经济

比特币,加密货币

密码学和网络的力量使存在没有中央监管机构的纯数字货币成为可能。

让·保罗·德拉海 对于科学N°434
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一种新的纯电子货币越来越受到人们的关注。由于没有任何有形的依据,从密码协议中释放的货币总数现在价值相当于10亿欧元。

比特币最初是在2008年提出的,并于2009年1月3日由一位或更多的研究人员以中本聪(Satoshi Nakamoto)实施。这种数字货币的逻辑及其激发的信心将成为我们分析的目标。由于这种计算机结构的独创性,奥秘和成功,使该主题引人入胜。这很重要,因为我们正在处理一种新型的,能够在经济中发挥核心作用的货币;这很棘手,因为没人知道这种数字蒙太奇会变成什么样。

从某种意义上说,所有货币都是电子的:很长一段时间以来,几乎所有银行业务都减少为编写在计算机内存中操作的游戏。这意味着我们知道如何制造强大的计算机系统来处理资金,即使涉及数百亿欧元。当然,存在故障,“漏洞”,病毒和计算机黑客,但是我们在保护自己免受这些攻击方面非常成功:存储的计算机化和大量的资金转移并未导致灾难。像2009年那样的金融危机并非源于故障或计算机欺诈,而是源于人类有时犯下的贪婪甚至不诚实的经济和财务分析错误。

没有中央权威

如今,所有货币都基于中央机构:银行,由一个州或州协会支持。对于所有私人电子伪货币,“补充”或“替代”货币系统,情况也是如此。他们允许互联网付款 (贝宝),在网络游戏中交易(第二人生Linden美元)或客户忠诚度(航空公司里程,便利店在每次结帐时添加到您的帐户的点数)。

比特币旨在自我调节。交易所的正常运行由每个人都可以检查的一般组织来保证,因为一切都是公开的:基本协议,使用的密码算法,使它们运行的​​程序以及帐户数据。

在任何时候,任何人都可以看到每个现有帐户中有多少比特币,并参与验证新交易。完全透明不会阻止匿名,因为不需要帐户所有者进行注册。这几乎是一个悖论: 比特币 是公开的,但持有人的匿名性受到保护。

比特币的拥有通过构成虚拟钱包(或帐户)的一系列数字和字母得以实现。一个人可以拥有多个钱包。钱包包含其所包含的货币的比特币数量,可以保留的公开密钥以及必须保密的私有密钥,因为其持有者可以将钱花在钱包中。

任何介质都适合保留构成钱包的一系列符号:纸张,钥匙 USB,内存等使用正确的软件,您可以在计算机或电话上管理钱包。这些软件中有许多是作为开源项目的一部分开发的:这些程序不是秘密的,那些想要控制自己的工作甚至为改进做出贡献的人。 (voir //multibit.org/).

要在账户上使用比特币,您必须给您一个比特币持有人(例如,以换取商品),或者通过一个将经典货币转换为比特币的计算机平台,或者让他们使用通过参与集体货币控制操作获得的收益(我们将看到如何获得)。

钱包的管理必须非常小心。如果您因意外擦除而丢失了它,或者忘记了允许您访问它的密码,那么它的内容就会丢失,就像您将一个真实的钱包扔到海中时一样。因此,许多比特币已被粗心或疏忽的用户丢失。您的虚拟钱包也被盗是不可能的,例如在黑客入侵您的计算机的过程中。为了避免这种情况,某些包含大量比特币的钱包会保存在未连接到网络或关闭的计算机上。

账户的一致性,以及因此比特币货币的强势,是基于货币是美国经济学家纳拉亚纳·科切拉科塔(Narayana Kocherlakota)的记忆理论的一般原理。此原则在此处以以下形式表示:

-自2009年1月3日比特币开始以来进行的所有交易都是公开的,而且在任何时候,所有人都知道比特币的发行总量以及每个钱包的内容(但不是钱包的持有者)这个钱包);

-只有知道钱包秘密密钥的人才能通过将全部或部分钱包发送到另一个钱包来花费其内容,这让所有人都可以看到,这使得每个人都可以随时知道每个钱包的内容;

-所有希望使用软件可以免费控制的人(免费和开放)可以参与钱包之间比特币分配的一般计算。

我们在这里不是使用公共密钥加密来隐藏信息,而是用于签署交易。除两个缔约方明确同意进行反向交易外,任何交易都是不可逆的。当您将钱花在钱包里时,没有人有权要求收到钱的人退还。与具有集中管理权限的数字货币相比,这是一个很大的差异,在这种情况下,交易经常被取消,有时在交易完成后几天被取消,从而引发各种骗局。缺乏中央授权和帐户的匿名性,很难对持有接收您比特币的钱包的人采取行动……即使他没有将购买的钱交付给您。你以为你会安定下来。

这种简化的比特币系统存在一个缺陷,迫使其发明者向基本机制中添加了一系列密码设备。缺陷是钱包的所有者可能会尝试将钱花两次。如果交换是在网络上即时进行的,并且钱包的任何所有者参与了所有钱包内容的连续计算,那么这些双重费用将是不可能的:在这种总体和完美连接的假设下,无论谁收到来自已清空(或提供不足)的钱包中的钱将拒绝该交易,同时所有人都将其视为无效。

改进之处

不幸的是,电子交换不是瞬时的,并且网络的某些部分有时会暂时与其余部分断开连接。此外,并非所有的比特币用户都希望参与所有交易的持续验证以及所有账户余额的永久性重新计算,因为这需要大量的计算能力和大量的内存。因此必须改进模型。

改进基于一系列协议,这些协议使比特币货币能够抵御网络或机器故障,并试图操纵该货币或作弊行为(包括双重支出)。这些改进还使参与钱包的总体控制成为可选项。为了防止参与控制的网络节点太少,计划制定薪酬制度。这种微妙的安排使专家感到惊讶,并证明了比特币的发明者是一个有见识的密码学家或一个包括优秀密码学家的团体。

这种货币仅由参与并就每个帐户的内容达成一致的那些人的一致一致同意持有,这没有实现,也没有任何权威保证。因此,软件和密码结构必须自行确保没有人能迅速增加持有的总比特币或修改帐户的数量。没有警察。因此,金钱的设计必须防止欺诈和故障。中本聪的成功。

对新货币的健壮性的怀疑态度正在减轻。最好的证明是,尽管遭受了所有攻击,该货币仍持续了四年。这就是为什么比特币的当前价值超过100欧元的原因(但 比特币 波动很大...阅读本文时,它的价值可能会降低!)。

每十分钟一页

简化模型的改进在于创建一个账簿(其技术名称为Blockchain),该账簿通过大约每十分钟添加一个新的交易页面(称为区块)来逐步完成,每次添加的页面都经过验证由参与帐户管理和分散监控的人员执行。为了奖励这一验证,每十分钟指定一张抽签,向参与者添加新页面到账簿中的参与者,并由从前创建的25枚比特币向参与者支付费用。将新页面添加到帐户簿后,此处显示的交易将得到验证。比特币的这种创造是唯一可能的,所有现有的比特币都以这种方式出现。

在我有利的交易过程中,我连接到网络的计算机查阅了账簿,并检查了向我发送比特币的钱包是否已用完它们。但是,由于可能同时进行双重支出,因此只有当交易出现在账簿中时,该交易才被视为有效。因此,为确保不可逆转(例如,在通过比特币付款向您发送刚刚购买的书之前),您必须等待十分钟,然后在交易记录的新页面上查看交易笔记本。

瞬时不发送消息的结果是,有时会在网络的两个远程部分几乎同时向笔记本添加两次页面,从而临时创建了帐户笔记本的副本。然后,这两个版本可以包含明显不同的最后一页,从而使双重支出成为可能。该事件很少发生,但由于通信不完善而有可能且不可避免,因此提供了一种重新排序系统的方法。两个笔记本将每隔十分钟左右继续添加更多页面。添加所需的时间与抽奖过程相关,抽奖过程指定25个比特币的赢家。因此,将不会以完全相同的速度添加两个无意间创建的笔记本的页面。最长的笔记​​本(最快完成数个新页面的笔记本)被认为是正确的笔记本。将此规则转换为帐户验证程序后,可以消除另一个笔记本,并重建系统的一致状态,在该状态下,只有一个笔记本可以使用,不可能有双倍的支出。

这些暂时的问题(罕见但不可避免)在账簿管理中会导致一定的结果,即确定某笔交易确实有效(对于大笔款项而言,这一点很重要),因此必须等待十分钟,但是这次是几次人们认为一个小时可以提供完美的保证。

数字淘金热

每十分钟指定一次25位比特币的获胜者,这是通过加密过程完成的,该过程确保了完美的诚实,最重要的是完全具有不可预测性和“不可伪造性”(不可能操纵获胜者的选择)。抽奖为您提供了更多赢得更多计算能力的机会。您越愿意将计算资源投入到获胜中,您就越会增加获胜的机会。您的机器为赢得胜利所做的工作被称为采矿,类似于在矿山中工作,从而带领那些幸运的人找到金矿。

今天,参加这些抽奖活动(并因此参加帐户的一般控制)非常诱人:交换了25枚比特币,约合3200欧元(截至2013年10月26日)。突然之间,“ 比特币 正如它们所说的那样,数量成倍增加,从而加强了帐户的一般控制系统。未成年人 比特币 逐渐完善他们的工具,希望增加他们获胜的机会。首先,矿工对图形卡进行编程,以尽快执行采矿所需的计算。确实,图形卡具有强大的功能,除了简单地处理数字图像外,还可以用于其他用途。如今,显卡还不足以赢得胜利的机会,因为随着越来越多的矿工开始玩游戏,赢得比赛变得越来越困难。

请注意,S。Nakamoto的系统经过精心设计,每10分钟左右就有一名获胜者,并且它会自动进行调整,以使该平均时间不会减少。因此,公司开始制造卡和专用机器,其唯一目的是开采比特币。在过去的一年中,用于采矿的电力消耗已大大增加。这种现象看起来有点像淘金热,只是在这里,网络和计算机世界中的所有事情都是通过传播信息和运行专用微处理器来进行的。

由于具有必要的计算能力,即使对于一个非常强大的玩家来说,也变得不可能,而且我们知道有一部分可以抓住所有收益。中本聪(S. Nakamoto)在2008年对比特币协议进行了全面分析,结果表明,如果演员可以拥有一半的权力用于“采矿”,他将能够严重破坏比特币系统的功能。随着对比特币采矿业的投入不断增加,将这一50%的资金筹集变得越来越困难,这间接地增强了比特币的币种。随着越来越多的人对Nakamoto的兴趣,该系统正在整合:比特币的价格上涨得越多,寻求提取比特币的兴趣就越大;但是,这样做的人越多,比特币就变得越坚固,因此其价格上涨的可能性就越大。

今天(2013年10月26日)致力于挖掘 比特币 是36,080 petaflops (voir http://bitcoinwatch.com/) (1 petaflops =每秒1015个浮点运算)。这是世界上功能最强大的计算机(中国拥有的天河2号)的能力的1,000倍以上,后者仅生产33 petaflops,远远超过500台功能最强大的计算机的累积能力。 。

相当可观!如果比特币盛行并且其价格(当然,这决定了矿工愿意投资多少)的进展,那么被视为巨大的计算时间浪费将变得更糟。

今天,仅使用计算机进行“挖矿”,您就没有机会赢得比特币。这种情况导致建立了“矿工行会”。相关的矿工决定根据他们投入的计算能力来分享他们所获得的收益。这些分组确保每个人都赢了一点,因为行会(如果行之有效的话)会经常赢得将重新分配给其成员的25个比特币。但是,不要被愚弄了:加入行会,如果仅捐赠个人计算机的功能,您的份额将很小。

不超过2100万比特币

S. Nakamoto的协议(译成用于比特币货币分散管理的程序)规定,每四年,分配给采矿赢家的金额减半。最初是50个比特币;在2012年11月22日,它下降到25个比特币,并在三年内下降到12.5个比特币。因为不能将比特币拆分成小于比特币的百分之一的单位,所以每十分钟支付的支出最终将被取消。一小笔计算表明,发行这些新奖励比特币的过程将在2140年停止,总共将有2100万比特币。从这个日期开始,没有新消息 比特币 将永远不会再次创建。

为了防止所有未成年人,这对于协议的正常运行,遗弃以及帐户簿的构建和持续验证都是必不可少的,S。Nakamoto规定,对于每笔交易,均向未成年人提供佣金。笔记本中包含交易的页面。因此,即使在2140年以后,采矿的利益也将得到保留。提供这样的佣金并不是强制性的,并且今天,即使您没有留下任何东西,您的交易仍将得到验证并通过笔记本。帐户。 2140年之后,无疑会希望在每笔交易后都留下一些东西……我们有时间考虑一下。

不可能成真...和价值

四年前投入运行的系统运行良好。起初,比特币的价格荒谬。在一年多的时间里,它在2013年4月9日上升到200欧元。然后下降,然后上升到100欧元。有些人通过在比特币一文不值时购买比特币或在比特币变得容易时“挖矿”来达成巨大交易。课程的不稳定使得购买比特币成为一场赌博。但是,随着其用途的扩展以及交易者接受以比特币付款,人们希望价格能够平静下来。关于它的未来,人们意见不一,但是它引起的兴趣是值得乐观的。随着该货币的诞生,发生了一件重要的事情,即 比特币 超过10亿欧元已经在现实世界中解决了很长时间。出现一个问题:为什么比特币没有更早出现?

答案很简单:2009年之前,不可能设想这样一种货币,因为它存在于若干领域中的最新进展。

在) 需要一个可靠的全球网络;如果网络关闭,比特币将立即不复存在(重启后将恢复)。

b) 没有显着的计算能力和计算机记忆力,这是不可能的。直到最近,它们才足以保存和验证帐户,甚至考虑到自创建货币以来的所有交易,成千上万的独立参与者几乎可以同时进行。毫无疑问,这种模式使人们对这种货币的无形帐户产生了比在一家银行中,通过单独地,不可预测地操作印刷机来单独管理货币的银行更好的信心。询问他们对仍然受到货币损害的货币持有者的看法。

vs) 一位计算机科学家(或数位?)的天才,谁依靠过去30年来日新月异的加密技术,开发出了一种微妙而强大的协议,没人能想到,并且设法使它工作并起飞。

d) 同样重要的是爱好者社区,有些无政府主义者会照顾对等程序和网络。它们使每个人都可以免费实际使用比特币,并阻止团体,银行或国家接管基本上是通用,普遍和民主的货币。

那些谈到比特币,谈论庞氏骗局或在真空中建造可以在一夜之间崩溃的人,由于数学,技术进步和发明的独到之处,都不了解这种非凡的新颖性。中本聪他们也对基于信任的货币一无所知(因为人们普遍放弃兑换成黄金),因此它们像比特币一样凭空创造价值。也许现在正是时候让您信任设计良好,通用控制的协议,而不是嘲笑世界其他国家的银行,而没有集体监管,便以牺牲货币为代价来操纵货币(几乎)全部。

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