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图0.2 高效的链接时间戳
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注：箭头表示哈希指针，点状垂直线表示时间间隔。
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这一数据结构形成了比特币区块链的框架，我们在第3章可以看到这一点。比特币将它进行了微妙但至关重要的改进，它用一种类似于哈希现金的协议来降低在区块链里增添块的速度。这种改进对比特币的安全性带来了深远而有益的影响。比特币体系通过一群未被认证过的节点，即“矿工”，来记录事件，不再需要认证过的服务器。通过每个矿工而不是普通用户记录块的信息。任何人都可以通过解决数学计算，新建块，而成为一名矿工。比特币还舍弃了签名，只依靠哈希指针来确保数据结构的完整性。最后，真正的时间戳对比特币来说不是很重要，整个系统的意义在于根据先后顺序记录交易信息，并确保它不能被篡改。事实上，比特币块并不按固定时间表产生。在比特币系统里，平均每10分钟产生一个新的块，单相邻的两个块的时间间隔会有较大的差别。
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比特币从根本上融合了用数学计算来控制新币的产生和用安全的时间戳来记录交易信息并防止双重支付这两种思路。在比特币之前，有人曾提出过，不这么成熟但也融合了这两种思路的方案。比如，戴伟（Wei Dai）在1998年提出的B币（b-money），任何人都可以通过一个类似于哈希现金的系统创造虚拟货币。它跟比特币类似，也有一个点对点网络。每个节点维护一个数据库账本，但它不同于比特币的区块链，并不记录全部交易信息。每一个节点都有它自认为是准确的记录每个人账户余额的账本。
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尼克·萨博（Nick Szabo）还提出一个类似的方案，名为比特黄金（Bitgold）。萨博宣称他早在1998年就有了创建比特黄金的想法，但直到2005年才在博客上公开发布。我之所以提这件事，是因为《纽约时报》记者纳萨尼尔·波普（Nathaniel Popper）曾写过一本关于比特币历史的不错的书，他发现，公开发布比特黄金的那篇博文的发表时间被修改过，改成了中本聪正式发布比特币之后的两个月。他跟许多观察者一样，认为萨博就是中本聪，即使萨博否认。他认为，萨博修改博文发表时间就是证据，这样，后者就可以掩盖自己在比特币发布之前就已经发明了比特黄金这一事实。
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但这一证据并不可信。仔细阅读博文，你就会发现，萨博明确表示自己在1998年就有了比特黄金的想法。他没有试图更改这些时间。更为合理的解释是，比特币开始流行后，他把那篇博文置顶，这样，人们就可以看到他在比特币之前就有了类似的构想。
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比特币与B币和比特黄金有很多重要的不同之处。B币和比特黄金通过数学计算直接创造货币。任何人都可以解题，答案本身就是货币。但在比特币体系中，解决数学计算并不构成货币，只是确保区块链安全，间接地在有限时间里创造新货币。此外，B币和比特黄金靠时间戳给货币的创造和转账签名。但比特币不需要被认证过的时间戳，它只是用时间戳来保存区块和交易的先后顺序。
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最后，如果服务器和节点对数据库账本的记录不符，B币和比特黄金并没有提供一个明确的解决方案。两位发明人所著文章暗示的解决方案是，由大多数人来决定到底哪个是对的。但是，因为任何人都可以用不同身份设置一个或一百个节点，这个解决方案并不可靠，除非有一个管理员来监管网络入口。比特币则恰恰相反，如果攻击者想更改数据，他必须要比其他所有人加起来的解决数学计算的速度还要快。这样就保证了安全性，还可以让我们量化直观地看到整个系统有多安全。
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B币和比特黄金都不是正式发布的体系，B币是在一篇发表在邮件组的文章中提出的，比特黄金则是在几篇博文中提出的。二者未被真正实施和广泛应用。不像比特币白皮书，它们也没有给出详细设定或程序源代码。二者都涉及可能无解的若干问题。其一是前文讨论过的数据库账本不一致的问题。另外的问题是，如何设置创造新货币的数学运算的难度？具有同等运算能力的硬件随着时间的推移越来越便宜，针对这一问题，比特币采用了周期性自动调节运算难度的机制。B币和比特黄金没有这样的机制，因此，它们的货币会因为创造难度降低而贬值。
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关于中本聪的猜测
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你大概知道，中本聪是比特币创造者的化名。他的真实身份依然是一个谜团，但在比特币早期，他还是比较活跃的。我们可以从他留下的这些印记中，探讨一下他本人，比如说他是从什么时候开始研究比特币的？我们谈论过的那些早期构想对他有什么影响？是什么在激励着他？
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中本聪说他从2007年5月左右开始编写比特币。他选择匿名并不表示他会在这一点事情上说谎，因此，我姑且相信他所说的。他于2008年8月注册域名bitcoin.org。同时，他开始给一些他认为可能会对比特币感兴趣的人发送邮件，阐述他的想法。2008年10月，他公开发表白皮书，解释比特币协议。此后不久，他又公开了比特币的源代码。随后两年，他在论坛上发布信息，与许多人写邮件交流，回答人们的关切。在编程方面，他对源代码进行了多次修改。他和几位开发人员一同维护源代码，修复补丁。2010年11月，别人逐渐开始接手比特币项目，而他却不再出现。
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我用“他”来表示中本聪，但其实我并不知道中本聪到底是男性还是女性，只是因为中本聪是个男性名字而已。此外，我认为中本聪是一个人，而非一个团体。原因是，仔细研究中本聪所有的网络交流记录，在两年的时间里，一个团队里的多个人共用一个账号回复邮件，修改代码，保持风格、语气和内容一致，这简直难以想象。更为合理的解释是，展现在我们面前的中本聪的所有行为是由同一个人完成的。
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此外，从他的文章和所打的补丁来看，这个人完全了解比特币的整套代码体系和设计细节。我们有理由相信源代码和白皮书由同一个人所写。最后，可能在一开始有人帮助过中本聪。虽然如此，比特币正式发布之后，我们可以看到，中本聪在得到帮助之后，会很快对其他有贡献的帮助者表示感谢。从这点性格来看，他应该不会在接受别人的帮助之后闭口不言，故意误导人们相信比特币是他一个人的作品。
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我们可能会想：“中本聪知道电子现金的历史吗？”为更好地弄清楚这个问题，我们可以看看他在比特币网站上早期发布的白皮书里的引用和索引。在白皮书中，他引用了一些基本密码学和概率论的论文，也引用了我们之前所讨论的时间戳。因为比特币里的区块链与他所引用的内容相似度极高，自然而然地，我们会认为他有参考别人的区块链设计。他还引用了哈希现金，它的数学计算与比特币的非常类似。此外，他还引用了B币。随后，他又在网站上添加了比特黄金和一个由哈尔·芬尼（Hal Finney）设计的重复利用计算数学方案的参考索引。
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但是，从与中本聪有早期交流的人公开的邮件来看，我们发现，B币是在亚当·贝克的提议下才加入比特币体系的。随后，中本聪给B币的创造者戴伟发邮件。从邮件中可以看出，是戴伟告诉了他比特黄金。因此，激发中本聪创造比特币的，并不一定是这些方案。他之后与哈尔·芬尼有过多封往来邮件，这可以解释他为什么在网站上或者其他地方引用了芬尼的成果。
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基于上述信息，比较可信的推断是，在创建比特币体系时，中本聪只知道电子现金、哈希现金和时间戳，认为只有这些与比特币是相关的。然而，等他知道B币和比特黄金的时候，他才发现，这两个也与比特币有很大关系。2010年，维基百科主编认为比特币不值一提，准备删除比特币词条。中本聪跟另外一些人讨论如何编写比特币词条，好让维基百科接受它。中本聪建议这样描述比特币：“比特币是戴伟在1998年在网络朋克中所提到的B币构想和尼克·萨博提出的比特黄金的具体实现。”可见，中本聪这时确实把比特币看成二者的延伸或具体实施，以便更好地解释比特币的工作原理。
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那么，中本聪创建比特币时，他知道其他体系吗？比如我们提过的乔姆的电子现金和信用卡方案。这个很难讲。我们找不到他了解它们的证据，但也有可能他虽然知道，但并未提及它们，因为它们与比特币无关。比特币采用了完全不同的去中心模式，没有理由去提已经失败了的中心化体系。
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中本聪自己也表明了这一点。他在发表在比特币论坛里的一篇文章里，曾粗略地提了一下乔姆的电子现金体系。他当时正在写一篇关于opencoin.org的文章，他说他们似乎在“讨论老一套的乔姆中心造币体系，但也许是因为他们别无选择，也许他们会对新的方向感兴趣。20世纪90年代以来所有的虚拟货币公司全都失败了，这导致许多人对这一行业非常不看好。我希望，人们可以看到，这些系统之所以失败，显然是因为它们的中心化控制这一特性。我想我们正在首次尝试建立一个去中心化的非认证系统。”从这段话里，我们可以清晰地了解到中本聪是怎么看待之前的系统的，特别是，他认为比特币与它们是不同的。去中心化这一特性确实真正让比特币从其他虚拟货币脱颖而出。
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中本聪写下的另一段话暗示他不是学术派人士。大多数学术研究者先有了构思，然后写下来，再把自己的构思付诸实施。中本聪说他的方式截然相反：“我在建造比特币时，其实是倒着来的。我必须写下所有代码，才能使自己相信我是可以解决任何问题的，然后我才写下理论。我认为我能在写出具体设计细节之前就可以公开代码。”
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中本聪是一个神秘的人，值得一提的是，跟所有人一样，他也会犯错，也无法预测未来。比特币的源代码和设计中都存在很多漏洞和瑕疵。例如，比特币体系有一个可以向IP地址发送比特币的功能。虽然当时人们并未发现，但现在看来，这一设计十分糟糕。中本聪在构建比特币用途时，他主要侧重于比特币在互联网上的使用。这当然是比特币的主要用途，但并非唯一用途。他从未想过，可以去咖啡店用比特币付钱。
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了解了虚拟货币的历史之后，我们可能还存在一个疑问：“为什么中本聪要匿名？”有许多可能的原因。首先，也许他就是喜欢这样。许多小说家都选择匿名，像班克西（Banksy）这样的涂鸦艺术家也一直不公开身份。其实，在中本聪活跃的网络朋克社区和密码学邮件组，大家都普遍采用匿名方式发表文章。
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此外，中本聪选择匿名可能还有法律上的顾虑。自由储备（Liberty Reserve）和电子黄金（e-Gold）这两家美国公司都因为非法洗钱惹上了麻烦。2006年，自由储备的创始人之一担心被指控洗钱，逃离美国。电子黄金的创始人一直待在美国，但其中一位创始人被指控洗钱并最后认罪。这一事件正好发生在中本聪创建比特币网站并公开讨论比特币的前夕。纵然如此，许多人都创立过虚拟货币系统，没有人因为法律顾虑而选择匿名。所以很难说这到底是不是他选择匿名的根本原因。
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值得注意的是，我们之前提过，电子现金的一些技术是有专利保护的。网络朋克运动担心实施电子现金系统会侵犯这些专利。事实上，有人曾在网络朋克邮件组发表文章，建议由一群匿名的程序员来架设电子现金系统，这样，即使侵权，也查不出是谁。但是，比特币的设计与电子现金的专利差别很大，很难判定比特币侵犯了它的专利权，也许中本聪选择匿名只是比较谨慎。又或者，他是受到网络朋克社区里程序员匿名的启发。
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许多人认为中本聪选择匿名是出于个人安全方面的考虑。众所周知，他早期时挖矿获得大量比特币，时至今日，比特币的巨大成功也就给他带来了巨额财富。我认为这个原因是可能的。毕竟，选择匿名不是一时的决定，而是一贯的风格。尽管如此，这可能还不是他一开始就选择匿名的原因。当他首次使用中本聪这个化名时，他还没有发布白皮书和源代码，很难想象他那时就能够预测到比特币后来会取得如此巨大的成功。其实，在早期，中本聪对比特币的未来持乐观且谨慎的态度。他明白许多之前的尝试都失败了，比特币最终也可能失败。
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