区块链比特币三大关键技术点讲解

中本聪提出的《比特币:一种点对点的电子现金系统》中结合了许多密码学创新成果,例如非对称加密,分布式电子加密货币系统,工作量验证,点对点网络技术哈希现金等。这些先驱们的知识土壤最终孕育了比特币的诞生,
一、密码朋克,比特币先驱
基于密码学技术的比特币,并非加密货币之发轫,早在20世纪80年代,密码朋克就有了加密货币的最初设想。
蒂莫西·梅(Timothy May)第一个提出了不可追踪的电子货币——加密信用(Crypto Credits),主要用于奖励那些致力于保护公民隐私的黑客们。
1982年莱斯利·兰伯特(Leslie Lamport)等人1982年提出的拜占庭将军问题(Byzantine Generals Problem)。试图建立具有容错性的分布式系统,即使部分节点失效仍可确保系统正常运行,也可让多个基于零信任基础的节点达成共识,并确保信息传递的一致性。
1990年,大卫·乔姆(David Chaum)提出注重隐私安全的密码学网路支付系统,具有不可追踪的特性,就是后来的电子货币Ecash。但由于Ecash并非去中心化系统,即使后来很多电子加密货币继承了Ecash重视隐私安全的特性,以盲签名技术为基础,都没有流行起来。
二、非对称加密、点对点技术、哈希现金 比特币的三项关键技术。
真正比特币的加密理论基础主要来源于以下几项密码学的技术创新,而这其中非对称加密、点对点技术、哈希现金是比特币的三项关键技术。
1、非对称加密算法
这些加密算法奠定了现在非对称加密理论的基础,被广泛应用于网络通信领域。
1988年,戴伟(Dai Wei)提出了匿名的、分布式的电子加密货币系统-B-money。分布式思想是比特币的重要灵感来源,在比特币的官网上,B-money被认为是比特币的精神先导。
2005年,尼克·萨博(Nick Szabo)提出比特金(Bitgold)的设想:用户通过竞争解决数学难题,再将解答的结果用加密算法串联在一起公开发布,构建出一个产权认证系统。
该系统非常类似于比特币的理念,且发布日期与比特币非常接近。
2、点对点技术
非对称加密技术的发明以及创立Napsterl的肖恩•范宁(Shawn Fning)与肖恩•帕克( ShawnParke)点对点网络技术的开发,使比特币的出现成为可能。
通过这两项技术,可以建立分布式交易账簿,并以呼叫问答机制向全网广播,网络节点不停地检查接收的数据,避免数据被篡改。
以上整个技术发展历程就像是一次扣人心弦的橄榄球进攻,在乔姆、戴伟、萨博等“明星球员”的冲刺下,每一次冲阵都前进了一些,但离“达阵”总还差一点距离。这一点距离就是:哈希现金。
3、哈希现金
最后的难点——“双重支付”的解决,则为比特币的最终问世扫清一切障碍。
1977年,亚当•拜克发明了哈希现金(Hash Cash)算法机制。虽然最初的设计是用于用于限制垃圾邮件发送与拒绝服务攻击。
2004年经哈尔•芬尼改进,将哈希现金算法改进为“可复用的工作量验证(Reusable Proofs of Work)”后,标志着比特币所有的技术都已成熟。
2008年,由中本聪完成“达阵”,将RPOW(可复用工作量验证)引入加密货币,比特币诞生了!
三、比特币的诞生
2008年11月1日,中本聪在秘密讨论群“密码学邮件组”发了一个帖子:“我正在开发一种新的电子货币系统,采用完全点对点的形式,而且无须受信第三方的介入”。该帖的署名就是塞托西•中本聪(Satoshi Nakamoto)。
2008年全球金融危机的时将比特币公布于世。
2009年1月3日,中本聪发布了开源的第一版比特币客户端,宣告了比特币的诞生。同时通过“挖矿”得到了50枚比特币,产生第一批比特币的区块就叫作“创始区块”(Genesis block)。
中本聪是当时研究数字货币的程序员,他具备了发明比特币技术思维:
对货币有非常深入的思考;
了解密码学;
认为比特币这样的系统从理论上是可行的;
有足够的动力将这个理念开发成实际产品;
出色的编程能力,且保证产品安全;
足够的社交技巧。
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