比特幣隱私模型

① 比特幣究竟是什麼

比特幣究竟是什麼？

一種虛擬貨幣。

比特幣在最開始的時候是一種虛擬貨幣，可以購買現實生活中的物品它。的特點是比較分散、匿名、而且只能是在數字世界裡邊使用它，它不屬於任何的國家和金融機構。比特幣不受地域的限制，可以在世界上任何一個地方兌換，因此它也被一些不法分子當做洗錢的工具，在2013年的時候，美國政府承認了比特幣的合法地位，這使比特幣的價格上漲了很多。當時一個比特幣就相當於6989元人民幣。之後比特幣由於鼓勵非法活動和擾亂金融秩序的現狀被多方予以封殺。中國在2017年9月14日停止了新用戶的注冊，9月30日停止所有的交易業務。

② 如何評價比特幣呢

比特幣系統主要採用了密碼學中的哈希演算法和非對稱加密演算法來保證交易的安全：在交易信息全網公開的前提下，哈希演算法的單向性保護了交易雙方的隱私信息；非對稱加密演算法能夠保證交易過程中，你的比特幣不至於轉到別人的口袋裡。
盡管理論上，這些密碼學原理能夠保證比特幣作為一個「去中心化貨幣」基本職能的實現，但是它卻存在一些問題：
第一個問題，就是系統安全的問題：
我們說，在比特幣的世界裡，一切信息都是通過哈希運算，然後以代碼的形式表現的。
那麼，有代碼的地方就一定有漏洞，有漏洞就給了黑客可乘之機。
早在2010年，比特幣剛出現不久的時候，一個黑客就利用比特幣核心軟體的漏洞，無限創造了千億枚比特幣。這就好像一個人掌握了印鈔機，非常恐怖。或者，黑客直接黑進我們的電腦，盜取我們的私鑰，也會讓我們損失慘重。
第二個問題，是處理交易的速度太慢：
比特幣系統裡面，一秒鍾最多處理 7 筆交易，顯然這個速度是無法滿足正常的交易需求的。要知道我們現在用的支付寶、淘寶、微信，每秒能處理幾十萬甚至上百萬的交易，一筆交易只需要1-2秒就處理成功，如果比特幣拿來做日常貨幣使用，那麼我們在付一次款，起碼要1-2天才能處理成功，讓人很抓狂。
第三個問題是，比特幣挖礦消耗的電量太大：挖礦需要專業礦機，專業礦機的算力很高，但是消耗的電量是巨大的，而且以現在的行情來看，買一台礦機挖礦一年很難回本。於是，就有人懷疑：消耗這么大的電力去維護一個交易速度如此之慢的系統，意義何在？
第四個問題是監管態度的問題：
現在各個國家對於比特幣的態度兩極化非常嚴重：支持的國家、零售商店都接受比特幣付賬，還設有比特幣提款機；不支持的國家，對它嚴格打壓，談之色變。
綜上，如果以一個貨幣系統來衡量比特幣，它一定是存在著各種各樣的不足的。但是，我們不能否認比特幣的光芒：比特幣代表的，不僅是一套全新的「去中心」貨幣系統，還代表著區塊鏈技術的起源，以及一種全新的意識形態，影響非常深遠。
從比特幣的本職職能——貨幣角度來講：
比特幣是目前為止規模最大的數字貨幣，它是區塊鏈1.0時代的一個重要應用，是區塊鏈的首次應用：比特幣在去中心化的前提下，實現了數字貨幣在發行、支付、流通等階段的職能，這是一種全新的支付手段。
從比特幣的底層技術——區塊鏈角度來講：
隨著比特幣的關注度逐漸增大，區塊鏈作為它的底層技術也越來越被大眾所熟知，區塊鏈開始逐漸脫離數字貨幣，滲透到許多商業領域，不同行業都希望能夠將比特幣這個技術應用到我們的現實生活中去，通過各式各樣的應用場景，讓我們獲得更好的體驗。
從比特幣的意識形態來講：
它掀起了一場非常偉大的思想風暴。比特幣的「去中心化」以及共識機制，在當下中心化社會裡面，是一種全新的意識形態。縱觀歷史，文藝復興也好，啟蒙運動也好，這些都是在特定歷史條件下產生的思想變革，這些新思想、新意識的普及都需要一段漫長的時間，才能夠被所有人接受。從比特幣的影響來講：
數字貨幣目前得到了一些國家市場的接受和認可，催生了大量的數字貨幣交易平台，涌現了大量的山寨幣，這些山寨幣進而演化成一種全新的融資模式，書寫著暴富神話，這也造成了空氣幣、傳銷幣等打著數字貨幣旗號行騙行為的泛濫。
總之，比特幣勾勒了一個宏大的藍圖，即：未來的貨幣不再依賴於各國央行的發布, 而是進行全球化的貨幣統一.。不過，從目前的情況來看，以比特幣為代表的區塊鏈1.0 時代，只滿足了數字貨幣的基本職能，還無法普及到其他行業中去。
但不管怎麼說，一句話概括，比特幣：美中有不足，鋒芒難掩蓋。

③ 鍝堝笇鍑芥暟濡備綍淇濋殰姣旂壒甯佺郴緇熺殑瀹夊叏鎬

鍝堝笇鍑芥暟鍦ㄦ瘮鐗瑰竵緋葷粺涓璧風潃鑷沖叧閲嶈佺殑浣滅敤錛屽畠涓昏侀氳繃鍏朵笉鍙閫嗘с佹姉紕版挒鎬у拰闅愬尶鎬ф潵淇濋殰姣旂壒甯佺郴緇熺殑瀹夊叏鎬с

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④ 央行的數字貨幣與比特幣有什麼區別

比特幣作為一種數字貨幣，大概有以下六個方面的特性：

第一，比特幣是電子現金，它是匿名性貨幣。首先，它具有現金的一切屬性，其中最主要的屬性就是匿名性；其次，它是電子形式的現金，不具有紙鈔和硬幣的物理結構，方便交易流通。我們熟悉的現金和中本聰設想的數字貨幣相比，在匿名性上是一致的。不同的是物理結構的現金完全不能被追蹤，而區塊鏈上的數字貨幣（電子現金）則是可以被追蹤的，這對於央行及對合規性負有很高責任的金融機構來說，無疑具有極大的吸引力。因此可以說，匿名性是數字貨幣的第一要義。雖然人們可能會願意為了便利性而在一定程度上犧牲隱私，但一定不希望其金融活動被那些無關的人（尤其是心懷惡意的人）隨隨便便就偷窺了。

第二，比特幣是可編程貨幣。區塊鏈的四大元素是：共享賬本、加密演算法、智能合約和共識機制。數字貨幣運行於區塊鏈或分布式賬本系統上，它和運行於金融機構賬戶系統上的電子貨幣的顯著區別是可編程性。 電子貨幣在金融機構賬戶上表現為資料庫欄位中的數字，交易是賬戶之間數字的增減。而數字貨幣表現為分布式賬本上的不同參與方之間共同驗證的計算機代碼，交易是賬戶或地址間的價值轉移。 通過智能合約，區塊鏈能夠自動執行雙方或多方之間的約定，任何一方都難以反悔。可編程性讓央行擁有了追蹤貨幣流向的能力，從而有望建立之前不可能擁有的精準執行貨幣政策和精準預測市場流動性的機制。同時，可編程性也能讓金融交易變得自動化，省去了金融機構龐大的中後台部門，甚至讓很多金融交易可以實時清算。這無疑極大地提升了金融交易的效率，提高了資金周轉速度，降低了運營成本。

第三，比特幣是密碼學貨幣。比特幣的賬戶體系和交易驗證機制等元素都高度依賴於各種密碼學演算法。目前互聯網是完全公開透明的，我們享受互聯網帶來便利的同時，也把各種行為數據無償提供給了中心化的互聯網機構，而這些互聯網機構卻利用這些數據來從事營利性商業活動。此外，比特幣可以使用零知識證明、同態加密等密碼學技術來實現交易的隱私保護。

第四，比特幣是演算法貨幣。比特幣的發行機制依靠的是數學演算法來建立自己的信用。而數學運算的結果是高一致性的，因此最容易取得全球的共識。比特幣的核心就是一套高可信度、高一致性、高透明度、規則嚴密、公平、公開、公正的數學演算法。

第五，比特幣是自治貨幣。共識、共治、共享的自組織是區塊鏈帶來的嶄新的商業架構和組織架構。通過觀察比特幣、以太坊等幾個比較成功的數字貨幣的實踐案例，我們發現基於區塊鏈的計算機程序正在成為新型的數字貨幣發行主體。這些項目都是以社區自治的開源軟體的方式在運行，既不被中心化機構擁有，也不設中心化伺服器，甚至沒有運維人員來管理。這種基於數學演算法的背書方式，在原來的主權政府做信用背書的法定貨幣和私人機構做信用背書的私人貨幣之外，增加了一類全新的數字貨幣發行方法——以數字貨幣為表現形式的無主貨幣，即發行方只是數學演算法模型，沒有法律主體資格。

第六，比特幣的運行基礎是分布式網路。分布式網路技術在某種程度上決定了比特幣的特性與效用。隨著5G通信技術的部署，未來我們每個人的生活、學習、工作都難以離開分布式網路，它是區塊鏈或分布式賬本的技術基礎，也決定了比特幣的運行效用。

那麼，各國央行籌劃的數字貨幣會具備前述的六大特質嗎？我們目前還不得而知，但透過只言片語，至少我們了解到：

第一個分歧來自到底採用什麼技術來搭建數字貨幣運行的底層協議。各國央行更傾向於採用分布式賬本技術而不是區塊鏈技術，或者更傾向於採用聯盟鏈技術而不是公有鏈技術。聯盟鏈與公有鏈的最大區別在於：聯盟鏈的節點加入需要許可，而公有鏈不需要許可。

第二個分歧來自全網節點是否要完全對等。公有鏈是一個無須許可的點對點對等網路，而央行希望成為擁有某些專屬權力的特權節點，它可以運用這些專屬權力，允許或禁止某些節點的加入，監督、追蹤數字貨幣的流動。

⑤ 比特幣如何防止篡改

比特幣網路主要會通過以下兩種技術保證用戶簽發的交易和歷史上發生的交易不會被攻擊者篡改：

• 非對稱加密可以保證攻擊者無法偽造賬戶所有者的簽名；

• 共識演算法可以保證網路中的歷史交易不會被攻擊者替換；

非對稱加密



• 非對稱加密演算法3是目前廣泛應用的加密技術，TLS 證書和電子簽名等場景都使用了非對稱的加密演算法保證安全。非對稱加密演算法同時包含一個公鑰（Public Key）和一個私鑰（Secret Key），使用私鑰加密的數據只能用公鑰解密，而使用公鑰解密的數據也只能用私鑰解密。





圖 4 - 51% 攻擊



• 1使用如下所示的代碼可以計算在無限長的時間中，攻擊者持有 51% 算力時，改寫歷史 0 ~ 9 個區塊的概率9：


• #include


• #include



• double attackerSuccessProbability(double q, int z) {


• double p = 1.0 - q;


• double lambda = z * (q / p);


• double sum = 1.0;


• int i, k;


• for (k = 0; k <= z; k++) {


• double poisson = exp(-lambda);


• for (i = 1; i <= k; i++)


• poisson *= lambda / i;


• sum -= poisson * (1 - pow(q / p, z - k));


• }


• return sum;


• }



• int main() {


• for (int i = 0; i < 10; i++) {


• printf("z=%d, p=%f\n", i, attackerSuccessProbability(0.51, i));


• }


• return 0;


• }



• 通過上述的計算我們會發現，在無限長的時間中，佔有全網算力的節點能夠發起 51% 攻擊修改歷史的概率是 100%；但是在有限長的時間中，因為比特幣中的算力是相對動態的，比特幣網路的節點也在避免出現單節點佔有 51% 以上算力的情況，所以想要篡改比特幣的歷史還是比較困難的，不過在一些小眾的、算力沒有保證的一些區塊鏈網路中，51% 攻擊還是極其常見的10。



• 防範 51% 攻擊方法也很簡單，在多數的區塊鏈網路中，剛剛加入區塊鏈網路中的交易都是未確認的，只要這些區塊後面追加了數量足夠的區塊，區塊中的交易才會被確認。比特幣中的交易確認數就是 6 個，而比特幣平均 10 分鍾生成一個塊，所以一次交易的確認時間大概為 60 分鍾，這也是為了保證安全性不得不做出的犧牲。不過，這種增加確認數的做法也不能保證 100% 的安全，我們也只能在不影響用戶體驗的情況下，盡可能增加攻擊者的成本。



總結



• 研究比特幣這樣的區塊鏈技術還是非常有趣的，作為一個分布式的資料庫，它也會遇到分布式系統經常會遇到的問題，例如節點不可靠等問題；同時作為一個金融系統和賬本，它也會面對更加復雜的交易確認和驗證場景。比特幣網路的設計非常有趣，它是技術和金融兩個交叉領域結合後的產物，非常值得我們花時間研究背後的原理。



• 比特幣並不能 100% 防止交易和數據的篡改，文中提到的兩種技術都只能從一定概率上保證安全，而降低攻擊者成功的可能性也是安全領域需要面對的永恆問題。我們可以換一個更嚴謹的方式闡述今天的問題 — 比特幣使用了哪些技術來增加攻擊者的成本、降低交易被篡改的概率：



• 比特幣使用了非對稱加密演算法，保證攻擊者在有限時間內無法偽造賬戶所有者的簽名；

• 比特幣使用了工作量證明的共識演算法並引入了記賬的激勵，保證網路中的歷史交易不會被攻擊者快速替換；



• 通過上述的兩種方式，比特幣才能保證歷史的交易不會被篡改和所有賬戶中資金的安全。

⑥ BTC 比特幣 內涵

1、區塊鏈和比特幣的概念、內涵、本質等。

2、區塊鏈相關法律法規、規定規劃、通知公告等。

第一，筆者眼中的區塊鏈：

如同它名字一般，是指一個區域連接成一塊，最終形成很多區塊的拼接，而每一個區塊都有一個節點可以承載不同的事物，比如說你買一箱蘋果在這個節點上銷售者給你賣100塊，你就可以通過這個鏈條知道上一個種蘋果的農戶是50塊賣給銷售者的，信息公開並且透明化，可以揭開交易、服務、溝通過程中的層層面紗；個人認為區塊鏈不是去中心化，而是所有中心化的聯合，因為每一個節點就是一個小中心，將所有中心連接起來形成一整個區塊鏈資料庫，而不是傳統的將一個事物孤立為一點從而發散，是需要每一個節點配合聯動，是一種思想模型，一種載體建立在分布式核算和存儲上，只是不存在中心化的硬體或管理機構，任意節點的權利和義務均等，一個系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。

網路和360網路的解釋，和根據我國工業和信息化部《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書（2016）》的定義：其是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

2018年3月31日，《區塊鏈技術原理與開發實戰》正式引入高校講堂，首次課程在西安電子 科技 大學南校區開講。2018年4月，一群來自牛津大學的學者宣布創辦世界上第一所區塊鏈大學——伍爾夫大學。5月29日，網路上線區塊鏈新功能，以保證詞條編輯公正透明。

...

第二．筆者眼中的比特幣：

基於區塊鏈技術應用發展起來的數字貨幣，非法定貨幣，向法律規則發起了挑戰，引發諸多 社會 和財產風險。需要我們慎重評估區塊鏈技術應用可能存在的法律問題，思考對策。監管問題...

...

...

狹義區塊鏈，是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。一般說來，區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等技術；網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等；共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法；激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來，主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等；合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約是區塊鏈可編程特性的基礎（區塊鏈技術的廣泛應用，離不開智能合約，所謂的智能合約就是以數字編碼的形式定義承諾。交易的雙方無須彼此信任，一切交易都由代碼強制執行。但智能合約的形式及其內容的效力，還沒有得到法律和司法的正式認可，其作為數字編碼的形式體現出來的合同文本，尚無法確知，是否可以構成生效合同的要件，是否可以符合司法擬採信證據的真實性、合法性、有效性。）；應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。

區塊鏈已經從區塊鏈1.0——數字貨幣到2.0——數字資產與智能合約，發展到現在區塊鏈3.0——DAO、DAC（區塊鏈自洽組織、區塊鏈自洽公司）-->區塊鏈大 社會 （科學，醫療，教育，區塊鏈+AI）。從比特幣等加密貨幣到追蹤中國放養肉雞。專門跟加密貨幣相關的專利申請——不包括在區塊鏈專利類別中——在2017年增長了16%，達到602項。中國2017年申請了225項區塊鏈項專利，而2016年為59項，

其次是美國（去年為91項，2016年為21項）。其體系結構的核心優勢：任何節點都可以創建交易，在經過一段時間的確認之後，就可以合理地確認該交易是否為有效，區塊鏈可有效地防止雙方問題的發生。對於試圖重寫或者修改交易記錄而言，它的成本是非常高的。

區塊鏈實現了兩種記錄：交易以及區塊。交易是被存儲在區塊鏈上的實際數據，而區塊則是記錄確認某些交易是在何時，以及以何種順序成為區塊鏈資料庫的一部分。交易是由參與者在正常過程中使用系統所創建的（以加密數字貨幣為例，一筆交易是由b將代幣發送給a所創建的），而區塊則是由我們稱之為礦工的單位負責創建。

...

（部分）區塊鏈的特點：

1. 去中心化：使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬體或管理機構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。

2. 開放性：系統開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。（私有物被加密，公有物透明）

3. 自治性：區塊鏈採用基於協商一致的規范和協議（比如一套公開透明的演算法）使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據，使得對「人」的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預不起作用。

4. 信息不可篡改：一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統中超過51%的節點，否則單個節點上對資料庫的修改是無效的，因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。

5. 匿名性：由於節點之間的交換遵循固定的演算法，其數據交互是無需信任的（區塊鏈中的程序規則會自行判斷活動是否有效），因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產生信任，對信用的累積非常有幫助。

綜上筆者認可的觀點是區塊鏈是一種系統，是一種演算法技術的創新應用，只要不涉及倫理問題和道德風險，本不存在國家監管與法律規制問題。

...

參考文獻

1. 鄭惠敏：《區塊鏈法律：部分國家對虛擬貨幣、數字代幣的性質認定》大風號自媒體。

2. 曹磊：《區塊鏈,金融的另一種可能》.首席財務官.2015年24期。

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4. 蔣潤祥;魏長江：《區塊鏈的應用進展與價值探討》.金融視界.2016年Z2期。

5. 「區塊鏈」到底是什麼？和普通人有什麼關系？.網易 科技 .2016年8月5日。

6. 劉晉豫：《 香港證監會發布公告提醒數字貨幣風險 稱其會在必要時採取執法行動》鳳凰網 財經 金色 財經 .2018年2月9日。

7. 蘇德棟：試論區塊鏈法律規制與風險.中華全國律師協會.

⑦ 比特幣是否會消失

關於數字貨幣存在是否合理，大家肯定會有疑問。

首先我們來說比特幣，他是一種基於區塊鏈技術的分布式賬本，簡單來說就是流水賬，它實現了一個全球轉賬的功能，而且大家都形成了共識，賦予他貨幣的價值。

1、比特幣的生產，是集中算力去解一道數學題，誰先得到答案，誰就能獲得相應的比特幣，就是挖礦，挖礦是極其耗電的，所以生產一枚比特幣是耗費了 社會 資源，所以它是有成本的，也是有價的。

2、比特幣的功能，它可以實現全球任意一個國家隨時交易，並且可以兌換成法幣，有些國家是禁止法幣交易的。

3、比特幣的特性，數量恆定，2100萬枚不會增加，隱私性，不受各國銀行監管，比特幣只屬於個人。

以下僅是個人觀點： 綜上所述我們可以總結比特幣能幹什麼，第一，能自由的進行貿易，當然這種用途本人認為占很少比例，其次我認為比特幣的誕生他就是伴隨 社會 陰暗面的，他的隱私性和不受監管性，導致他是可以伴隨各類違法犯罪的。比如洗錢、販賣毒品、買賣人口、互聯網博彩、走私軍火等等，所以我認為比特幣以及數字貨幣是不會消失的，而且會隨著貨幣的貶值而增值，因為人性是丑惡的， 社會 的陰暗面是始終會伴隨我們人類文明的，總有見不得光的事情需要數字貨幣來做。除非我們的 社會 已經混亂，違法犯罪的事情不需要遮羞布的時候他才會一文不值。

當然我所說的隨時區塊鏈技術的產物，並不是區塊鏈技術本身，區塊鏈技術對於溯源來說應用還是顛覆性的。

⑧ ABE/艾比幣的隱私分級方案指什麼

1）基本隱私：代幣地址（即發送或接收的代幣地址）、交易金額是公開的，發送的地址總是一次性的，每次都是新生成的。這是比特幣和其他大多數傳統加密貨幣能夠得到的最佳隱私級別。2）完全隱私：沒有人可以發現地址之間的聯系，或無法實現地址的追蹤，交易金額也是隱藏的。這在上一節也重點提及。3）問責隱私：對於指定的機構，它有「基本隱私」相同的隱私級別；而對於其他參與者，它具有「完全隱私」的級別。也就是說只有特定機構才能有機會通過分析獲得地址和用戶的關聯關系，其他所有人的都無法實現這一點，這既保證了隱私的需求，也滿足了防止利用匿名貨幣進行非法交易的行為。