揭秘——区块链货币的技术原理

区块链是由多个独立节点分散记录的分布式数据库。它是由一位名叫 Satoshi Nakamoto 的开发人员于 2009 年在比特币系统中提出并实施的。其他开发 开发者随后借用并改造了一些新的货币系统（如莱特币、瑞波币 XRP）。

以比特币为例，比特币系统的区块链由一系列加密的数据块组成，每个数据块都包含一定数量的比特币，并记录了每个单元比特币的当前拥有者（公钥）和历史交易记录（比特币的最小单位是 0.00000001 比特币）。比特币系统的区块链类似于一个包罗万象的分布式账本，由点对点的 P2P 网络节点组成。

为了节省存储空间，每个节点也可以选择不保存区块链中的早期数据。在比特币系统中，每 10 分钟发生一次的所有有效交易都统一记录在一个新的数据块中，然后链接到整个区块链的末端。在生成新数据块的过程中，所有参与比特币系统计算的网络节点都有一定的概率获得新数据块中比特币的初始所有权（这个过程称为“挖矿”）。

交易延迟

区块链记录在所有节点中，因此比特币中的数据存储系统，区块链货币的交易取决于区块链货币系统中所有节点对交易的区域确认。以比特币系统为例，每 10 分钟，每个比特币系统网络节点都会对收到的交易账单进行汇总，并创建新的数据块。由于比特币系统中网络节点众多，交易账单无法快速广播到全网。

由于每个小组可能认为他们看到的部分更长、更高效，因此全球法案的多个分支可能同时并存。但是，如果一个节点发现另一个分支更长，它会切换边。因此，有一定的可能性，一个法案被一小部分人接受，但在一段时间后，被更大的群体抛弃。数学上可证明，一个票据在被确认6次后（产生6个数据块后），被回滚和撤销的概率可以忽略不计。因此，为了保证交易的不可逆性，一般需要等待6个数据块完全确认，大约需要一个小时。

如果要缩短交易确认时间，则需要减少数据块的生成时间。然而，随着区块生成时间的减少（例如从 10 分钟到 1 分钟），全球账单的分叉越多。为了保证交易不回滚，降低交易被撤销的风险，需要增加数据块的确认次数，从而延长交易时间。比如莱特币生成数据块的时间比比特币短，但是为了保证交易的不可逆性，莱特币交易一般需要24次确认，总时间接近比特币。

交易安全

区块链货币依靠独立的、点对点的点对点网络节点来保存所有的交易记录，所以理论上，如果有人可以控制所有的网络，一半以上的节点可以修改现有的交易记录区块链货币，也就是所谓的“51%攻击”问题。

以比特币为例，如果一个机构拥有整个比特币网络一半以上的算力，它可以利用手中的算力从其对外支付交易之前的数据块开始，忽略其所有自己对于外部支付交易，重构后续数据块，利用算力优势与比特币系统的其余部分进行竞争。如果这个系统最终创建的数据块的长度超过了原来的master分支，就变成了一个新的master分支。这样，任何最近的交易记录都可以被修改，任何最近的交易都可以被删除。

从统计上看，区块链货币体系中的网络节点越多，计算能力越强，半数以上的网络节点被单一实体控制的概率就越低。截至2016年6月，整个比特币网络的算力超过每秒1200P（1P=1024T，1T=1024G）。只有几大矿池联合起来，才有实力发起51%攻击。普通个人或机构实施 51% 攻击的可能性越来越小。但矿池持有大量比特币，51%攻击将严重损害人们对比特币系统的信任，导致比特币价格暴跌，矿池持有的比特币将一文不值。

一般情况下，矿池不会出于自身利益而使用51%攻击来收回其交易的比特币，而是会积极避免持有大量比特币的情况。

货币系统的控制

目前大多数区块链货币、货币生产、转移支付，都是共同独立的、点对点的、去中心化的 P2P 网络节点。完备，没有明确的发行、结算、控制中心。比特币是一种典型的去中心化区块链货币。除非有超过一半的节点支持，否则任何节点（包括比特币系统的创造者中本聪）都不能独立修改比特币的总生产、货币分配和交易规则。

在货币供应量方面，根据比特币系统算法，比特币诞生的前4年，将产生1050万枚比特币；每 4 年，每个新数据块中包含的比特币减半。因此比特币中的数据存储系统，在第 5 到第 8 年，将产生 525 万个比特币，在第 9 到第 12 年，将产生 262.50,000 个比特币，以此类推。因此，比特币的累积总量在数学上是一系列递减比例数字的累积。到 2140 年，比特币的累计总量将接近 2100 万。这使得比特币具有与黄金相似的特性，任何机构都无法控制比特币的总产量，消除了滥发货币的可能性，帮助公众形成稳定的货币供应预期和货币价值预期。

商业公司OpenCoin基于区块链技术构建的瑞波币系统，具有传统意义上的支付结算中心。瑞波币系统创建时，OpenCoin发行了1000亿瑞波XRP币，承诺总量不会增加，源代码于2013年9月发布。但是，中心化的电子货币意味着货币总量可以由中心节点修改。 OpenCoin仍然具有独立修改Ripple系统代码的能力，不需要其他持币者确认。