? 撰文／素为
本集关键词：共识机制、拜占庭将军、Leslie Lamport、激励机制、PoW、PoS、DPoS、PBFT、币龄、无效区块、TPS、DAG、开源、社区、加文·安德烈森、比特币水龙头、比特币基金会、Amir Taaki、BIP、MT.Gox、交易延展性问题、替代币、fork、莱特币、域名币、素数币、猎人币
? 百万级TPS也不全是DPoS机制的功劳，还有人对发源于比特币的“链式结构”进行了改进，提出了DAG，Directed Acyclic Graph，有向无环图，这DAG可真是厉害呢！
什么鬼DAG，听不懂！
? 如果形象的来比喻，“链式结构”就是环环相扣的锁链，DAG则像是一条毛线编织成的围巾。
毛线？围巾？
? 把一条毛线围巾摊开，每根毛线的走向都是从左往右的，这叫“有向”，有方向；但围巾不是围脖，它并不形成一个环，所以是“无环”……
哦，“无环”就是不走回头路。
DAG 有向无环图
? 是的。现在，你回想一下，你的初恋女友在那年冬天给你亲手编织的毛线围巾，是不是有点不规则？
哈哈，“初恋女友”成功被“黑”！因为是第一次学着打毛线，所以一些多了或者少了针的地方，也有从这排跳到那排的情况。
? 不过，无论如何，一个“有向无环”的毛线围巾是基本成型的，这就够了。
这，这就够了？
? 我是说，对于改进区块链系统来说，这就够了，细节的结构没那么规则，不重要，重要的是整体上“有向无环”，就能把链式结构改进成图状结构，进而大幅度提升区块链系统的效率。
不理解……
? 传统的链式结构，只有一条主链，这样需要先达成上一区块的共识，才能继续下去，这极大的影响了执行效率；倘若改造成DAG结构，就好像不那么遵守交通规则的老司机，开着车在马路上见缝就往前窜，当这条路上的节点还没确认，没关系，另一条路能走得通，立马蹭到那边去，然后再伺机尽快往前走，甚至有必要时，自己去新开一条路……
世界上本来没有路，你去走就有路了，哈哈！
? 采用DAG取代传统链式结构，能够实现“走自己的路，开拓出新路，让别人能有更多的路走”的效果。之前我们用比特币支付，要等十分钟，可能还需要多几个后续区块的确认才能算支付成功，因为有可能支付的交易被打包进了无效和废弃的区块中，而如果是采用DAG结构的打包方式，就不存在无效和废弃区块一说，凡是打包的区块，皆是区块链网络中有用的一部分，皆是有效的，只是位置没那么有整齐罢了。所以采用DAG的区块链系统可以大幅度提升执行效率，甚至使用度（Usability）越多，效率（Scalability）越高。
我眼前浮现了一群老司机驾驶奔腾的铁马在广袤无边的荒野上如蛇扭一般形成的“有向无环图”，现实中当然看不到这样的景象，但在电子比特世界中，“广袤无边”却是天然具备的条件，区块链使用DAG大可以没有束缚，所以，区块链系统的效率问题就此完美解决了？
? 然而，并没有。
呃，不出所料，为什么呀？
? 即便是对于电子比特世界，“广袤无边”也是有代价的，代价就是算法会变得比较复杂、不易实现，所以，从实际需求和目前硬件能力的考量出发，区块链系统的DAG只需要“广袤”，并不需要“无边”，折中考虑，目前达到百万级TPS是最佳的选择。
冥冥之中，得到的背后，总有一些失去的。
? 没错，如何“折中”很重要。无拘无束的万马奔腾固然似野蛮生长般壮丽，但却给算法实现造成了麻烦，无限制对有限的硬件能力来说也是个灾难，所以，运用DAG还是要像后来的“初恋女友”那样熟练无误的编织围巾，或者可以容忍一定范围内的跳线、错位等。
我哪知道“后来”的“初恋女友”如何了？不许再拿这个做例子了！
? 嘻嘻～遵命，主人！
……
? 回到我们的主题，比特币只是区块链技术的开端，它诞生的十年来，有人成为了其坚定的死忠粉，有人针对其弱项试图改进，有人则尝试着在这个领域能有更多颠覆式的创新，当然，也有很多人则是打着技术创新的幌子浑水摸鱼……于是，十年来，成百上千的区块链项目接踵而至。
其实，好多所谓的项目都只是“山寨”了比特币代码，搞所谓的噱头，美其名曰微创新，站在巨人的肩膀上。
? 没错，比特币的代码最初在SourceForge，后来迁移到github，一直都是开源状态，任何人只要点一下“Fork”按钮，就能把源代码拷贝一份，然后修改几个参数，就能创造“山寨币”。
Bitcoin项目在github上的开源代码主页
哈哈～因为github谐音gayhub，而程序员群体多半是年轻单身男性，所以github被网友调侃是“最大的同性交友网站”。
? 别打岔哈～
是！“山寨币”的名称包含着对不劳而获、投机取巧行为满满的鄙夷，但我曾经度过一本书，叫《微创新》，它告诉我们，“站在巨人肩膀上”比“重新发明轮子”更能接近成功，纵观历史，比特币的发明不也是这样嘛！
? 你说的对，所以，这一类从比特币源代码中衍生出来的作品，其实有个非常文邹邹的名称，叫“竞争币”或“替代币”，即AltCoin。
简单到修改几个参数，就能青出于蓝胜于蓝，难怪很少有人能安心于基础理论的研究。
? 做基础理论与动手实践的人其实是互相鄙视的，实践者认为理论家只会纸上谈兵，而理论家则认为实践者没有太多技术含量。殊不知，理论固然是块难啃的硬骨头，但它更多是躲在书斋之中，靠知识的积淀和智识的碰撞，更多是在操控个人能够掌控的大脑和双手；相比而言，实践者要做的是与外界的、并不能够直接左右的人打交道，这往往是理论家无法感受到的挑战。
为什么突然谈这个？
? 因为，很多时候并不是技术不先进，而是市场的时机未成熟。
好酒也怕巷子深。
? 要让“好酒”被世人所发现，为大家所认同，实际上就是要让大家尝到甜头，用脚投票，加入认同其的社区。比特币这坛“好酒”的面世，要感谢一个人，他叫加文·安德烈森（Gavin Andresen）。
加文·安德烈森（Gavin Andresen）
他做了什么？
? 早在2010年，为了促进比特币的流通，加文用10000个比特币（当时总价值仅50美元）做了第一个比特币“水龙头”，通过这个“水龙头”，访问者留下地址，就可以得到系统自动发放的5个比特币。
那时5个比特币也就值8美分……
? 不是多少的问题，而是有没有的问题。就跟你的电商APP里总能收到一些优惠券一样，一旦看到它们你就想“剁手”；比特币也是同样的，拥有了便有花费出去的冲动，而花费意味着流通，如此，通过免费的“水龙头”机制发放出去的比特币，有效的促进了大众对比特币的认知。
中本聪只是发明了比特币，但带给比特币万亿市值的功劳却属于加文，可以这样理解吗？
? 中本聪也是这么认为的！加文是普林斯顿大学计算机系毕业的，一直都从事着软件开发的工作，可谓科班出身，所以，他不仅仅用心经营出了比特币社区，而且发送了很多改进代码给中本聪。最终，在2010年底，中本聪将项目主页上的唯一联系方式改成了加文的，之后中本聪逐渐隐退，加文·安德烈森成为了新的开发社区领袖，随后注册了比特币项目官网http://Bitcoin.org ，2012年，建立了非赢利组织比特币基金会。
比特币项目官网 Bitcoin.org首页截图
虽然基金会模式有很多被人诟病的地方，但事实证明，比特币项目能支撑至今，基金会也是功不可没的。
? 虽然有基金会，但比特币的开发和发展并不是完全由基金会说了算，而是开发者社区民主推动的。
如果想改进比特币，靠什么机制达成民主合议？
? BIP，比特币改进提议，即Bitcoin Improvement Proposals。在2011年8月，首个BIP由Amir Taaki提出，即BIP-0001，它的出现为比特币社区协商提供了一个规范的沟通平台，标志着，比特币作为一款开源软件，其修改和改进走上了有序民主之路。
我找到BIP的地址了，https://github.com/bitcoin/bips ，我早就对比特币的技术有很多改进想法了，既然它是一个公平民主的平台，我也要去发表一下我的见解和看法。
? 呵呵，越民主越低效。并不是在这个页面发表的内容都能成为BIP，提出（Proposed）只是万里长征的第一步，成为草案（Draft）后，才会被分配BIP序号（BIPnumber allocated），此时才会邀请开发者将你的设想变为代码，并经过严密的论证和测试，这个环节叫落实代码（Final），此后，设置激活条件和版本，版本发行后，有足够的节点同意，才能最终算一个BIP被激活（Active）。
看起来就像一条法律法规的修改过程。
? 是的，如同需要说服立法议会，在推动BIP的过程中，你需要去说服社区各个利益群体，包括基金会、开发者、矿工、普通用户……
这世上最难的，便是与人打交道。
? 没错，能够被最终激活的BIP是凤毛麟角，大多数的最终命运都是Replaced（被替代）、Withdrawn（撤掉）、Deferred（推迟）、Rejected（拒绝）。
因为世事纷繁复杂。
? 比如，曾经世界最大的比特币交易网站Mt.Gox，数十万枚比特币被黑客盗窃，导致在2014年初破产。当时，其负责人声称是“交易延展性”问题导致黑客钻了漏洞，掏空了钱包。但这个问题，时至今日仍然没有很好的解决。
啊？
? 其实在很多专家看来，“交易延展性”是个有点玄的问题，它并不能够很好的让人信服，反而很多人认为是Mt.Gox管理层监守自盗的拙劣掩饰。简单来说，就是黑客利用诸如“100”和“0100”在生成哈希值方面的不同，但语义相同，且比特币软件对语义兼容的状况，试图打开一个漏洞缺口，能够做点什么。
确实有点玄，难怪很多MT.Gox的客户至今仍然没有放弃维权。
曾经全球最大的比特币交易网站Mt.Gox
? 这些年来，有很多针对“交易延展性”的改进建议，例如最著名的BIP-0062，它试图改变比特币区块的生效规则，全面禁止延展性，但经过漫长的探讨，社区最终否定了这个提案。
最终从梦想走进现实，一个比特币提案有漫长的路要走。还是fork它的代码来整一个AltCoin轻松容易得多，毕竟，基本不用跟人打交道。
? 然而，一个AltCoin要想成功，除了技术上要进行创新，还是要营造一个社区，有社区、有一群人支持和帮忙，才能走向成功。
是的，还记得以前上申屠青春老师的课程，他教我们怎样fork比特币的代码，然后初始设定并修改几个参数，就可以编译跑起来“比特币”了。课后我才意识到，这不就是AltCoin嘛！
? AltCoin要想成功，技术创新和社区支持，二者缺一不可。
那“成功”的AltCoin有哪些呢？
? 你可听过“比特金，莱特银”的说法？如果说，比特币是加密数字货币界的黄金，莱特币则是白银。
莱特币，Litecoin嘛！我当然知道哟～莱特币改了比特币的SHA256算法，用scrypt算法替代之，作为挖矿的核心算法。
? 但是，你知道为什么要用scrypt算法吗？
呃，不知道……
? 因为scrypt是一种内存难度的算法，计算需要大量的内存。这是当时2011年已经出现的 ASIC矿机做不到的，因而，就可以抵抗矿机导致的算力垄断，把挖矿权力交还给普罗大众手中。
拍手叫绝，难怪它能成功。
? 但第一个使用scrypt算法的并非莱特币，而是一个名为Tenebrix的竞争币，只是后来，能记得Tenebrix的人凤毛麟角了。这当中当然有多方面原因，但很重要的原因是Tenebrix没有得到社区成员的认可，而莱特币却做到了，所以，后者成功了，即便一年之后，专门针对莱特币的矿机也造出来了，但莱特币就是成功了，它一直伴随着“比特金、莱特银”的美誉活到现在。
Tenebrix没有被认可，是有什么问题吗？
? 据说是在公开链之前，创始团队自己先“预挖”了。
哦，还有这种操作？
? 很多竞争币都是这种套路，fork代码，做点小创新，然后就把链跑起来进行一段时间的预挖，待自己囤积了足够多的币，再面向大众进行宣传，进行包装和炒作，通过投入资金拉高价格，吸引想求富却无知的群众入场，最后猛然砸盘套现跑路。
无怪乎大家称它们是“山寨币”的，它们变成了不良商人进行诈骗和传销的工具，极大的败坏了比特币和区块链的名声。
? 实际上，也有一些fork之后的分支确实进行了有意义的探索和创新。
比如？
? 比如，针对有人认为比特币“没有用”的质疑，试图让数字加密货币变得“有用”……
哈哈～说比特币“没有用”的是经济学家郎咸平吧！他在一个财经访谈节目中，举双手拒绝别人送给他的100个比特币，理由就是他不认为比特币是“有用”的。
? 这个魔性的截图已经在网络上广为流传，然而，事实证明，有没有“用”并不重要，套用鲁迅的名言：用的人多了，自然就有用了。
经济学家郎咸平：“你送给我比特币，我不会要的！”
话说回来，有哪些数字加密货币试图变得“有用”呢？
? 最知名的当属NameCoin，域名币。域名币网络提供了分布式域名解析系统，它的专用域名是.bit，该域名管理不是由传统的DNS服务器提供服务，而是分布在区块链上，这样做的目的是有利于保障言论自由和隐私。
听起来很不错，不过我尝试过NameCoin，申请一个.bit域名价格不菲，而且关键是访问还要安装专门的浏览器插件，搞得跟当年3721一样，体验很差。
? 是的，虽然后来2015年，域名币将其区块链服务拓展到更广泛的身份认证领域，但它的这些“用处”更多像一个噱头，而没有办法实际惠及普罗大众，所以，时至今日也只能当成“币”来炒一炒了。
我还听说过一款“有用”的币，叫质数币。
? 对，质数币，也叫素数币，PrimeCoin。我们之前提到过，对于密码学来说，质数是很重要的，简单来说，找到越大的质数，就可以创造越安全的保密体系。
但是，质数是没有规律的，或者说规律暂还在人类的认知能力之外，只能靠穷举法一个个去试。
? 所以，PrimeCoin就把挖矿机制设置为寻找质数的过程，这样既避免了像比特币挖矿那样浪费能源被人诟病，又破解了“没有用”的尴尬，还能够给计算找到新质数的节点以挖矿奖励。
你别说，质数币真的很棒耶～
? 很多年前，就有科研机构出资奖励寻找质数的故事，后来寻找外星人SETI @ home和折叠蛋白质Folding @ home等分布式计算也给予提供算力者以Ripple等数字货币奖励，PrimeCoin则是第一款将区块链与科学计算结合起来的数字货币。不过，由于它的应用面太狭窄，受众面有限，导致它没法发展壮大下去了。
看来，有没有“用”，真心不是重要问题，大众要的其实是能不断刺激神经的“新”玩意儿！
? 所以啰，电子游戏的娱乐属性逐渐附身区块链。2014年初，以玩电子游戏的方式在地图上寻找金币的猎人币（HunterCoin）出现了，它试图实践后来大家常戏侃的“XX即挖矿”，在这里“XX”就是玩家操作角色在地图上找金币的“游戏过程”，试图架设起人的行为与虚拟货币价值之间的关联，以此破解比特币“算力垄断”和“没有用”两个问题，一时受到市场热捧。然而，糟糕的是，游戏外挂很快被发明出来，猎人币随后也便销声匿迹了。
币会死，娱乐却不会死，因为有人。
? 精辟！事实上，在2013-2015年那段时间，出现了数不清的基础代码靠fork而来的“山寨币”或“竞争币”，他们或是真的有所创新，又或更多只是打着创新的幌子投机，无论如何，市场和历史就像大浪淘沙，能够留存至今甚至曾经留下名字的只有凤毛麟角……
各种各样的“币”
小素，我突然意识到了！
? 什么？
凶手提供的确实是数字加密货币的钱包私钥，但，100多个比特币只是幌子。
? 嗯～
你们把思维限制在比特币，而且看到上面确实有100多个比特币转账，就彻底被误导了，所以线索断掉了。
? 主人，被你识破了！
嘿嘿～
? 那么，我问你，问题出在哪里？
真相只有一个：运用区块链的数字加密货币不是只有比特币一种，既然很多竞争币都是fork了比特币的源代码而来，那么，技术原理必然也是类似的，所以，“是非成败转头空，青山依旧在，几度夕阳红”不仅仅可以作为比特币钱包的私钥，也可以作为其它竞争币的私钥！至于老张给那比特币账号打的100多个币是一个纯粹的烟雾弹。
? 烟雾弹不只这一枚。
没错，凶手明明知道他说的话会被你们听到，还故意提到老张，这就是故意在带偏你们的方向，这也是一枚烟雾弹。
? 你说的很对！当然，别得意，你只对了一半，并不是每个数字加密货币都是fork比特币代码而来，嘿嘿～
只对了一半？什么错了？快告诉我！
? 我要去充电了，明天再告诉你哟！
我觉得，应该把你的续航能力改进一下。
? 其实，这是一种防沉迷策略，只因我们机器人太完美……
……
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