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1、比特幣:一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem原文作者:中本聰(SatoshiNakamoto)執(zhí)行翻譯:8btc.com巴比特
2、關(guān)注虛擬經(jīng)濟(jì)獨(dú)家贊助:Bitcoinblogger.com論文作者郵箱:Satoshin@gmx.comwww.bitcoin.org[摘要]:本文提出了一種完全通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng),它使得在線支付能夠直接由一方發(fā)起并支付給另外一方,中間不需要通過任何的金融機(jī)構(gòu)。雖然數(shù)字簽名(Digitalsignatures)部分解決了這個(gè)問題,但是如果仍然需要第三方的支持才能防止雙重支付
3、(double-spending)的話,那么這種系統(tǒng)也就失去了存在的價(jià)值。我們(we)在此提出一種解決方案,使現(xiàn)金系統(tǒng)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的環(huán)境下運(yùn)行,并防止雙重支付問題。該網(wǎng)絡(luò)通過隨機(jī)散列(hashing)對(duì)全部交易加上時(shí)間戳(timestamps),將它們合并入一個(gè)不斷延伸的基于隨機(jī)散列的工作量證明(proof-of-work)的鏈條作為交易記錄,除非重新完成全部的工作量證明,形成的交易記錄將不可更改。最長(zhǎng)的鏈條不僅將作為被觀察到的事件序列(sequence)的證明,而且被看做是來自CPU計(jì)算能力最大的池(pool)。只要大多數(shù)的CPU計(jì)算能力都沒有打算合作起來對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行攻擊,那么誠(chéng)實(shí)的節(jié)
4、點(diǎn)將會(huì)生成最長(zhǎng)的、超過攻擊者的鏈條。這個(gè)系統(tǒng)本身需要的基礎(chǔ)設(shè)施非常少。信息盡最大努力在全網(wǎng)傳播即可,節(jié)點(diǎn)(nodes)可以隨時(shí)離開和重新加入網(wǎng)絡(luò),并將最長(zhǎng)的工作量證明鏈條作為在該節(jié)點(diǎn)離線期間發(fā)生的交易的證明。1.簡(jiǎn)介互聯(lián)網(wǎng)上的貿(mào)易,幾乎都需要借助金融機(jī)構(gòu)作為可資信賴的第三方來處理電子支付信息。雖然在絕大多數(shù)情況下這類系統(tǒng)都運(yùn)作良好,但是這類系統(tǒng)仍然內(nèi)生性地受制于“基于信用的模式”(trustbasedmodel)的弱點(diǎn)。人們無法實(shí)現(xiàn)完全不可逆的交易,因?yàn)榻鹑跈C(jī)構(gòu)總是不可避免地會(huì)出面協(xié)調(diào)爭(zhēng)端。而金融中介的存在,也會(huì)增加交易的成本,并且限制了實(shí)際可行的最小交易規(guī)模,也限制了日常的小額支
5、付交易。并且潛在的損失還在于,很多商品和服務(wù)本身是無法退貨的,如果缺乏不可逆的支付手段,互聯(lián)網(wǎng)的貿(mào)易就大大受限。因?yàn)橛袧撛诘耐丝畹目赡埽托枰灰纂p方擁有信任。此外,因?yàn)樯碳乙脖仨殞?duì)自己的客戶小心提防,所以會(huì)向客戶索取完全不必要的個(gè)人信息。而實(shí)際的商業(yè)行為中,一定比例的欺詐性客戶也被認(rèn)為是不可避免的,相關(guān)損失視作銷售費(fèi)用處理。而在使用物理現(xiàn)金的情況下,因?yàn)榇藭r(shí)沒有第三方信用中介的存在,這些銷售費(fèi)用和支付問題上的不確定性卻是可以避免的。所以,我們非常需要這樣一種電子支付系統(tǒng),它基于密碼學(xué)原理而不基于信用,使得任何達(dá)成一致的雙方,能夠直接進(jìn)行支付,從而不需要第三方中介的參與。杜絕回滾(
6、reverse)支付交易的可能,這就可以保護(hù)特定的賣家免于欺詐;而對(duì)于想要保護(hù)買家的人來說,在此環(huán)境下設(shè)立通常的第三方擔(dān)保機(jī)制也可謂輕松加愉快。在這篇論文中,我們(we)將提出一種通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)分布式的時(shí)間戳服務(wù)器來生成依照時(shí)間前后排列并加以記錄的電子交易證明,從而解決雙重支付問題。只要誠(chéng)實(shí)的節(jié)點(diǎn)所控制的計(jì)算能力的總和,大于有合作關(guān)系的(cooperating)攻擊者的計(jì)算能力的總和,該系統(tǒng)就是安全的。2.交易(Transactions)我們定義,一枚電子貨幣(anelectroniccoin)是這樣的一串?dāng)?shù)字簽名:每一位所有者通過對(duì)前一次交易和下一位擁有者的公鑰(Publickey)
7、簽署一個(gè)隨機(jī)散列的數(shù)字簽名,并將這個(gè)簽名附加在這枚電子貨幣的末尾,電子貨幣就發(fā)送給了下一位所有者。而收款人通過對(duì)簽名進(jìn)行檢驗(yàn),就能夠驗(yàn)證該鏈條的所有者。該過程的問題在于,收款人將難以檢驗(yàn),之前的某位所有者,是否對(duì)這枚電子貨幣進(jìn)行了雙重支付。通常的解決方案,就是引入信得過的第三方權(quán)威,或者類似于造幣廠(mint)的機(jī)構(gòu),來對(duì)每一筆交易進(jìn)行檢驗(yàn),以防止雙重支付。在每一筆交易結(jié)束后,這枚電子貨幣就要被造幣廠回收,而造幣廠將發(fā)行一枚新的電子貨幣;而只有造幣廠直接發(fā)行的電子貨幣,才算作有效,這樣就能夠防止雙重支付??墒窃摻鉀Q方案的問題在于,整個(gè)貨幣系統(tǒng)的命運(yùn)完全依賴于運(yùn)作造幣廠的公司,因?yàn)槊?/p>
8、一筆交易都要經(jīng)過該造幣廠的確認(rèn),而該造幣廠就好比是一家銀行。我們需要收款人有某種方法,能夠確保之前的所有者沒有對(duì)更早發(fā)生的交易實(shí)施簽名。從邏輯上看,為了達(dá)到目的,實(shí)際上我們需要關(guān)注的只是于本交易之前發(fā)生的交易,而不需要關(guān)注這筆交易發(fā)生之后是否會(huì)有雙重支付的嘗試。為了確保某一次交易是不存在的,那么唯一的方法就是獲悉之前發(fā)生過的所有交易。在造幣廠模型里面,造幣廠獲悉所有的交易,并且決定了交易完成的先后順序。如果想要在電子系統(tǒng)中排除第三方中介機(jī)構(gòu),那么交易信息就應(yīng)當(dāng)被公開宣