一、課程概述
- 主講人:張炳勝(浙江大學)
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核心模塊:共5部分(分上下兩節)
- 區塊鏈簡介
- 區塊鏈的不可篡改性
- 去中心化(優勢與挑戰)
- 智能合約
- 數據安全與隱私保護
- 本節已講內容:區塊鏈簡介、比特幣核心解析、區塊鏈核心特性(不可篡改性/去中心化)
二、區塊鏈簡介
1. 定義
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本質:比特幣等數字貨幣的內核技術,是一種分佈式共享賬本數據結構
- 狹義:鏈式結構
- 廣義:含DAG(有向無環圖,如樹狀結構)等
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核心屬性:
- 加密工具:網絡參與方安全操作賬本(默認“只追加不修改”,存在例外)
- 去中心化:無需中央機構干預,分佈式網絡協同維護
2. 關鍵術語糾正:Cryptocurrency的翻譯
- 早期誤譯:“加密貨幣”(不準確)
- 糾正翻譯:“數字貨幣”(Digital Currency)
- 原因:區塊鏈底層(共識層)未使用加密技術,僅用到簽名、哈希等密碼學工具;加密僅用於應用層數據機密性保障
3. 數字貨幣的起源與核心技術
- 創始人:David Chaum(數字貨幣之父、可驗證電子投票之父)
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核心技術:RSA盲簽名
- 通俗理解:簽名者“看不見簽名內容,但知曉簽名次數”(如矇眼簽名試卷的比喻)
- 設計目標:模擬現金的匿名性(避免交易追蹤,區別於信用卡的可追溯性)
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運作邏輯:
- 用户自行生成唯一串行號(碰撞概率極低)
- 向銀行支付實體貨幣,通過盲簽名協議讓銀行簽署串行號
- 簽署後的串行號作為數字貨幣流通,接收方可通過銀行公鑰驗證簽名合法性
- 最終可憑串行號向銀行兑換實體貨幣
4. 數字貨幣的核心難題:雙花問題(Double Spending)
- 定義:電子數據可複製,導致同一筆數字貨幣被多次使用(如拷貝串行號在兩家店鋪消費)
- 本質:解決“電子數據易複製”與“貨幣唯一性”的矛盾
- 意義:所有數字貨幣(包括比特幣)必須解決的核心問題
三、比特幣核心解析
1. 比特幣的誕生
- 2008年:中本聰(Satoshi Nakamoto)發佈白皮書《Bitcoin: Peer-to-peer Electronic Cash System》(點對點電子現金系統)
- 同期:開源第一版比特幣代碼,早期僅中本聰一人“挖礦”
- 持倉規模:中本聰至少持有100萬個比特幣
2. 中本聰身份之謎
- 核心謎團:真實身份未被確認(名字疑似日本人,實際身份未知)
- 關鍵驗證思路:誰擁有“創世紀塊”(第一個區塊)的私鑰,誰即為中本聰
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典型 claimants:
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Craig Steven White:倫敦公開證明會嘗試驗證
- 驗證環境:全新Dell筆記本+Ubuntu Live CD(無預裝系統,避免私鑰泄露)
- 驗證過程:簽署“Kevin的最愛的數字是11”,即時驗證通過,但後續公開證明存在漏洞
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技術調查方法(stylemetry 文體計量學):
- 核心邏輯:通過文本寫作風格(標點習慣、語氣詞、語法結構)建立模型,匹配中本聰白皮書/論壇文本與可疑人員的文本/代碼風格
- 延伸應用:網絡犯罪調查(判斷聊天者性別、年齡,識別詐騙)
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3. 比特幣的價格與早期案例
- 價格波動:早期近乎無價值→1美元/個→3萬美元(大跌)→超10萬美元/個(近期)
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經典案例:
- 以色列博士生:1美元/個時投入全部積蓄購買,未畢業即財富自由
- 世界最貴披薩:2010年5月22日,程序員用1萬個比特幣購買2個Papa John's披薩,該日被定為“比特幣披薩日”(Bitcoin Pizza Day)
4. 比特幣的應用場景
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主要場景:灰產、黑產(依賴匿名性)
- 交易平台:多部署在暗網(Tor洋葱路由網絡),僅通過.onion域名訪問(隱藏服務器IP)
- 交易商品:毒品、軍貨、非法服務等
- 平台機制:類似電商,含好評、信譽分體系
- 特殊現象:商品缺貨時標註天價(保留交易歷史和信譽,替代下架)
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網絡分層:
- 表層網絡(Surface Web):佔比10%,公開可訪問
- 深網(Deep Web):佔比90%,需特定權限/工具訪問(含暗網、私密數據如四六級成績)
四、區塊鏈核心特性(不可篡改性+去中心化)
1. 核心特性概述
- 比特幣三大核心:去中心化、不可篡改性、隱私保護
- 去中心化定義:不依賴單一存儲/管理機構,抗單點故障
2. 去中心化的優勢:希臘金融危機案例
- 背景:希臘金融危機期間實行資本管制,資產不得流出希臘
- 限制措施:每人每天僅能從ATM機提取50歐元,無法轉賬出境
- 區塊鏈優勢:去中心化架構下,資產存儲於分佈式網絡,不受單一國家/機構的資本管制限制,避免資產被凍結