區(qū)塊鏈與數(shù)字貨幣

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1、1、數(shù)字貨幣的范圍目前，數(shù)字貨幣尚沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)定義1。從廣義上講，數(shù)字貨幣泛指一切以電子形式存在的貨幣。狹義的數(shù)字貨幣一般特指以非對稱密碼技術(shù)為基礎(chǔ)的“密碼貨幣”，這也是本文的主要研究對象。按照數(shù)字貨幣的發(fā)行者不同，可以被分為私人發(fā)行、不受法律保護(hù)的私人數(shù)字貨幣(比特幣、以太幣等)和中央銀行發(fā)行并進(jìn)行監(jiān)管的法定數(shù)字貨幣（央行數(shù)字貨幣）。隨著計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，除了數(shù)字貨幣外，還出現(xiàn)了多種新的“貨幣”概念，如虛擬貨幣和電子貨幣。三者概念既有不同也有重合之處，法定數(shù)字貨幣和電子貨幣因均由

2、央行發(fā)行容易被混淆，私人數(shù)字貨幣和虛擬貨幣因均由私人機(jī)構(gòu)發(fā)行容易被混淆。我們首先對這些概念進(jìn)行區(qū)分，以界定本文所研究的數(shù)字貨幣的范圍。電子貨幣和法定數(shù)字貨幣。1）電子貨幣是指法幣的電子化，即紙幣在銀行或其他相關(guān)金融機(jī)構(gòu)將法定貨幣電子化和網(wǎng)絡(luò)存儲和支付的形式，并沒有創(chuàng)造新的貨幣類型，只是現(xiàn)有貨幣的電子形式。按照其發(fā)行主體的不同又可分為銀行卡、儲值卡（如公交卡、購物卡）和第三方支付（如支付寶、財付通）等。2）法定數(shù)字貨幣本身是貨幣（屬于M0的范疇），與紙幣、硬幣共同構(gòu)成現(xiàn)金，不僅僅是支付工具，如中國

3、央行即將發(fā)行的央行數(shù)字貨幣。虛擬貨幣和私人數(shù)字貨幣。1）虛擬貨幣通常指基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬性，由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供發(fā)行并應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)虛擬空間的類貨幣，如騰訊公司發(fā)行的Q幣，各大網(wǎng)游公司發(fā)行的游戲幣等，一般只在自身生態(tài)內(nèi)流通，政府出于穩(wěn)定金融體系的目的規(guī)定其不可與法幣雙向流通。2）私人數(shù)字貨幣是指無發(fā)行主體或私人機(jī)構(gòu)發(fā)行的可以被用于真實(shí)的商品和服務(wù)交易的“貨幣”，其不僅僅局限在虛擬空間中，如比特幣、以太幣等。2、區(qū)塊鏈：多種技術(shù)的集大成者數(shù)字貨幣的產(chǎn)生及應(yīng)用涉及復(fù)雜的底層技術(shù)，在梳理其發(fā)展歷史之前，通俗的理解

4、這些技術(shù)是必要的。與比特幣等數(shù)字貨幣一起名聲大噪的莫過于區(qū)塊鏈技術(shù)，也正因?yàn)閰^(qū)塊鏈經(jīng)常與比特幣一起出現(xiàn)，所以很多人容易將兩者混淆，更有甚者認(rèn)為區(qū)塊鏈就是比特幣。事實(shí)上，比特幣只是區(qū)塊鏈技術(shù)的一個具體應(yīng)用，區(qū)塊鏈不僅可應(yīng)用于比特幣等數(shù)字貨幣，還可以應(yīng)用于所有數(shù)字化的領(lǐng)域，如數(shù)字票據(jù)、征信、政務(wù)服務(wù)、醫(yī)療記錄等。數(shù)字貨幣也不一定應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，我國央行相關(guān)人員多次指出“法定數(shù)字貨幣未必使用區(qū)塊鏈技術(shù)，區(qū)塊鏈只是央行數(shù)字貨幣備選的底層技術(shù)之一”。對于區(qū)塊鏈的定義，目前業(yè)界尚未有唯一的明確答案。1國際清

5、算銀行將數(shù)字貨幣定義為價值的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，通過數(shù)據(jù)交換發(fā)揮交易流通、記賬單位及價值儲存的功能。國際貨幣基金組織指出，數(shù)字貨幣代表價值的數(shù)字化表示，且基于電子形式獲取，從而實(shí)現(xiàn)存儲和交易等多種用途。歐洲銀行業(yè)管理局認(rèn)為數(shù)字貨幣并非央行發(fā)行，也不與法幣掛鉤，但被自然人或法人接受，因此可作為支付手段，以電子形式進(jìn)行轉(zhuǎn)移、存儲和交易。從形式上看，區(qū)塊鏈（BlockChain）是一種按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。每個區(qū)塊（Block）主要包含三個部分：1）數(shù)據(jù)信息，具體的

6、信息類型與區(qū)塊鏈協(xié)議規(guī)定相關(guān)。例如，在比特幣系統(tǒng)中是轉(zhuǎn)賬信息，包括付款人、收款人、比特幣數(shù)量等。2）哈希值2，表明區(qū)塊內(nèi)包含的所有信息。3）哈希指針，包含上一個區(qū)塊的哈希值，表明上一個區(qū)塊的信息。哈希指針可以將區(qū)塊一個個連接起來形成“區(qū)塊鏈”。圖1：區(qū)塊鏈的形式資料來源：從技術(shù)本質(zhì)上看，區(qū)塊鏈可以理解為一個由多個節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)、能夠系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)庫儲存系統(tǒng)。它是多種技術(shù)的集大成者，包括去中心化技術(shù)（P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式存儲）、信息加密技術(shù)（密碼學(xué)哈希函數(shù)和非對稱加密技術(shù)）、共識機(jī)制（拜占庭容錯算

7、法、工作量證明機(jī)制、權(quán)益證明機(jī)制）等。2.1、去中心化：P2P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)+分布式存儲P2P網(wǎng)絡(luò)是區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)去中心化的基礎(chǔ)，解決了節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。P2P網(wǎng)絡(luò)（Peer-to-peernetworking）又稱對等網(wǎng)絡(luò)，是一種在對等者（Peer）之間分配任務(wù)和工作負(fù)載的分布式應(yīng)用架構(gòu)。在目前網(wǎng)絡(luò)中傳統(tǒng)的服務(wù)端/客戶端（Server/Client）結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)傳輸傳輸需要經(jīng)過一個中央服務(wù)器。以發(fā)微博為例，用戶發(fā)送的圖文先通過網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送至新浪服務(wù)器，新浪服務(wù)器再將圖文發(fā)送給其他用戶。在P2

8、P網(wǎng)絡(luò)中，不存在中央服務(wù)器這樣的中心化節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)都是對等的，節(jié)點(diǎn)之間可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)之間如何建立連接通道，P2P存在四種不同的模式，不同的區(qū)塊鏈應(yīng)用可能采用不同的模式，具體分為：集中式、純分布式、混合式、結(jié)構(gòu)化模式。2詳解見下文。1）集中式P2P網(wǎng)絡(luò)是指存在一個中心節(jié)點(diǎn)保存了其他所有節(jié)點(diǎn)的索引信息，但數(shù)據(jù)傳輸無需經(jīng)過中央服務(wù)器，可以直接點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。例如，MP3共享軟件Napster就使用這種P2P系統(tǒng)，Napster存在一個中央索引服務(wù)器保存所有用戶上傳的音樂文件索引