2013年4月15日 星期一

比特幣的前世今生:類似1995年的互聯網






虛擬貨幣比特幣的前世今生

  你可能已經注意到最近有很多人在談論比特幣,不僅包括GigaOM這樣的科技博客,連《經濟學人》等老牌媒體也參與進來。甚至連諾貝爾經濟學獎獲得者保羅‧克魯格曼(Paul Krugman)都認為,這種虛擬貨幣可能會重現金本位制。

  那麼,比特幣究竟是怎麼回事?

  1、什麼是比特幣?

  比特幣是一種分散、匿名的純數字貨幣,最近獲得了很多關注。但這並不是新的發明──比特幣起源於2008年。

  2、比特幣如何起源?

  2008年,有人用“中本聰”(Satoshi Nakamoto)的化名發表了一篇論文,描述了比特幣的模式。短短一年後,這種貨幣便開始交易和“挖掘”。

  3、比特幣來自何處?

  你可以用錢買比特幣,但也可以勘探和挖掘比特幣。

  只要用你的電腦尋找64位數字即可,通過用你的電腦反複解謎,便可與其他“挖掘者”競爭,生成比特幣網絡所尋找的數字。如果你的電腦生成了這樣一個數字,你就可以獲得25比特幣。

  比特幣系統是分散化的,而且在單位運算時間內只能產生固定數字的比特幣。按照目前的設置,每10分鐘只能產生25比特幣。2140年,比特幣的總流通量將達到2100萬。換句話說。比特幣系統是自我維護的,可以避免通貨膨脹,而且能夠通過加密避免任何人破壞它的代碼。

  4、比特幣價值幾何?

  比特幣誕生之初,值不了多少錢,1美元可以買1309.03比特幣。這幾乎不能叫“錢”。不過,比特幣最近已經價值一兩百美元,你可以通過Preev.com網站實時查看比特幣的現值。

  5、比特幣能否兌換成真錢?

  當然可以。你只需要接入比特幣交易所即可。目前最流行的一個交易所是Mt.Gox。該交易所目前只能通過申請接納新成員,但還有其他幾家交易所可選。通過這些交易所,你既可以購買他人手中的比特幣,也可以將比特幣兌換成真錢。

  6、如何匿名?為何匿名?

  比特幣之所以匿名,是因為它建立在一套分散的系統之上。比特幣完全獨立存在,因為沒有一套中央機構可以關閉它。

  對於不希望在購買某些商品時暴露自己身份的人來說,匿名將非常受用。除了比特幣的錢包地址外──這是一串隨機的字母和數字──你對其他信息將一無所知。除此之外,沒有任何內容可以確定用戶身份。對於偏執的人而言,甚至可以創建一個新錢包來避免身份遭洩露,而且完全免費。

  7、比特幣能幹什麼?

  毒品、槍支和很多非法物品都已經可以用比特幣交易。比特幣與生俱來的匿名特性,讓人們可以通過互聯網購買這些東西,而不必擔心暴露身份。

  還有很多合法的市場可以接受比特幣。例如,Howard Johnson連鎖酒店也願意接受比特幣。BitElectronics是一家只接受比特幣的消費電子商店。

  8、為什麼值得關注?

  比特幣是一種完全匿名的貨幣傳輸方式,而且毫無成本。由於它是一種自由貨幣,而且沒有與任何國家關聯,因此可以與任何人自由兌換。

  9、比特幣合法嗎?

  簡單來說:合法。

  與紙幣和硬幣不同,比特幣並不是一種代表價值的實體物品。美國聯邦政府目前並不擔心比特幣,因為它並不像紙幣和硬幣一樣是由政府製造的。

  相比而言,1998至2009年流通的“自由美元”卻不一樣。這種看似具有官方身份的硬幣和紙幣導致其創造者伯納德‧馮‧諾特豪斯(Bernard von NotHaus)因為“私自製作、支配、銷售貨幣”在2011年被判有罪。

  10、從哪裡瞭解更多有關比特幣的消息?

  現在有很多來源,社交新聞網站Reddit上的比特幣專欄是個很好的開端,可以隨時瞭解這一領域的現狀。也可以查閱“比特幣雜誌”(Bitcoin Magazine)。

  最方便的方式則是閱讀《紐約雜誌》主筆凱文‧羅斯(Kevin Roose)的一篇文章,他在其中描述了購買比特幣的經歷。

  比特幣類似1995年的互聯網

  虛擬貨幣比特幣有些類似互聯網,或者說,90年代中期的互聯網:這是一個新奇的事物,來自極客世界,正逐漸被主流社會所認知,然而外界並不清楚比特幣體系如何發揮作用,為何能發揮作用,以及為何人們會接受這一體系。

  更令人好奇的是,比特幣的發明者也不為外界所知,我們只知道他在網上被稱作Banksy。這也像是裝置藝術家JSG Boggs的一個作品,目的是探索金錢的意義。

  外界常常將比特幣類比為黃金。與黃金類似,比特幣有價值是由於人們想要獲得這種虛擬貨幣。比特幣的供應很有限,只有通過“開採”才能生產更多比特幣,但開採正越來越難。不過,比特幣並非蘊藏在地下礦井,而是存在於全球許多計算機保存的抽像帳戶中。

  比特幣的開採是一個純粹的數學過程。開採新的比特幣類似於發現更多素數。小素數很容易被發現,古希臘數學家埃拉托色尼最先提出了一種發現素數的算法。不過,隨著數字越來越大,素數的發現也越來越困難。目前,數學家需要使用高性能計算機來尋找新的素數,而他們的成果也得到了數學界的密切關注。

  對於比特幣,需要發現的並非素數,而是一種數列。當比特幣的散列算法應用在這一數列時,能產生特定的模式。一旦實現數列匹配,那麼“開採者”就能獲得相應的比特幣,而在這一比特幣用於交易時還能獲得手續費收入。隨著全球越來越多人嘗試開採比特幣,比特幣資源正越來越少。

  此外,隨著利用計算機尋找這種模式匹配越來越困難,比特幣開採的難度也在提升。考慮到這兩點因素,比特幣的生產速度越來越慢,所面臨的情況也更類似黃金等貴金屬。未來某一天,比特幣或許將完全無法繼續生產,而開採者獲得的唯一好處就是交易手續費。

  比特幣開採的效率可以以“每秒哈希次數(H/s)”來衡量,即每秒能進行多少次匹配運算。基於一定的設置,比特幣的生產速度是可計算的。普通計算機可以安裝軟件來進行這一工作。通常,採用英特爾酷睿i7處理器的高端PC處理速度達到每秒670萬次哈希(6.7MH/s)。幾年前,這一速度能很成功地發現比特幣,但在目前的開採難度下,以這一速度每天只能發現0.0005個比特幣。換句話說,發現一個比特幣就需要數十年。

  不過,目前一些高性能計算設備的價格也不是很貴。用戶計算機的顯卡就可以被用於並行計算,一塊顯卡的處理單元能達到1000個。例如,Radeon 6870顯示芯片的處理速度達到每秒3億次哈希(300MH/s),這意味著每天能發現0.02個比特幣。不過計算機的耗電情況必須被考慮在內。PC的功耗通常為250瓦,其中顯卡就達到150瓦。

  根據當前的開採難度和電價(每度電0.15美元),這樣做發現一個比特幣的成本為44美元。不過,由於發現新比特幣的難度太大,因此在開採者發現新比特幣之前,其經濟效益就需要重新計算。因此,利用GPU去開採比特幣唯一可行的方式是憑藉數據中心中的大量顯卡。簡單來說,如果你沒有在幾年前就開始開採比特幣,那麼現在再去做已經太晚了。

  提高運算速度還有另一種方式,即使用FPGA(現場可編程門陣列,可編程邏輯芯片的一種)。FPGA與通用處理器不同,是一種訂製的可編程電子器件,可以直接在硬件中進行計算。FPGA的固件開發具有較強的專業性,目前被應用在高頻交易和市場的低時延直接訪問中。FPGA的處理速度能達到每秒8億次哈希(800MH/s),但費用更高,每一個這樣的裝置成本可能達到1000美元。

  利用8個獨立的FPGA模塊構建一個陣列,那麼比特幣的開採速度將達到每天0.5個比特幣。根據當前比特幣的價格和開採難度,需要130多天的時間才能收回成本。不過,目前投資FPGA去進行開採將會是虧本生意,新一代的開採硬件已經面市,使其他各種開採方式都相形見絀。

  ASIC(大規模專用集成電路)是一類在手機和其他電子設備中常見的芯片。這樣的芯片價格昂貴,而芯片設計也需要花費較長時間,例如幾個月到幾年。芯片的生產需要專門的生產線。不過,一旦芯片被確認能正常工作,那麼大批量生產的價格不會很高。

  第一種專門用於比特幣開採的ASIC芯片於幾週前面市。Avalon表示,該公司的第一款此類芯片運算速度達到每秒650億次哈希(65GH/s),能耗為650瓦,而價格為72個比特幣。Butterfly Labs則表示,即將推出運算速度達每秒500億次哈希(50GH/s)的ASIC芯片,價格為2499美元。以目前的開採難度,以及每天3.75比特幣的開採速度,只要6天即可找到一個比特幣。以當前的比特幣兌美元匯率來看,只要5天即可收回成本。

  基於ASIC的比特幣開採已改變了比特幣經濟體系。同樣拿黃金作為類比,目前正出現比特幣的掘金熱,許多人都希望搶在其他人之前找到更多的比特幣。不過,隨著基於ASIC的比特幣開採逐漸普及,開採難度同樣也將加大。這正如1849年的加州,礦山設備提供商很可能成為賺錢最多的公司。最終,限制比特幣開採的關鍵因素將是ASIC設備的攤銷成本和用電成本。不過考慮到矽片的價格不高,因此ASIC設備成本不會很高。而未來冰島這樣的寒帶國家將會是進行比特幣開採的優良場所。

  目前尚不能判斷,對比特幣的追捧是否只是傻瓜的遊戲。這就像是當年紐約的鬱金香投機熱潮,但比特幣不像鬱金香一樣會凋謝,或是需要倉儲成本。說到底,一種貨幣是否有用完全取決於大部分人是否認可這種貨幣。當然,比特幣也可能只是極客的玩笑,就像當年的互聯網。

  (李瑋 書聿)



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