诞生于2009年1月3日的比特币，可谓“年少成名”。近些年更是大出风头，出镜率奇高。许多人认为，未来比特币将取代国家主权货币。比特币为什么能如此“吸粉”呢？

咱们先穿越一把，回到苏美尔人的黏土泥板的时代。上次讲到种田的老王赊账在老李的饭馆喝酒。不过“空口无凭”，这笔债要由官府记录才行。可问题是，官府记录就能不出错吗？要是记录的官员和老王有仇，偷偷地在老王欠款的数字上多加一个0（小数点前），可不就把老王坑惨了。又或者在一个月黑风高的晚上，老王悄悄地潜入官府，“润物细无声”地把黏土泥板上的数字抹掉一个0，经营酒馆的老李就该哭了。看来黏土泥板也不见得靠谱。说到底还是个信任问题！这样看来谁都靠不住，那怎么办？最可靠的信任就是谁也不信！这仿佛又是一个悖论（本书的悖论还真不少）。怎么操作？这就是比特币的“能”。

比特币的“能”在于其区块链技术能够解决交易中的信任问题。1976年，迪菲和赫尔曼发表了一篇题为“密码学的新方向”的论文。文章提出了一种完全不同于对称密码体系的新思路。我们可以把一条信息的加密和解密比作关门和开门，锁就是算法，它的作用是用混淆的技术，将可识别的信息转变为无法识别的信息。而密钥则相当于这把锁的钥匙，信息发送者用密钥加密（上锁），信息接收者用密钥解密（开锁）。所谓对称密码体系就是“上锁”和“开锁”用的都是同一把“钥匙”，这样只有掌握密钥的人才能看到信息。战争大片《中途岛》中那个整天把自己锁在黑屋子里，穿着睡袍见美军太平洋舰队司令官尼米兹的家伙，就是偷偷摸摸“配”一把同样的钥匙干活（破译密码）。

因此，对称密码体系存在被黑客破解乃至篡改信息的问题。此外，对称密码体系还要信息发送方和接收方事先定好密码的算法。如果双方住隔壁还好，下楼找个偏僻无人的地方（严防隔墙有耳）约好“暗号”即可。可是一般发密文的双方都是相隔十万八千里（要不也犯不着发密文），又没有孙悟空腾云驾雾传递密码本（再说孙悟空也不一定可靠），那该怎么办呢？

迪菲和赫尔曼提出了一种非对称的密码体系，也就是说“上锁”和“开锁”用的不是同一把“钥匙”。简单来说，“上锁”的加密密钥可以公开，称为“公钥”；“解锁”的解密密钥则由个人维持其机密性，称为“私钥”。从私钥可以推导出公钥，但从公钥很难逆推出私钥。信息的接受方生成一把“私钥”和“公钥”（一个“私钥”可以对应多个“公钥”），并将“公钥”发送给信息发送方。信息发送方用“公钥”对明文（“老王欠我酒钱”）进行加密，并将密文发送给信息接受方。这个密文即使被黑客截收了也没关系，因为只有“私钥”才能解密，没有“私钥”的黑客是无法解密的。这就是非对称密码体系的厉害之处。

区块链技术正是充分利用了非对称密码体系和分布式记账，来使比特币成为可能。非对称加密一个重要应用就是“数字签名”。数字签名使用私钥生成一个签名，接收方使用公钥进行校验。因为公钥和私钥是成对的，唯一对应的私钥只有签字方拥有，所以对方也不能对签名进行抵赖。

在实际应用中，信息发送方发送报文时，先用哈希函数从报文文本中生成文件摘要。注意，这个哈希函数是很牛的，它可以将一段信息转为字符，比如“我欠老李酒钱”这段话转为“4593hbba87303j”。哈希函数可以保证任何其他的文字都无法转为“4593hbba87303j”。其次，哈希函数是不可逆的，你无法通过“4593hbba87303j”反推导出“我欠老李酒钱”这句话。最后哈希函数本身可以在有限时间和有限资源内能计算得到其值（速度快，节省算力）。这些特性就保证了信息不易被篡改。

摘要生成后，信息发送方用自己的私钥对摘要进行加密，加密后的摘要将作为报文的数字签名和报文一起发送给接收方。接收方首先用与发送方一样的哈希函数从接收到的原始报文中（“我欠老李酒钱”）计算出报文摘要（“4593hbba87303j”），接着再用发送方的公钥来对报文附加的数字签名进行解密，如果得到的摘要相同，那么接收方就能确认传输的文件并未受到篡改，是安全可信的。

不过借钱还钱这事，如果只是“天知地知你知我知”感觉还是不靠谱，必须要有人见证才行，万一其中一方抵赖，老天爷又一时忙不过来，可不就叫天天不应，叫地地不灵了。区块链的分布式记账技术则实现了大家共同见证、监督的作用。

接着上面文件加密传输的内容继续往下说。如果老王把“我欠老李酒钱”的信息（含老王数字签名）不仅发给了老李，还发给了网络里所有的人，由于大家都有老王的公匙，都拥有鉴定笔迹的能力，大家拆开信一看，果然是老王的签名，于是大家就把这封信归档。哪天老王反悔了，说我没有欠钱，那可做不到，所有人都收到信并且验证过了。

好了，这又碰到一个问题，大家和老李非亲非故，干嘛吃饱了撑的去为老李存档见证呢？为了激励大家验证和存储，系统会为大家提供奖励，奖品就是比特币。而大家验证和存储的过程就是俗称的“挖矿”，“挖矿”的本质就是竞争记账的权利。所有人都来做这件事情，每个人的见证和存储都是等价的，这就是“去中心化”。与之对应的就是中心化。我们平时通过银行转账，钱并不是直接从老王到老李，而是通过银行进行划拨，银行就是中心。同理，银行间的清算也不是由A银行到B银行，而是要通过中央银行完成。

中心化的运作存在三个问题。第一，是一对多，普通商业银行对成千上万的储户，中央银行对所有的商业银行。这种模式下，所有的业务都需要依靠“中心”处理，这对“中心”系统提出很高的要求。一个很明显的例子是，每到11月11日0时，某宝的支付总会出现“交易失败”，这就是“中心化的”系统突然间要处理大量交易，系统难以负荷造成的。而在区块链系统内，交易都是点对点的，老王和老李交易不需要通过第三方。第二，是通过“中心化”与第三方交易效率较低。这个好理解，通过第三方中转总是慢于“两点一线”。最后，也是最重要的就是信任。中心化的一个重要基础是相信第三方。我们通过银行转账是因为我们相信银行，我们接受主权货币，是相信国家的信用。如果这种信用被滥用了怎么办呢？比如你转账的钱并没有转出去而是被银行家们转到了自己的口袋，又或者中心化的系统受到黑客攻击，你账户上的信息被篡改了怎么办呢？

这在去中心化的区块链系统就可以有效避免。理论上，要想通过黑客攻击篡改信息（档案）也不是不可以做到，但条件是你要成功“黑”进系统中51%的电脑中，而整个网络中的电脑数量不是以万计而是以亿计（图9-2），所以，事实上要想篡改数据是一个不可能完成的任务。英国《经济学家》杂志给区块链技术取了一个有趣的名字“信任机器”。

图9-2　区块链技术原理

前面还说过，货币转移的本质就是债务的转移，你的存款是银行的负债，你手中的纸币是中央银行的负债（或者说是国家的负债），如果哪天国家想抵赖，就可以通过多印钞票来稀释自己的负债（钱不值“钱”）。而比特币上限为2100万个，预计在2140年将达到这一数值，因此，比特币不存在超发的问题，自然不会带来通货膨胀的问题，这也是被“粉丝”们所津津乐道的。这样看来比特币真是未来货币的不二之选，是吗？