法,它需要拥有所有使用户和企业遵守任何相关法律和法规的技术,此外,它还需要使互联网上的信息市场能够使用法律。

这不是主题的完整列表,而是必须解决的问题类型以及它们如何跨越许多主题的高级摘要。克雷格亲自研究了课题,解决了所有问题。

比特币于 2009 年 1 月完成并发布。从那时起到现在,总而言之,就是很多人误解了比特币(其中很多人故意误以为是),他们认为比特币与无政府状态和犯罪有关。事实并非如此,事实并非如此。随着比特币受欢迎程度的提高,克雷格(Craig)拒绝了他的聚光灯,以至于后来他为此感到恼火,并加剧了这种误解。这将我们带入了现在的时代,克雷格,我本人和其他人正在通过教育自己和其他人关于比特币理论背景的全部范围来尽我们所能,以纠正误解。

9. 比特币的未来

比特币的未来是不超过 2016 个节点的经济(因为在给定的 DAA 间隔内,实际上可以找到多少个节点),企业将以专门的方式解决所有其他问题。换句话说,它将是一个经济增长的世界。

每个人都运行一个节点,或者每个人在任何其他方面都是平等的,这种情况永远不会发生。节点将像其他所有行业一样成为基础架构之类的业务。比特币将为世界经济发展。大多数人不知道何时使用比特币,但这将是大多数商业活动的基础。

计算机将变得更加安全,公司和政府的透明度将提高,犯罪将更容易受到起诉,并且可以提高跨各个行业的效率来节省许多成本。

在整个系列中,我和克雷格(Craig)花了很多时间讨论古典自由主义。我同意克雷格的想法,即通过教育提高对古典自由主义的认识,并鼓励社会随着时间的推移发展,以增强个人责任感。

10. 总结

通过采取负责任的行动,我们正在改善比特币以及整个世界的教育状况。我们自己追求终身教育和创业精神,并向人们展示我们在做什么。一个负责任的人员不断增长的生态系统将为您提供帮助。我们共同提升世界。

您是否认识某个想要了解比特币的人,可以听一听有关比特币的全部的有声读物?邀请他们来看 YouTube 上本系列完整的采访系列播放列表 吧。

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