利用比特币的中间层知识提高区块链认知

为什么看了这么多区块链知识还是有疑惑？

一是我们现在是娱乐时代，很多时候用的是宣传而不是理论。

二是大家在认知上习惯了因果的套路。 很多事情，我们都是先看果，再看因，然后得出因果。 这种方法一般有用，但并不总是有效，因为忽略了中间层，所以可能会得到一个有很大偏差的因果关系。

比如华为，华为常见的“果”是高创新、高利润，而华为的“因”是高薪、狼性文化、大研发等，然后我们就得出“因果”狼性可以带来高额利润”。

这当然是一个谬论，因为这个因果忽略了华为重要的“中间层”——从1998年到2007年，华为在10年间耗资数十亿美元，在IBM的全力支持下完成。 真正意义上的数字化转型[1]。

今天（2019 年），许多公司都计划在未来五年内全面投入数字化转型。 华为在十多年前就实现了高质量的实施。 这是华为脱颖而出的关键所在。

“磨刀霍霍”之后，再来说说区块链的中间层。 现在百度一下，可以看出区块链有四大要素：分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法。 很多读者几年前就看过了，为什么还是一头雾水？ 因为四大要素并不是区块链的真理，而是区块链的四大特性，所以区块链有自己的“中间层”。 因此，我们必须从比特币开始。

中本聪创造了第一个在互联网上成功运行的去中心化实验性金融系统——比特币，这也是今天广义区块链的起源。 关于比特币的基本运行机制，可以看看中国领导人亲传的唯一一本书《比特币白皮书》。

中本聪不知道今天已经成为趋势的广义区块链。 他只是专注于如何在互联网上建立一个绝对安全可靠的货币发行和交易机制，去除中心和第三方中介，完全参与和完全可信。 这也算是“区块链教学”的根本目的。 基于这个初衷，中本聪的比特币世界实际上是由三个要素构成的：非对称加密算法机制、区块链账本和节点（矿工）。 先说一下非对称加密算法机制。

比特币中的非对称加密算法机制

中本聪对密码学和加密算法的熟练应用，是比特币体系中最值得称道的天才之一。 非对称加密算法机制主要包括：私钥、公钥、数字签名三个关键技术点和配套的非对称加密算法。

先说信息加密。 在人类社会的发展中，最先需要信息加解密的就是军队。 在古罗马时代有了私钥就能找回比特币吗，人类已经能够熟练地使用“密钥”机制进行加密。 所谓密钥，就是可以对原始数据进行加密，对加密后的数据进行解密的东西。

例如，对于“baby”这个词，我们使用密钥为1的后向错位加密算法（b向后移1位为c，a向后移1位为b...）有了私钥就能找回比特币吗，那么加密后就变成了“cbcz”，解密时可以用密钥1进退。 在漫长的历史长河中，人类算法围绕单一密钥的演进变得越来越复杂。 到二战时期，英国和德国在基于单一密钥的电报加密和破解上斗智斗勇。 它非常出色，直接改变了第二次世界大战的进程。 .

非对称加密算法于1976年发明，经过不断优化和演化，目前被誉为人类最安全的加密算法。 非对称加密的主要业务机制是：

1）加解密使用密钥，可用于加解密；

2）现在有两对密钥，私钥A和公钥B，是非对称的；

3）用私钥A加密的信息可以用配对的公钥B解密；

4）用公钥B加密的信息可以用成对的私钥A解密；

5）目前人类的计算能力理论上无法破解非对称加密。

非对称加密算法出现后，被广泛应用于安全认证、信息传输加密等领域。 但到了中本聪，非对称加密算法风云突变，成为去中心化设计中最耀眼的创造之一。 这也是中本聪考虑的问题。 你必须创建这个：“数字签名提供了解决方案的一部分”。

见上图，是作者绘制的比特币交易模型的简化版。 主要流程如下：

(1) 用户A和用户B都使用私钥进行交易，但暴露在网络上的是通过非对称加密算法计算出的与各自私钥唯一匹配的公钥。 密钥，很好地保护了用户的隐私；

(2) 用户A发起交易时，主要信息包括：a、发起人的钱包（公钥）地址； b、交易金额； c、接收方（用户B）的公钥地址； d、交易发起人（用户A）使用自己的私钥对本次交易的确认进行数字签名。

(3)此时要解密交易信息（获取用户A的“转账款”），需要同时解开用户A和用户B的两个密钥的复合加密内容：a . 发起方用户A的加密信息（发起方私钥数字签名）； b. 接收方用户B自己的身份加密（接收方公钥）。

(4) 接收方只需要使用自己的私钥和发起方（此处为用户A）在网络上公开可用的公钥即可解密交易信息。

该机制从业务逻辑上实现发起方对交易的有效确认且不可篡改，实现接收方以唯一有效身份（个人私钥）解密交易。

理论上，我们推导出了以上逻辑，比特币系统这么多年安全运行的实践也证明了它是安全有效的：用户A和用户B可以自由安全的进行大量资金的转移（考虑到一个比特币价值数千美元），这也是比特币实现“去中心化点对点安全可靠交易”的基础之一：“数字签名提供了部分解决方案。”

还有大家，再看看。 虽然此时的比特币系统是像QQ那样点对点的信息交互，但是不需要像QQ那样建立一个中央数据库来存储你的账号和密码。 只要您保管好您的私钥，就没有人能够窃取您的号码。 只用个人私钥即可进入江湖。 这真是打开了魔盒。 中本聪用私钥、公钥和数字签名干掉了老什子的数据中心！ 从现在开始，你的世界由你做主！ 有时我在想，这是不是中国领导人被世人隐瞒的原因之一？

当然，实际的比特币交易稍微复杂一些，主要是因为“公钥”和“钱包地址”之间的对称加密转换。 【2】

另外，在比特币世界中，私钥非常重要（很多人将其存储在U盘上）。 一旦失去，就真的不可能再找回来了。 20%以上——据说没事的时候去码农生活密集区的垃圾桶里找丢失的U盘。

笔记：

【1】任正非接受华尔街日报采访：在我们公司，我其实是一个傀儡。 我在不在对公司影响不大。 当我们从IBM学习变革管理时，IBM顾问告诉我“管理变革最终会杀死你，让你无能为力，你有这个决心吗？” 我说我们做到了。 在过去的十年里，IBM 的数百名专家一直在这里帮助我们改变。 华为变成了今天的样子。 IBM为我们奠定了非常重要的组织架构和管理基础。

[2] 在比特币中，私钥是一个 256 位的二进制数（32 字节）。 私钥转换输出有两种：一种是通过非对称加密算法生成公钥，然后转换生成公钥哈希值，这个过程不可逆地找到私钥。 压缩后的公钥有 33 个字节，未压缩的公钥有 65 个字节。 为了便于记忆，还可以将公钥的hash转化为钱包地址（20字节），与公钥唯一匹配，可以逆推，主要是方便记忆。 其次，可以通过私钥生成数字签名。 比特币的拥有者必须通过公钥和签名的双重验证才能使用比特币。