比特幣學習篇——什麼是「去中心化」和「保密」

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上次和大家分享了比特幣的創始人：中本聰，講了講他的家庭、生活、現狀、比特幣出現的歷史等等，忘記的可以查看上方鏈接。這次，我們繼續科普，說說大家一談比特幣就會談到「中心化」和「保密」，但到底比特幣是如何實現這兩點的，我們不做技術上的交流，只是科普學習。下次課，我們講講比特幣的宏觀政策和監管環境。

任何一個新技術的誕生都是要用來解決一個問題，區塊鏈本質上是一個去中心化的分散式賬本資料庫。

中心化

想像一下平時我們會把上班掙到的錢放在哪裡呢？除了壓在枕頭底下，塞在鞋墊里，大多數情況我們都會把它們存在比如銀行、支付寶、微信這樣的第三方機構。把錢存進去以後，銀行會給我們開一個賬戶，告訴我們現在賬戶里有多少錢。而當我們要買東西時，我們可以選擇刷卡轉賬給到商家，而銀行就會幫我們把賬戶里資金的變動情況記錄下來。

也就是說，銀行就好像扮演了一個貨幣交易中心的角色，幫助我們打理自己的財產。而我們之所以願意把錢交給銀行，而不是自己每天把現金裝在麻袋裡背著到處跑，唯一的原因就是：我們相信銀行。我們相信銀行會忠實地記錄我們的每一筆收入和支出，而不會為了一己私利胡亂篡改賬目，侵吞我們的財產。

去中心化

銀行只是眾多中心化機構中的一種，我們平時除了把錢交給銀行，也會交給各種其他理財機構、私募或是財富管理公司，比如P2P，但這些對應的風險就比較高了。

比特幣是沒有實物形式的，我們既看不到叫做比特幣的紙鈔，也看不到叫做比特幣的硬幣，它只是一種純粹的電子貨幣，所以比特幣世界中是沒有現金交易的，所有的交易都是賬戶之間的轉移，這和我們的平時用的銀行轉賬是一個道理。我們可以像人民幣一樣，查詢自己賬戶中比特幣的餘額，在消費的時候，把比特幣從自己的賬戶中轉到商家的賬戶。

不過，和人民幣不一樣的是，比特幣的賬本不是由諸如銀行、支付寶這樣的第三方機構進行統一保存和管理的，而是分布在每一個使用比特幣的用戶手中。也就是說，每個人的電腦里都有一本比特幣賬本，上面記錄著全世界所有比特幣用戶的賬目，相當於每個用戶都扮演了世界銀行的角色。當一筆交易發生的時候，比如小金給小國付了100個比特幣，那麼不光小金和小國各自手中的賬本會記錄這一變化，所有其他比特幣用戶手中的賬本也會同樣反映這個變化。

很顯然，這種機制讓所有用戶都不必依賴於某一個中心化的機構來記賬，既然每個人手中都有一個賬本，自然也就不用擔心自己賬目被機構隨意篡改了。所以，比特幣的出現解決了我們一開始講到的去中心化問題，即使不依靠某一個絕對信賴的權威，我們依然可以很好地跟蹤自己財產的變化。

公鑰和私鑰加密

當我們第一次使用比特幣錢包時，錢包軟體會自動為我們生成一個私鑰，並且根據這個私鑰來生成公鑰。

公鑰和私鑰就像是一堆孿生兄弟，用私鑰加密過的消息只有用公鑰才能解密，反過來用公鑰加密過的消息也同樣只能用私鑰解密。

我們可以把我們的錢包想像成一個上了鎖的真正的錢包，只有通過私鑰才能打開這把鎖，拿走裡面的錢。所以就算錢包丟了，只要私鑰沒有丟，別人即使撿到了我們的錢包，也拿不走裡面的錢。或者也可以把私鑰直接想像成我們銀行卡的密碼。

如果說私鑰是銀行卡密碼的話，那麼公鑰就相當於銀行卡的卡號了。在我們買好東西，需要付錢的時候，只要知道對方的卡號就能往裡面轉賬了。同樣，別人要給我們付錢的時候，我們也需要把自己的卡號告訴別人。

總之就是一句話，私鑰是自己的，不可以告訴任何其他人，而公鑰是公開的，只有告訴別人，別人才能往你的賬戶里塞錢。

舉例說明

讓我們用一個具體的例子來看看比特幣的支付體系，從而理會去中心區塊鏈如何應用。還是以小金向小國轉100個比特幣為例。小金會在自己的比特幣錢包中進行一個轉賬操作，發出一個「從我的賬戶中向小國轉賬100個比特幣「的指令。這個轉賬操作其實涉及了兩個步驟：

1）首先錢包會自動用小金的私鑰對這個轉賬指令進行「簽名」，這就相當於把上了鎖的錢包用鑰匙打開，說明我要動用錢包里的100塊錢了。為了把錢轉給小國，小金會輸入小國的比特幣錢包地址，這個地址也可以看作是小國的公鑰。

2）接下來，這個指令被發送到了比特比網路之中，包括小國在內的任何人都能夠接收到這個指令。大家看到這個指令後，就會用小金的公鑰去驗證這個指令的有效性。比如說，這個指令是不是真的是小金髮出的，小金錢包里的餘額夠100嗎，指令的內容有沒有被人篡改過等等。一旦大家確認這個指令沒有問題，就會在自己的賬本中記上一筆：「小金的賬戶餘額-100，小國的賬戶餘額+100「。

3）以後，如果小國想要動用這100塊錢，也會像小金一樣，先用自己的私鑰對這100塊錢進行「簽名」解鎖，然後再填上另一個人的公鑰，把錢轉給對方。

試想一下，假設有一個壞人小強，他也用小金的公鑰解密了小金的轉賬指令，知道小金要轉給小國100個比特幣這件事，於是他想把這100個比特幣的目標地址從小國的改成他自己的。那麼他在修改完這個地址後，還必須得重新用小金的私鑰進行簽名，才能通過網路中其他人的驗證。可是小強並不知道小金的私鑰，所以這個辦法行不通。那可不可以用試錯法呢？比如說，小強不斷地修改這個經過小金簽名後的指令，每改一次後都用小金的公鑰驗證看看改成了什麼樣子，直到把小國的地址改成自己的。我只能說，如果真的要試出來，恐怕一輩子的時間都不夠用。所以，公鑰加密機制給比特幣的轉賬交易提供了堅實的安全保障。

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