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一个故事告诉你比特币的原理及运作机制

文章作者:张洋原文链接:http://blog.codinglabs.org/articles/bitcoin-mechanism-make-easy.html

周末花时间看了一些比特币原理相关的资料,虽然不敢说把每个细节都完全搞懂了,不过整体思路和关键部分的主要原理还是比较明白。写一篇文章分享给大家。这篇文章的定位会比较科普,尽量用类比的方法将比特币的基本原理讲出来。这篇文章不会涉及算法和协议中比较细节的部分,打算后面会再写一篇程序员视角下的比特币原理,那里会从技术人员的视角对比特币系统中较为关键的数据结构、算法和协议进行一些讲解。

在这篇文章中我会给出一个虚拟的村庄叫“比特村”,整个文章会以讲故事的方式,逐步告诉大家比特币提出的动机、解决了什么问题以及一些关键组件的目标和设计方案。

问题的提出

我们先从比特币产生的动机开始。

以物易物的比特村

话说在这个世界上,有一个叫比特村的小村庄,村庄共有几百户人家。这个村庄几乎与世隔绝,过着自给自足的生活。由于没有大规模贸易,比特村村民一直过着以物易物的生活,也就是说村民之间并没有使用统一的货币,互相间的贸易基本上就是老张家拿一袋面粉换老李家一只羊,王大嫂拿一筐野果换刘大婶两尺布。村民们一直就这么纯朴的生活着。

实物货币

终于有一天,村民觉得一直这样以物易物实在太不方便了,于是村子全员开会,讨论如何解决这个问题。有人提议,以便于分割且稀有的东西,例如黄金,作为一般等价物,把其它物品和黄金的对应关系编成一张表格,例如一克黄金对应一只羊,一克黄金对应一袋面粉等等,此时老张再也不用扛着一袋面粉气喘吁吁的去老李家换羊了,他只要从家里摸出一克金子,就可以去老李家牵回一只羊,而老李拿着这一克黄金可以从任何愿意出让面粉的人那里换回一袋面粉,当然也可以换取任何和一克黄金等值的物品。

此时比特村进入了实物货币时代。

符号货币

好景不长,过了一段时间,实物货币的弊端也出现了。因为比特村附近金矿并不多,开采和冶炼金子太费时费力了。而随着使用,金子总是不断会因为磨损、丢失或有人故意囤积而发生损耗。全村人又一次坐在了一起,开始商讨对策。此时有人说,其实大家也不必一定要真的用黄金啊,随便找张纸,写上“一克黄金”,只要全村人都认同这张纸就等于一克黄金,问题不就解决了。其他人纷纷表示认同,但同时也有了新的问题:真实的黄金是需要开采和冶炼的,金矿有限,开采和冶炼也需要成本,所以没有人可以短期凭空制造大量的黄金,可写字就不同了,只要我纸够笔够,随便像写多少写多少,那这就变成拼谁家里纸多了,搞不好到时一万张纸才能换一只羊(实际上这就发生了经济学上的通货膨胀)。

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