factom幣挖礦

區塊鏈的三大特點

相比於傳統的中心化方案，區塊鏈技術主要有以下三個特徵：

1、區塊鏈的核心思想是去中心化

在區塊鏈系統中，任意節點之間的權利和義務都是均等的，所有的節點都有能力去用計算能力投票，從而保證了得到承認的結果是過半數節點公認的結果。即使遭受嚴重的黑客攻擊，只要黑客控制的節點數不超過全球節點總數的一半，系統就依然能正常運行，數據也不會被篡改。

2、區塊鏈最大的顛覆性在於信用的建立

理論上說，區塊鏈技術可以讓微信支付和支付寶不再有存在價值。《經濟學人》對區塊鏈做了一個形象的比喻：簡單地說，它是「一台創造信任的機器」。區塊鏈讓人們在互不信任並沒有中立中央機構的情況下，能夠做到互相協作。打擊假幣和金融詐騙未來都不需要了。

3、區塊鏈的集體維護可以降低成本

在中心化網路體系下，系統的維護和經營依賴於數據中心等平台的運維和經營，成本不可省略。區塊鏈的節點是任何人都可以參與的，每一個節點在參與記錄的同時也來驗證其他節點記錄結果的正確性，維護效率提高，成本降低。

比特幣背後的技術建立起了一個可依賴的賬薄，從而改變很多人的生活，其意義遠遠超過加密貨幣的范疇。

1，當宏都拉斯警方在2009年某天沖進MarianaCatalinaIzaguirre家裡並要驅逐她離開的時候，她已經在這個破舊的房屋住了三十多年。與她的鄰居不同，MarianaCatalinaIzaguirre甚至都有政府的房屋證明，但很不幸，來自當地政府房屋委員會的資料顯示，該房屋署與另外一個人，而這個「房主」向法院申請驅逐令，最終Lzaguirre女士被迫離開。

由於登記不詳或記錄丟失，這類扯皮的事情在全球都很普遍。房屋所有權保障的缺失也是不公正的源頭。也從讓利用房屋或土地作為抵押物進行融資等等變得困難。

比特幣可以讓這類問題消失，比特幣是一種基於加密演算法的「聰明」貨幣，我們更應該關注的是比特幣背後的技術：區塊鏈。它的意義要遠遠超越貨幣或現金。它創造的一種解決彼此之間不信任的記賬方式。

這正是政客們咨詢Factom公司來清理宏都拉斯財產機構的原因，Factom是一家美國的創業公司，為基於區域鏈的土地登記提供一種原型。希臘也對此產生了興趣，它沒有合適的土地登記政策，只有7%的土地在繪出的地圖上是正確的。

2，區塊鏈與相似的「分布式賬簿」的其他應用可以擴展到阻止鑽石偷竊與超市流水線。NASDAQ交易所很快就會用區塊鏈系統來記錄私有企業的交易。英國銀行以不喜歡科技文明，但看起來也被刺激了：它在去年的研究報告中寫到，分布式賬簿是個了不起的創新，會對金融業有著深遠的影響。

政客則想得更遠：當合作夥伴與左翼聚集在今年的巴黎的OuiShareFest來討論草根企業是如何撼動了大型數據公司如Facebook的時候,區域鏈出現在了每一場演說中。在世界的自由夢想里，更多的政府規范被個人間的私人合同所取代——加密演算法會自行加強。

區塊鏈由SatoshiNakamoto所設想，了不起且至今唯一被確認身份的比特幣創始人——「完全對等的電子貨幣」，他在2008年發表的文章里寫道。為了讓它像貨幣一樣，比特幣必須要從爭取的賬戶里轉移，可以被同一個人消費兩次。為了實現Nakamoto這樣去中央化的系統的夢想，比特幣必須避免任何對第三方的依賴，例如隱藏在普通支付系統背後的銀行。

而區塊鏈可以替代第三方。它可以容納每個比特幣的交易歷史，提供任何時間任何人物的證據。分配系統可以在幾千台電腦中復制——比特幣的「節點」——在全世界的每個地方，並可以公開。但即使有如此的公開性，它依然是可信的，安全的。數學演算法的復雜性與建在它的「共識機制」——節點同意根據比特幣流通來升級區塊鏈的處理過程——內的計算暴力破解保證了這一點。

舉個例子，Alice希望給Bob支付租賃服務。他們都有著比特幣錢包——一種直接通往區塊鏈，而不是像瀏覽器通往網頁但沒有識別系統內的用戶的軟體。Alice的錢包開始提出申請的時候交易開始了，區塊鏈開始改變，以顯示Alice的錢包少了一些，而Bob的多了一些。

網路在此過程中需要通過數個階段來完成改變。當申請通過網路內多個節點檢查，檢查賬本，確認Alice是否有她想要花費的比特幣。如果一切看起來沒問題，特定節點會指令miners捆綁Alice的請求連通其他相似的有信譽的交易，在區塊鏈中創造一個新的模塊。

這其中牽涉到需要通過給加密一個散列函數來將模塊分解為一系列指定長度的數據（見圖表）。像許多加密一樣，這種散列是一條單行路。數據分散可以，但反過來由分散聚合為數據是不可能的。但是盡管散列並不容納數據，它依然是獨特的。通過任何一種方法來改變進入模塊——通過簡單的一個數碼來改變交易——散列就會不同。

3，隨著其他的數據一起，散列會被放置在制定模塊的首位（header）。首位繼而變成切實數學謎題的基本，又一次涉及到散列函數。謎題只能被測試與錯誤解開。通過網路，miners要實驗上億種可能來尋找答案。當一個miner終於找出答案時，其他節點會迅速檢查（又一次通過單行路：解決很難，但檢查容易），每個節點會確認解決方法隨之升級到區塊鏈。首位的散列會成為新模塊的確認線，這個模塊現在是賬簿的一部分了。Alice支付給Bob，模塊里容納的其他所有交易都被確認。

解密階段引進了三種大大加強比特幣安全性的東西。一個是偶然性。你無法預測哪個礦工會解決謎題，因此無法預測誰會在指定時間升級區塊鏈，除了它必定是最用功的一個礦工，而不是其他隨機的怠工者。這讓作弊很困難。

第二點是歷史。每一個新的首位容納了之前模塊首位的散列函數，其容納了後者之前的散列函數，如此循環往復直至起點。這種關聯讓模塊成了一個循環鏈。從賬簿里的所有數據開始，重新產生最新模塊的首位是一件小事。盡管在任何地方製造一個改變——甚至返回到最早的幾個模塊之一——改變了的模塊首位會變得不同。這意味著下一個模塊也是如此，以及所有以後的模塊。賬簿將不會通過最新的模塊識別器，並被拒絕。

有沒有解決的辦法呢？想像一下Alice改變了支付Bob的主意，試著重寫歷史，這樣的比特幣就會還在她的錢包里。如果她是一個有能力的礦工，她可以解決亟待處理的謎題，並製作出一個區塊鏈新版本。但是在她這樣做的時間內，網路中的其餘人會已經延長了原始的區塊鏈。節點會一直在區塊鏈最長的版本中工作。這個規定阻止了兩個礦工同時找到了解決辦法的情況並導致了鏈中出現比臨時叉更糟的後果。它還會阻止作弊。為了讓系統接受她的新版本，Alice需要比其他人更快地延長它。無法控制一半以上的電腦——專業術語叫做「51%的攻擊」——那應該是不可能做到的。

4，且不說顛覆上述網路的可能性，另一個深層次的問題是：為什麼要成為這個網路的一員呢？這個答案就是第三個「解密」步驟，而且還是有獎勵的，每個新區塊有新的比特幣，解開謎題的人會得到25個比特幣獎勵，約合7500美元。

所有上述精巧的設計並非比特幣真正吸引人的原因。其價值在於不穩定性和不可預測性，如下圖所示，但比特幣的總量卻是一定的。區塊鏈的機制也運行良好。根據一家名叫blockchain.info的網站數據，平均每天有超過12萬的交易記錄被添加到區塊鏈中，這意味著大約有7500萬美元的交易。目前有38萬區塊，這個帳本的大小將近45GB。

大多數位於區塊鏈里的數據都是比特幣，但這也不是必須的。MrNakamoto也創造一種分布式系統，並且撰寫了相關闡釋。科技極客們稱之為：開放式平台。這個平台仿照的就是就是互聯網，也包括諸如Android或Windows這樣的操作系統。開發者可以開發基於區塊鏈上基本功能的應用程序，並不用得到任何人的許可。投資多家比特幣創業公司的AndreessenHorowitz公司ChrisDixon表示：這種網路最後會變成一個公開的資料庫。據了解，AndreessenHorowitz公司已經投資了比特幣錢包公司Coinbase以及面向大眾的比特幣硬體設備公司21。

目前基於區塊鏈的應用有三大領域。第一種就是將所有建議都通過區塊鏈的方式完成。創業公司Colu押注在這個模式，他們開發了一種演算法去「潤色」一些小額的比特幣交易，從而使得這些交易可以代表諸如證券、貴金屬交易。

保護土地或房屋簽名有效性成為第二類的典型應用。比特幣交易都會將簽名一起加入到區塊鏈的賬本上。一家名叫everledger的創業公司用這種方式保護奢侈品，比如他們在區塊鏈數據中記錄一塊寶石的質地屬性，假如寶石丟失可以提供最直觀的證明。Onename使用類似方式存儲個人信息；注意，由於這種應用並非純粹的比特幣交易，因此你需要首先賦予更多信任，比如你需要將自己的一些准確信息告訴應用開發者。

第三種應用則有著更大的雄心，「智能合同」能夠自動檢測是否具備生效的各種環境。這是因為，比特幣可以被編程，這樣就能保證在特殊情境下的可用或不可用。

由一位知名比特幣工程師MikeHearn開創的Lighthouse就是一個去中心化眾包的項目。如果足夠多的資金進入這個項目，那麼一切就啟動，如果目標沒有達到，就停止。Heran認為，他的項目能夠比那些以比特幣協議的友商們更便宜也更獨立。

5，在紐約風險資本公司AlbertWengerofUSV看來，分布式賬本的出現開啟了一個幾乎是全新象限的可能性，這家公司已經投資了多家去中心化的公司，比如提供P2P交易的OpenBazaar。在對區塊鏈一片歡呼聲之外，也有人質疑其的安全性和擴展性。區塊鏈在比特幣上很適用，但在一些小眾的應用程序上，還無法承載數百萬用戶的使用。

盡管Nakamoto的對區塊鏈的設計到目前為止證明是攻堅不摧的，學術研究也認為，假如沒有控制整個區塊鏈的51%，想在區塊鏈上做壞事幾乎也是不可能的。過去比特幣的玩家都局限在很小的圈子裡，如今的比特幣挖礦被各種大比特幣池把持，在這里「池」里，小的挖礦者分享他們的努力並獲得獎勵。

另一個對擔心則是對環境。為了獲得更多比特幣，挖礦者對於計算能力的要求很高，也這意味著要不斷增加計算機的功耗。根據blockchain.info的數據顯示，挖礦者每秒要進行45萬次的計算嘗試，這些都會帶來巨大的能量消耗。

由於礦工們對於硬體的情況守口如瓶，外界很難知道這些計算機的具體功耗。一份粗略的計算顯示，如果每個人都採用最具效率的硬體，每比特的電力消耗為2兆瓦，一年的電力消耗約為加州15000居民的用電量。

但這些圍繞比特幣的揮霍都是有極限的。Nakamoto當時對於比特幣的設計是這樣的：每兆數據中約有1400次交易，這意味著每秒的交易數為7次。相比於目前美國的確每秒1736次的Visa卡交易，比特幣區塊還能更大，不過更大的區塊要通過花費更長時間去生成，也會增加一定的風險。

以前的一些經驗或許可以參考。當上世紀90年代網路瀏覽器發明後，數百萬的人開啟了在線生活，很多預言家都預測互聯網會停滯發展。但事實上互聯網一直在發展中，同樣道理，比特幣的發展也不會停滯。更多可用於挖礦的計算設備會更節能，開發者們也會更熱衷於基於比特幣的平台上開發應用，並使用比特幣交易，更快的網路連接也會加速比特幣區塊的擴大速度。

關於比特幣的很多問題並非是缺乏解決方案，比特幣機制的任何變化都需要得到比特幣社區的許可，而要達成意見並不容易。一方主張盡快擴大比特幣區塊的規模從而能夠成為傳統支付的顛覆者，但另一方卻認為如果不進行調整，現有的系統可能會在明年崩潰。

6，Hearn先生與GavinAndresen是兩位比特幣大亨，是比特幣大交易的領頭人。他們呼籲挖礦企業來安裝比特幣的新版本，支持更大的交易規格。一些礦工們的確遭受到了網路攻擊，並且在廣泛證明其需求與危險下，這次升級與系統正在被浩如煙海的微小交易逼到極限。

這一切都為比特幣區塊鏈建立一個替代品的提出奠下基礎，可以優化存儲分布式賬簿而不是加密運行。復試鏈（multichain），CoinScience所提供的一個定製區塊鏈的平台證明了可能的方向。它還提供了建立一個像比特幣一樣的區塊鏈的所需資源，並可以用來建立私有鏈，僅對特定用戶開放。如果所有用戶開始相信礦工的需求，工作證據被減少或消除，那麼現有對賬簿的連接就變成了多餘的選擇。

第一個採用這樣的區塊鏈的後代的企業也許正是那些最開始失敗並啟發了Nakamoto的公司之一：金融。在最近的幾個月，私有區塊鏈以防止破壞的銀行融資熱情開始漲高。比諷刺還要諷刺的是，其中一個原因是反政府自由人士的技術誕生可以讓銀行在知曉它們的客戶與反洗錢規則後更好地符合政府需求。但是這里還有一個更深層的吸引存在。

工業歷史家們指出新能源早在最高效的處理方法產生前就存在。當電動機第一次研發時，它們就像之前出現過的巨大的蒸汽引擎機器一樣。生產商花費了數十年才看到了分散的電動機可以重組他們做事的任何方面。英國銀行在它的數字貨幣報告中寫到，它也在金融行業中看到了相似的東西正在前進中。這要感謝便宜的計算金融公司已經將它們內部的工作數字化，但是它們還沒有將自己的組織改變到足以與之相匹配。支付系統目前仍然是中心化的：貨幣的轉移要通過中央銀行。當金融公司彼此生意往來時，同步內部的賬簿是個耗時幾天的繁重任務，桎梏住了資本並帶來了風險。

分布式賬簿在幾分鍾甚至幾秒鍾就完成交易，對解決這些問題和實現數字化銀行的承諾可能大有幫助。賬簿還可以幫助銀行節省很多錢：Santander銀行，到2022年這些賬簿可以降低行業每年高達200億美元的賬簿。供應商仍然需要證明，他們可以處理過高的比特幣交易價格；但大銀行已經開始推動比特幣這種新興技術標准化。其中瑞銀聯合銀行，已提議建立一個標準的「結算貨幣」。R3CEV的第一要務是塊環鏈的啟動，瑞士投資銀行與高盛、摩根大通和其它22家銀行聯合投資，為私人帳開發標准化的架構。

7，銀行的問題也並不是唯一的。很多公司和公共機構都難以維護，同時還有經常不兼容的資料庫和相互交流的高成本問題。這就是Ethereum想解決的問題，可以說是最雄心勃勃的分布帳項目。21歲的加拿大編程天才VitalikButerin的創作品，Ethereum的分布式分類帳可以比「比特幣」處理更多的數據。它有一個編程語言，允許用戶編寫更復雜的智能合約，當貨物到達自動支付並列印發票，或如果利潤達到一定水平，自動發送給業主股息。Buterin先生希望，如此聰明的「去中心化的自治組織」的形成——基本上，虛擬企業只是給「Ethereumblockchain」設置一些運行的規則。

這樣的想法可能有激進影響的領域之一就是在「物聯網」——數十億之前靜音日常用品，如冰箱、門閂和草坪灑水裝置。從IBM最近的一份題為「設備民主」的報告，認為不可能集中跟蹤和管理這些數以十億美元計的設備，這樣的嘗試也不明智；這種嘗試會讓他們容易受到黑客攻擊以及政府的監督。分布式寄存器似乎是一個不錯的選擇。

Ethereum提供的可編程性，不僅僅是讓人們的財產被跟蹤和注冊。它有一些新的用途。在各種各樣的方法規則下，車鑰匙中嵌入Ethereumblockchain，就可以被出售或出租，產生出租或共享汽車的新P2P。更遠，一些人談論應用該項技術，使自動駕駛的汽車成為社會公共資源。根據預先設置的程序規則，這樣的車輛可以自己存儲一些數字的錢來支付他們從出租燃料，維修和停車位。

8，不出所料，一些人認為這些計劃過於激進。Ethereum1(「創世紀」)，8月才被開發，目前只是一個小的啟動生態系統集群。雖然Buterin先生在最近的博客中承認這有點缺錢，但區塊鏈最終繁榮的特定細節，遠遠少於廣泛分布式帳的激情，而真實這些激情帶領著初創企業和現有的大型企業，檢查他們各自的潛力。盡管社會對會計師的能力總是嘲笑，但帳目確實重要。

當今世界深深依賴著復式記賬法。其記錄著借方和貸方的標准化系統，是理解一個公司核心財務狀況的必然選擇。在20世紀早期，德國社會學家的維爾納?桑巴特聲稱，現代資本主義為了發展，是否絕對需要這樣的簿記，值得更深入地去討論。雖然復式記賬系統始於文藝復興時期的義大利商人，也剛好是一個時間巧合；那時候，復式記賬在世界各地的傳播比資本主義的傳播更緩慢，直到在19世紀末才開始廣泛使用。但毫無疑問，技術的根本重要性，不僅僅在於記錄一個公司做什麼，而是能夠定義公司的未來。

帳目，不再需要由公司或政府維護，可以及時刺激新公司和政府關於工作方式的變化、對未來的期望以及當下能做的工作。沒有集中記錄的系統，可以一樣值得信賴，因為他們也能帶來徹底的改變。

這些想法雖然仍是一個只適用在幾個領域的新奇事物，和他們傳播能力以及被擴大的可能性。他們還面臨一些未知的阻力。一些比特幣的批評人士一直將其視為最新「加州意識形態」的嘗試。(加州意識形態意指那種以技術拯救世人的使命感）。這只是一個編碼的信任機制，而並非民主政治、合法性和問責制，很難吸引人或者授權。

與此同時，整個世界都會被數字化地記錄，這也將有很多好處。如果區塊鏈有一個基本的矛盾，也就是：即使提供了相同的過去和現在，區塊鏈的未來會很不一樣。

本文選自《經濟學人》，機器之心編譯出品，參與成員：黃志臻、Chen、趙賽坡

瑞泰幣、萊特幣、狗狗幣等數字加密貨幣也都是利用了區塊鏈技術。

區塊鏈是人類第一次用科技落地解決了「信用」問題，而信用是人類幾乎所有社會活動的基礎。

真正的區塊鏈系統及其記錄的信息是可信的，不可抵賴的。不可抵賴是通過數字簽名保證，不是新技術，早已廣泛應用在網銀和通信等領域。最重要的是通過開源和去中心化共識協議，使得加入系統的電腦越多系統就越可信，當規模達到一定程度，任何國家和組織都無法控制足夠多的電腦來破壞系統共識，從而實現了系統的可信。

區塊鏈提供的「絕對信用」很美好但很難被現階段社會所容，因為觸動了太多根本利益，比如阿里亞馬遜這種萬億級別的交易平台和所有銀行，他們生存的根本就是被人們信任，但人治的「信用」和技術的「信用」相比毫無競爭力。區塊鏈幾乎挑戰了人類所有最有錢的行業，以及各國政府威信，甚至是人類自治的模式，長期被壓制小心對待是必然的。

概念的火爆造就了數以萬計的「區塊鏈系統」被開發出來，但目前真正意義的區塊鏈系統只有兩條：比特幣和以太坊。其他所有的鏈限於規模和中心化都沒有「絕對信用」，除了投機炒幣外，本質上沒有存在的必要。

區塊鏈的特徵是：

1、不可篡改

區塊鏈最容易被理解的特性是不可篡改的特性。不可篡改是基於「區塊＋鏈」（block+chain）的獨特賬本而形成的：存有交易的區塊按照時間順序持續加到鏈的尾部。要修改一個區塊中的數據，就需要重新生成它之後的所有區塊。

2、表示價值所需要的唯一性

不管是可互換通證（ERC20），還是不可互換通證（ERC721），又或者是其他提議中的通證標准，以太坊的通證都展示了區塊鏈的一個重要特徵：表示價值所需要的唯一性。在數字世界中，最基本單元是比特，比特的根本特性是可復制。但是價值不能被復制，價值必須是唯一的。

3、智能合約

從比特幣到以太坊，區塊鏈最大的變化是「智能合約」。比特幣系統是專為一種數字貨幣而設計的，它的?UTXO?和腳本也可以處理一些復雜的交易，但有很大的局限性。而維塔利克創建了以太坊區塊鏈，他的核心目標都是圍繞智能合約展開的：一個圖靈完備的腳本語言、一個運行智能合約的虛擬機（EVM），以及後續發展出來的一系列標准化的用於不同類型通證的智能合約等。

4、去中心自組織

區塊鏈的第四大特徵是去中心自組織。到目前為止，主要區塊鏈項目的自身組織和運作都與這個特徵緊密相關。很多人對區塊鏈項目的理想期待是，它們成為自治運轉的一個社區或生態。

5、開放性。

區塊鏈技術基礎是開源的，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開放，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。