Beyond Bitcoin with Speaker Notes

介绍比特币的基本原理及基于比特币的创新应用。该版本带有Notes，可以帮助大家更好的了解比特币

Transcript

1. Beyond Bitcoin 吴 晋 ! 2014.05.23 本次演讲主要介绍⽐比特币以及基于⽐比特币的创新⼯工作 ⺫⽬目前⽐比特币最让⼈人激动地就是存在着各种争议，因此欢迎⼤大家在讲座的中间讨论。 请⼤大家注意，本次讲座⼒力图纠正⼀一些明显的偏⻅见，但不是要灌输所谓正确的概念，⽽而是向⼤大家介绍⺫⽬目前的⼯工作以及我个⼈人的观点，⺫⽬目的是希望引起⼤大家的思考 以及对⽐比特币的兴趣。
2. 致谢 介绍 Jeff 和 Cain
3. KnewCoin knewcoin.com 是国内第⼀一家⽐比特币知识的普及⺴⽹网站
4. 壹⽐比特 ! yibite.com 壹⽐比特数字科技（北京）有限公司是⼀一家从事数字货币研究的互联⺴⽹网⾦金融公司，由数字货币领域的领军⼈人物李钧、七彩神仙⻥鱼、暴⾛走恭亲⺩王等联合 创办；公司创始团队拥有多年⾦金融投资、互联⺴⽹网运营、硬件研发和媒体出版等领域的从业经验，是国内最早的专业从事⽐比特币相关产业并充满激情与梦想的企 业，业务⽅方向包括数字资产第⼀一⻔门户（yibite.com）、⾦金融⼤大数据分析（平台、⼯工具、服务）和各种多态化的产业应⽤用，并与中科院上海计算所合作成⽴立数字 货币研究中⼼心。
5. 貔貅交易所 peatio.com 貔貅交易所是国内第⼀一家开源的并且有100%准备⾦金的交易所 感谢KnewCoin以及貔貅交易所对本次讲座的⽀支持
6. ⽐比特币的⽀支撑技术 Shoulders of Giants ⽐比特币整体的技术架构依赖于密码学相关技术的发展，同时也依赖于前⼈人对电⼦子货币的研究⼯工作。⽐比特币的密码学技术基础，是其在Geek圈⼦子⾥里⾸首先流⾏行起来 的关键。
7. 2001: SHA-256 finalized 1999-present: Byzantine fault tolerance 1999-present: P2P networks 1998: Wei Dai, B-money ，Nick Szabo, Bit Gold 1997: HashCash 1992-1993: Proof-of-work for spam 1991: cryptographic timestamps 1980: public key cryptography 1979: Hash tree B-money 和Bit Gold是在⽐比特币之前的关于加密货币和电⼦子货币的探索⼯工作，具体的可以参考⽐比特币的论⽂文后的参考⽂文献。其他的列举的技术都是密码学相关 的⼯工作。 http://www.pmg.csail.mit.edu/bft/ 此处应该提及的是，除了技术上的积累，还有70年代的⾃自由软件运动和90年代中期的开源软件运动，⾃自由软件和开源软件和互联⺴⽹网重塑了整个软件⾏行业。
8. SHA-256 • d = sha256(m) • 任意⻓长度的数据经过SHA-256算法，均可以转换为 256位的⼆二进制数据 • 内容相近的数据经过SHA-256算法处理之后，所得结 果的差异⾮非常⼤大 • 由结果d来反推m，⾮非常困难 Secure Hash Algorithm ⽐比特币中⼤大量采⽤用的SHA-256，例如在⼯工作量证明 和⽣生成收款地址⾥里。收款地址⼀一般使⽤用两次SHA-256 http://en.wikipedia.org/wiki/SHA-256
9. SHA-256 分别计算bitcoin 和 bitcoim的SHA-256值
10. Public Key Cryptography • 由⼀一对公钥和私钥组成 • 公钥对外公开，私钥由⽤用户保留 • 使⽤用私钥对信息进⾏行加密，使⽤用公钥对信息进⾏行验证 • 通过公钥对私钥进⾏行反推，同SHA-256⼀一样，⾮非常困 难 在⽐比特币⺴⽹网络中，每个⽤用户的收款地址，就是公钥地址，⽤用户⾃自⼰己保留私钥，每⼀一笔交易需要⽤用私钥进⾏行签名，然后⺴⽹网络中的⽤用户可以⽤用公钥进⾏行验证
11. Public Key Cryptography 我们使⽤用ssh的来登录主机的时候，经常会使⽤用ssh-keygen⽣生成的⼀一对公钥和私钥来完成⽤用户⾝身份认证
12. Proof of Work A proof-of-work (POW) system (or protocol, or function) is an economic measure to deter denial of service attacks and other service abuses such as spam on a network by requiring some work from the service requester, usually meaning processing time by a computer. ! - Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Proof-of-work_system https://en.bitcoin.it/wiki/Proof_of_work
13. HashCash • ⼀一种⼯工作量证明(Proof of Work )算法 • 每次在进⾏行指定任务之前，需要先完成⼀一个很⼩小的计 算任务 • 经常⽤用来做为垃圾邮件过滤协议 hashcash.org 在发送垃圾邮件之前，先进⾏行耗时⼏几秒的运算，对于⼀一个正常⼈人来讲，这样⼀一个运算不会对邮件发送有任何影响，但是对于垃圾邮件发送者来讲，这⽐比开销就 很⼤大。 !
14. HashCash - Func() • HashCash - SHA1 最原始的HashCash⽅方法 • HashCash - SHA256 Bitcoin使⽤用的HashCash⽅方法 • HashCash - Scrypt Litecoin 使⽤用的HashCash⽅方法 ! !
15. – Bitcoin Fans “In Math , We Trust ”
16. 对⽐比特币的直观认识 Show Me the Money
17. Bitcoin Wallet 对于不了解⽐比特币的同学先给⼀一个直观的认识，了解⼀一些基本概念，包括账户余额、交易，未确认的余额，地址等
18. Bitcoin Wallet
19. 使⽤用bitcoin客户端⾃自带的控制台，可以导出对应地址的私钥 私钥和我们之前看到的相⽐比，⽐比较短，原因是使⽤用了Base 58的形式来表⽰示 ⽤用户的地址看起来很⿇麻烦，随着Bitcoin协议的进化，开始⽀支持⽤用电⼦子邮件做为收款地址 https://en.bitcoin.it/wiki/Technical_background_of_Bitcoin_addresses https://en.bitcoin.it/wiki/Private_key
20. Bitcoin 101 ⽐比特币的基本概念
21. Transaction In In In Out Out 1BTC 1BTC 1BTC 2.5BTC 0.5BTC Q： 让⼤大家思考⼀一下，这⾥里的交易和传统意义的银⾏行系统中的交易有什么不同的地⽅方？ A：多个输⼊入，多个输出 其中0.5BTC为找零，会返回给⽤用户
22. Transaction https://en.bitcoin.it/wiki/Transactions 交易是⽐比特币协议中最基础的元素 注意实际系统中的交易id并不是整数，⽽而是32字节的hash http://www.righto.com/2014/02/bitcoins-hard-way-using-raw-bitcoin.html 可以参考这篇⽂文章，对于交易的解释⾮非常详尽
23. Block 交易X 交易Y 交易N 随机数 前⼀一个Block 的Hash
24. Mining ! • 挖矿就是看哪个矿⼯工先⽣生成合 法的Block ，并得到整个⺴⽹网络 的认可 • 计算Block的Hash, 并与指定的 Target进⾏行⽐比较，如果⼩小于或 者等于某个值则为合法的 Block，如果不满⾜足条件，则换 ⼀一个Nonce继续尝试 • ⽣生成Block的矿⼯工会得到对应块 的奖励(初始为50 ，逐年递减) 挖矿的本质是争夺记账权 - 《⽐比特币》 p39 http://codinginmysleep.com/bitcoin-mining-in-plain-english/ http://www.reddit.com/r/Bitcoin/comments/18q2jx/eli5_bitcoin_mining_xpost_in_eli5/ 矿⼯工其实更应该称为包装⼯工(将交易打包) !
25. Blockchain Blockchain是整个Bitcoin协议的关键！是所有创新的基础
26. 拥有 一个 意味着什么？ A. 您的主机上保存着代表1比特币的一串加密字符 B. 拥有比特币网络中唯一标识一个比特币的ID C. 您的私钥在比特币网络中拥有对指定比特币的所有权 D.以上都不是 A: 从加密货币⾓角度理解，很容易以为⽐比特币是⼀一串加密的字符串 B：很多⼈人从数据库设计的⾓角度来理解，认为每个⽐比特币都会有⼀一个ID ( 以⼈人民币的编号来举例) C: 不存在唯⼀一的⽐比特币 不准确的介绍： http://www.pingwest.com/the-truth-of/ 把私钥等同于⽐比特币本⾝身 ⽐比较准确的介绍: http://www.coindesk.com/information/how-do-bitcoin-transactions-work/ !
27. 拥有 一个 意味着什么？ 整个⽐比特币⺴⽹网络对你拥有⼀一个⽐比特 币的共识和信任 ! 在整个系统总账中，你拥有⼀一个⽐比 特币的余额 ! ! !
28. What is Bitcoin ! ! Yes No 开源的密码学货币 庞⽒氏骗局 去中⼼心化的⽀支付/交易系统 主要为洗钱和毒品交易 提供匿名⽀支付 开放的交易总账 ⾮非法的系统 https://en.bitcoin.it/wiki/Myths What is Bitoin : https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=W0qn3oPYo5c 19-card explainer on bitcoin ：http://www.vox.com/cards/bitcoin/what-is-bitcoin DAC，全称是Distributed Autonomous Corporation，分布式⾃自治机构。通过⼀一系列公开公正的规则，可以⽆无⼈人干预和管理的情况下⾃自主运⾏行的去中⼼心化组织 机构。 Why Bitcoin Has Value : Communications of ACM !
29. Innovation on Bitcoin 基于⽐比特币的创新应⽤用 Bitcoin本质上⼀一个协议、⼀一个平台，⼈人们可以在其上构建更多的应⽤用，更重要的是，Bitcoin还在不断进化，这为我们带来了很多的想象空间。
30. Bitcoin Startups bitcoin ⽣生态系统中的创业公司 from Coindesk State of Bitcoin Q1 2014
31. What is Bitcoin ! ! 开源的密码学货币 去中⼼心化的⽀支付/交易系 统 开放的交易总账 各种Altcoin DAC以及 去中⼼心化的⾦金融 衍⽣生产品 Blockchain的数据可视化 以及数据分析 Bitcoin本质上是⼀一个协议和⼀一个框架，可以在此基础上进⾏行很多的⼀一个应⽤用开发
32. Bitcoin & Altcoins 多达数百种的Altcoin，多数就是简单的修改参数，但其中也不乏有创新的⼯工作 - ⽐比特股 (Bitshare) 使⽤用由交易平均价期权保障安全的去中⼼心化交易总账来创造可互换数字资产⽐比如⽐比特美元、⽐比特⻩黄⾦金 - 质数币/夸克币 ：寻找质数，进⾏行科学计算 - 域名币（Namecoin）提供.bit域名，⽤用分布式⼭山寨币的⽅方法解决域名被根节点域名服务区控制的问题。 - 万事达币和合约币 创造去中⼼心化的⾦金融衍⽣生产品
33. Blockchain的数据可视化及 数据分析 http://www.quantabytes.com/ http://www.coinometrics.com/bitcoin http://www.coindesk.com/what-block-chain-analysis-tells-bitcoin/
34. Proof of Existance 在⽐比特币创世 区块中 写⼊入了这句话 The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks” 在⽐比特币的Genisis Block中的⼀一句话 也可以理解为⼀一种存在性证明
35. Proof of Existance 不可修改 不可伪造 时间戳服务 可以写⼊入定制数据 Blockchain的特性： http://blog.erratasec.com/2013/05/bitcoin-is-public-ledger.html#.U3sVUi-AX6k http://618.io/blog/2013/08/12/timestamp-system-and-proof-of-existance/ http://proofofexistence.com/ https://github.com/maraoz/proofofexistence 基于此可以衍⽣生各种证明服务，例如产权、所有权证明等。
36. From CoinDesk ⽐比特币是科技、政策、⾦金融的融合，在此基础上可以进⾏行⼤大量的创新⼯工作。
37. More and More ! 智能合约 零知识有条件付款 分布式智能合同 智能资产 Colored Coin Side Chain https://en.bitcoin.it/wiki/Smart_Property https://en.bitcoin.it/wiki/Contracts
38. Beyond Bitcoin 关于⽐比特币的思考
39. Why Bitcoin Has Value 解决Double Spending 问题：之前都是中⼼心化的解 决⽅方案，⽐比特币的协议是第⼀一个P2P的解决⽅方案 交易之间极低的⼿手续费：⼏几乎为0 ，相⽐比来讲信⽤用卡 的⼿手续费为2%-3%，⻄西联汇款进⾏行跨国汇款的⼿手续 费更⾼高。 ⽤用户的接受度：这才是最⼤大的价值所在 http://cacm.acm.org/magazines/2014/5/174354-why-bitcoin-has-value/fulltext ACM通讯中的⼀一⽚片⽂文章，论述了⽐比特币的价值问题 Paypal 和 Westunion都在应对加密货币带来的冲击
40. Why I Love Bitcoin 超越主权，基于全世界⼈人民的共识，是⼀一种社会契约 去中⼼心化，符合互联⺴⽹网精神，真正的互联⺴⽹网⾦金融 ⾃自由是⼈人类最重要的权利，但是⾃自由要建⽴立在有选择 的基础上，如果没有选择，何谈⾃自由？ 因为超越主权，⽐比特币有的时候被称为民主货币 个⼈人浅⻅见，现有的互联⺴⽹网⾦金融产品，并没有摆脱传统⾦金融的模式，只能说是传统⾦金融的互联⺴⽹网化。⽽而⽐比特币是真正以互联⺴⽹网的⽅方式在运⾏行的。
41. Will Bitcoin Die ？ Absolutely Yes! http://www.forbes.com/sites/billfrezza/2014/02/07/why-bitcoin-must-die-long-live-bitcoin-2-0/
42. Is Bitcoin Illegal ？ 据当地法律 法规和政策， 部分讨论结 果未予显⽰示 Bitcoin 2.0: Is a political revolution inevitable? :http://bitscan.com/articles/bitcoin-2.0-is-a-political-revolution-inevitable/
43. Question & Answer
44. 讲座之前在trello上征集的⼀一些问题
45. BTC是怎么解决⽤用户之间相 互信任的问题 • 传统的⽀支付是基于信任模型的(Trust Based Model) • Bitcoin假定⽤用户之间是不信任的 • ⽤用户之间的⽀支付是由技术(或数学)保证的 • 直接的Bitcoin交易是不可逆的，因此类似需要互相信 任的交易(例如可以退货)不适合直接⽤用Bitcoin交易， 可以通过第三⽅方的基于Bitcoin的⽀支付服务来处理 在中本聪论⽂文的简介部分就谈到了这个问题
46. 计算block hash时提到了“最后得出合 理的hash”，什么算是合理的hash？ • Block Hash需要⼩小于或等于⽐比特币⺴⽹网络中的Target才 算是合理的值，这个Target值是所有客户端所共享的 • 获取当前的Target ：http://blockexplorer.com/q/ hextarget https://en.bitcoin.it/wiki/Target
47. 每条transactions的合法性是由谁来确认 的？怎么确认？这⼀一过程包含在每个新的 block的⽣生成过程中吗？ ! • 每个交易都被打包到⼀一个Block⾥里 • 交易的合法性需要全⺴⽹网确认 • 当这个Block被⼲⼴广播到⺴⽹网络中，就说明获得了⼀一个确 认,当Block后⾯面每增加⼀一个Block，就多⼀一个确认 https://en.bitcoin.it/wiki/Confirmation
48. Transaction Confirmation Time https://blockchain.info/charts/avg-confirmation-time? timespan=1year&showDataPoints=false&daysAverageString=1&show_header=true&scale=0&address=
49. For Your Information
50. • 中本聪关于⽐比特币的创世论⽂文 ：Bitcoin : A Peer to Peer Electronic Cash System • ⽐比特币: 运⾏行原理、典型特征与前景展望 .中国社会 科学院世界经济与政治研究所国际⾦金融研究中⼼心 • Bitcoin Wiki：https://en.bitcoin.it/wiki/ • Andreessen at CoinSummit: Bitcoin Today is the Internet in 1994:http://www.coindesk.com/marc- andreessen-balaji-srinivasan-discuss-bitcoin/
51. Contact Me Email : cliffwoo@gmail.com Weibo: http://weibo.com/cliffwoo Github: https://github.com/cliffwoo Slide: https://speakerdeck.com/cliffwoo