中泰國際研究部鄭嘉梁
區塊鏈技術受到重視,應用場景廣泛
區塊鏈技術受到重視,應用場景廣泛
區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式帳本資料庫,它使得信息的傳遞不需要經過一個獨立的第三方,它也是數字貨幣最重要的底層技術。相比於中心化系統,區塊鏈技術具有去中心化、信息不可篡改、開放性等特點,並解決了去中心化系統的四個難題:1)貨幣防偽、2)貨幣交易驗證、3)雙花問題、4)拜佔庭將軍問題。在應用場景上,目前區塊鏈技術已經在電子支付、保險理賠、證券交易、票據業務和公共服務層面等多個領域有了廣泛應用,成為了解決金融領域內信息不對稱問題的潛在解決方案。目前各個國家和地區對於區塊鏈技術普遍表現接納的態度,而對於區塊鏈其中一個應用-數字貨幣則態度不一,更多趨向於加強監管,特別對是ICO(首次代幣發行)則基本採取強監管甚至禁止的政策。
比特幣褒貶不一,但長期價值猶在
比特幣是一種總量恆定在2100萬的數字貨幣,以區塊鏈技術為基礎,具有去中心化、全球化、匿名性等特性。2017年是比特幣大放異彩的一年。其價格從2017年1月的778美元飆漲到了12月17日的歷史高點——超過了1.9萬美元。比特幣的衍生品交易也正式開啟,芝加哥期權交易所(Cboe)和芝加哥商業交易所(CME)先後推出了比特幣合約。我們認為比特幣的貨幣屬性並不是特別突出,商品屬性更加明顯一些。從資產的角度來看比特幣類似於黃金,隨著挖礦成本不斷提升、需求上升、比特幣價值被重新認識、隔離見證使得交易處理速度提升、主流金融機構的接受,比特幣的價值會得到認可。比特幣的硬分叉代表了不同開發團隊對比特幣技術的不同理解,隨著分叉貨幣的出現,比特幣技術實際上處於不斷升級的過程中。
投資建議
比特幣是通往數字貨幣世界的鑰匙,其2100萬的有限供應,以及多種衍生產品的出現,使其成為一種資產的屬性越來越突出。此外比特幣的分叉貨幣如比特幣現金同樣具有價值,比特幣現金繼承了比特幣的所有特性,並體現了擴容的原始設計思路,貨幣屬性更加突出。從股票角度,大型上市公司如騰訊、美圖等紛紛開始區塊鏈技術的探索和應用,並紛紛提出了自己的區塊鏈技術架構,將會內化為公司生產力並提升效率。但直接參與數字貨幣或者ICO的公司要謹慎小心,因為與監管方向相違背。
本報告是區塊鏈研究系列的第一篇,重點介紹了區塊鏈技術並分析了比特幣的前景和價值。在下一篇中我們將重點圍繞區塊鏈技術的應用和場景進行研究探討,並會介紹數字貨幣市場的最新進展。
區塊鏈:分布式帳本資料庫
區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式帳本資料庫,它使得信息(交易)的傳遞不需要經過一個獨立的第三方。它是比特幣最重要的底層技術。
區塊鏈技術是通過許許多多的節點來實現的。每個節點將一段時間內(10分鐘)接收到的交易數據和代碼封裝到一個帶有時間戳的數據區塊中, 並將其連接到當前最長的鏈上,一個個區塊連接起來形成了區塊鏈。如上圖所示,數據區塊一般有區塊頭和區塊體兩個部分。區塊頭封裝了當前版本號、前一區塊地址、當前區塊的目標哈希值、當前區塊的隨機數、Merkle根以及時間戳等信息。隨機數代表著該區塊的記帳權,最先找到正確的隨機數的「礦工」將會獲得該區塊的記帳權。時間戳則是記錄區塊數據寫入的時間,有助於形成不可篡改和不可偽造的區塊鏈資料庫。哈希函數值是區塊鏈記錄交易的一種特殊方式。區塊鏈通常並不直接保存原始數據或交易記錄的初始值, 而是先做哈希運算, 即將原始數據按照運算規則轉換成特定字符串後記入區塊鏈。Merkle 樹是區塊鏈的重要數據結構。Merkle 根存在每一個區塊的頭部,通過這個root值連接著區塊體,而區塊體內記錄著大量的交易,每個交易本身都有自己的哈希值來唯一標識自己。Merkle 樹極大地提高了區塊鏈的運行效率和可擴展性, 使得區塊頭只需包含根哈希值而不必封裝所有底層數據, 這使得哈希運算可以高效地運行在智慧型手機甚至物聯網設備上。此外,Merkle 樹能夠簡化驗證程序, 即在不運行完整區塊鏈網絡節點的情況下, 也能夠對(交易) 數據進行檢驗。
每一個這樣的區塊依次連接便形成了區塊鏈。取得記帳權的礦工將當前區塊連結到前一區塊, 形成最新的區塊主鏈。這一條主鏈記錄了完整的區塊鏈數據, 任何數據都可以通過此主鏈得以確認和查詢。
相比於中心化系統,區塊鏈技術具有去中心化、信息不可篡改、開放性等特點。去中心化:由於使用分布式核算和存儲,不存在中心化的儲存或者管理節點,所有的節點都會記錄相同的信息。去中心帶來的好處在於系統中任意一個節點發生意外都不會對系統造成太大損害,這極大地克服了中心化系統自帶的脆弱性。信息不可篡改:區塊鏈顧名思義是許多區塊的連結。一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈,就會永久的存儲起來。想要更改信息必須能夠同時控制住系統中超過51%的節點,因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。開放性:中心化系統是開放的,除了交易各方的私有信息被加密外,區塊鏈的數據對所有人公開,任何人都可以通過公開的接口查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。
區塊鏈技術的提出背景-去中心化思想
區塊鏈的構想最早可以追溯到二十世紀自由主義經濟學大師哈耶克的思想,哈耶克在其《貨幣的非國家化》一書中,提出貨幣發行權並不一定要屬於政府部門,政府部門發行貨幣一定會造成通貨膨脹,因此既然政府部門在發行貨幣方面並非完美,那也可以在貨幣發行方面引入市場競爭,由非政府部門發行貨幣,在自由競爭中決定哪一種貨幣可以生存下來,這就是哈耶克的「世界貨幣」思想。哈耶克所處的時代,正是通貨膨脹難以遏制、高通脹和高失業率並存的時代,因此把通脹歸結為貨幣現象,是貨幣學派所給出的答案。只要貨幣發行權掌握在政府手中,政府首先考慮的是自身財政的需要,所以政府先天就缺乏把紙幣發行量限制在流通所需的界限之內的紀律,也就是說政府發行貨幣不具備內約束機制。這就是經濟動蕩的隱患所在。因此凡是政府發行的紙幣遲早都會貶值的。
另一位經濟學大師弗裡德曼則認為,貨幣的總量應該按照4%-5%這樣的一個穩定的比率增加,他甚至建議廢除美聯儲,而採用計算機技術建立比國家信用更穩定的貨幣體系,這樣就可以達到穩定貨幣量供應,減少惡性通貨膨脹。然而佛利德曼(300289,股吧)並不是計算機專家,他的思想流傳了下來但是在當時並沒有可行的操作技術。
最早將「去國家化」和「去中心化」思想引入貨幣中的即是中本聰(Satoshi Nakamoto),其在2008年的白皮書《 比特幣: 一個點對點的電子現金系統》提出了基於區塊鏈技術的比特幣概念,建立了比特幣系統的基本設計框架和開放原始碼系統,比特幣正式誕生。
數字貨幣落實的難度-四大問題需要解決
然而,要實現一套去中心化的數字貨幣系統並非易事。以目前銀行系統中的電子化貨幣為例,雙方交易通過銀行進行,銀行以自身信用作為抵押為交易背書,這就是一個在中心化系統中實現交易的流程,但是如果去中心化,雙方如何相信貨幣從一方轉移到了另一方。因此一個可行的去中心化數字貨幣系統,要解決以下幾個問題:
1) 貨幣防偽:如何驗證貨幣的真偽
2) 貨幣交易驗證:如何確定貨幣實現了轉移
3) 雙花問題:如何避免一筆貨幣用於兩次交易
4) 拜佔庭將軍問題
比特幣背後的區塊鏈技術,正是因為解決了這些問題的突破性進展,才得以受到重視。我們可以看一下區塊鏈系統如何解決了這些問題。
貨幣交易和防偽-數字籤名機制解決
讓付款方在交易單據上根據交易單內容加上其數字籤名,並讓付款方有辦法可以驗證籤名的真實性。這裡的數字籤名採用了「非對稱加密算法」。整個交易過程如下圖所示。
數字籤名。籤名者使用只有自己知道的密碼作為密鑰,可以對任意數據進行加密,加密後的數據就是數字籤名。籤字者可以公開一個「公鑰」,其他人可以使用該公鑰進行解密,如果解密後的內容與加密者的內容相符,就可以證明該內容為加密者所加密。而且同樣的加密者,使用一樣的私鑰籤署不同內容的交易單,也會產生不同的數字籤名。
如上圖交易單關係圖所示,每一筆錢的走向是由一系列交易單鏈串起來的。交易單籤名的時候,籤出來的名字, 不僅和一張交易單內容相關,而且還和這筆錢之前相關所有交易單的內容都相關(籤字的形成,和前一個交易單的哈希值相關)。籤字固化了一筆錢上所有交易單的內容、金額與之前的籤字( 籤字也是交易單內容的一部分)。任何人可以很容易的驗證和這筆錢相關交易單鏈中的所有籤字。這意味著要偽造或修改一個交易單,需要交易單鏈條中,被修改交易單後面所有交易單全部修改一遍。而交易單儲存在全世界統一的帳簿中。帳簿又被所有用戶備份。所以在區塊鏈中沒有任何人能夠修改交易單鏈中間的單據。
這個過程中也自然完成了貨幣真偽的驗證,因為每一筆貨幣都包含上一筆交易的信息,想偽造貨幣就需要和全網用戶競爭,而這需要的難度極大,即51%攻擊問題,這個我們在之後會解釋。
雙花問題-時間戳機制解決
雙花問題仍然是數字貨幣交易要克服的問題。在中心化系統中,銀行提供了統一交易單系統,使用銀行卡或者信用卡交易可以保證錢是只被交易了一次。比如同一個帳戶的兩筆交易,在銀行系統中都會有記錄,只要前一筆交易成功,銀行就會對該帳戶扣錢,第二筆交易由於時間在這之後,不會有同一筆錢花了聯繫的情況,這是銀行系統對交易的背書。
而使用現金交易也類似,由於是物理上直接轉移,不會出現二次支付的情況。而在數字貨幣世界中,假設交易者修改了交易單,使得同一個貨幣被使用了兩次,就破壞該數字貨幣的生態,因此需要全網統一的交易記錄和交易次序。比特幣是通過時間戳機制來實現交易的全網記錄的。
時間戳機制的含義是指對數據的先後次序進行標記,標記的產生是使用區塊的哈希值。因為在整個區塊鏈中,每一筆交易都會被記錄在區塊中,而區塊之間是有前後次序穿起來,所以後一個區塊的交易一定依賴於前一個區塊。每一個區塊都可以計算根據前一個區塊產生的哈希值,並進行驗證,如果驗證成功,則表明該區塊合法,然後每一個區塊都建立起來。
這樣區塊鏈條的產生不依賴於每個用戶機器上的時間,只依賴於數據前後關係,這個關係不會因某一個用戶機器時間不同而改變。如果改變區塊產生的時間,則需要改變這個區塊之後所有區塊的內容,但是由於區塊是在每個用戶的機器上備份的,所以時間戳機制保證了不會產生雙花問題。
拜佔庭將軍問題-PoW機制解決
拜佔庭將軍問題是區塊鏈系統最為核心問題,大概描述為:拜佔庭帝國N個在不同地方的將軍圍攻一個敵人,忠誠的將軍希望通過某種協議達成某個命令的一致(比如約定某個時間一起進攻),但其中一些背叛的將軍會通過發送錯誤的消息阻撓忠誠的將軍達成命令上的一致。如果同時發起進攻的將軍數量少於M個,那麼不足以殲滅敵人反而容易被敵人全部殲滅。怎樣做才能保證有多於M個將軍在同一時間一起發起進攻?
翻譯成數學語言就是:假如節點總數為 N,叛變將軍數為 F,則當 N3F+1 時,問題才有解,即 Byzantine Fault Tolerant (BFT) 算法。拜佔庭問題之所以難解,在於任何時候系統中都可能存在多個提案(因為提案成本很低),並且要完成最終的一致性確認過程十分困難,容易受幹擾。但是一旦確認,即為最終確認。
比特幣在創設時是通過工作量證明(Proof of Work)的思路來解決這個問題的。
去中心化網絡由於沒有一個中心的存在去證明某一個節點的可靠性,因此可能存在某些惡意節點為了自身利益做出不利於整個網絡的事情,使得整個網絡不穩定甚至癱瘓。比如礦工可以選擇對其他礦工發起DDOS(分布式拒絕服務)攻擊,拖慢競爭者的網絡,以提高自己挖到區塊的概率。這樣發動攻擊礦工獲得更高的收益,從而引起礦工相互進行DDOS攻擊,會造成整個比特幣網絡不可用,交易無法提交生效,進而導致整個比特幣的價值降低。
工作量證明的思路是:
1) 全網節點寫作產生交易記錄和交易次序。每一筆交易記錄都需要進行全網廣播,這樣每一筆交易都得到了全體用戶的驗證。每一筆交易都被記錄在交易帳簿(區塊)中
2) 每10分鐘產生一個新的區塊,這10分鐘內所有的交易都會被記錄在這個區塊中。每個區塊全局唯一,按照時序一個一個串下來,即為區塊鏈。
3) 假設新的區塊都是由誠實的用戶創建的,就不存在拜佔庭問題,但假設這個區塊不是由誠實用戶創建的,要如何判斷一個用戶是誠實的?使用工作量證明,即假設願意付出一定工作量的用戶應該是誠實可靠的,他創建的區塊也是可信的,裡面包含的交易也是可信的,就可以作為被全網用戶接受的基礎。每一個節點都可以參與工作量證明,通過一個難求解易驗證問題的解決,獲得工作量證明。
4) 把工作量證明的到數字n、區塊ID、交易校驗單、最後一個區塊的哈希值等多個數字打包然後進行全網廣播,各個節點就可以判斷這個新區塊是否包含重複交易,判斷成功後將這個區塊掛在本地備份的世界區塊鏈尾端。
5) 節點選在最長的區塊鏈,拋棄較短的區塊鏈,使得全網節點全部確認一個共同的難度綜合最大的區塊鏈條,並在這個鏈條之後進行工作量證明。
6) 創建區塊的過程,就是檢驗交易單的過程,也是保存交易單的過程,同時也是比特幣產生的機制,是比特幣系統的核心。全網節點創建新的區塊,最長的分支代表全網最大的工作量證明,因此最長的鏈條是被全網用戶所認可的最誠實鏈條。
這一套區塊鏈的設計保證了區塊和交易的合法性,其機制如下:
1) 全網用戶監督交易,所有交易記錄被所有用戶備份。如果想篡改某項交易或者創造新的交易單,則由於該交易單不被其他用戶所認可而無法通過驗證。
2) 時間戳機制保證交易順序,區塊鏈被修改可能性小。之前已經提到,時間戳機制使得每一個新區塊都包含上一個區塊數據的哈希值,新的區塊建立依賴於老區塊的數據,保證新舊之間是一個鏈條串下來的,使得順序唯一確定,而且交易單數據不能被改變。
3) Sha256解決問題機制使得區塊的計算困難而驗證容易。工作量證明機制需要用過Sha256算法,該算法實現起來難度較大,但是驗證起來非常簡便。保證參與的用戶在一定程度上是誠實用戶,使得全網協力。
4) 非對稱加密使得別人無法偽造交易單。非對稱加密算法會使得偽造他人籤名變得困難,這樣就無法使用其他帳戶交易得來的錢。
5) 工作量證明機制保證數量佔優的誠實節點產生同意的交易內容與次序真實。如果一個用戶試圖否認剛剛發生的交易而企圖收回剛才發出的比特幣,則需要不斷的偽造新的區塊,因為全體用戶只接受最長鏈條上的區塊,即誠實節點所創造的區塊,分支較短會被拋棄。因此假設想要作弊的節點要持續造假的話,他需要比全網其他用戶的算力還要高,即至少佔據51%以上的算力,這在當前情況下已經是不可能的事情。而假設改作弊節點擁有這樣的算力,直接參與挖礦變成誠實節點是更經濟的選擇。
區塊鏈的主要類型
區塊鏈主要分成三種:公有鏈、私有鏈和聯盟鏈
公有鏈是一種任何人都可以參與公式過程的區塊鏈,是完全去中心化的區塊鏈,以比特幣、以太坊為代表,來自於社會上的開源社區。公有鏈的主要特點有:1)大部分項目採用PoW共識機制,2)任何用戶都可以訪問;3)程序開發者無法影響客戶,4)帳戶交易數據默認公開。
私有鏈與公有鏈不同,其權限掌握在私人組織中,可以為企業或者政府,並非任何人都可以參與訪問。私有鏈的主要特點是:1)交易速度較公有鏈快,因為並非所有人都可以訪問,節點數量少,而且少量節點就可以驗證交易;2)數據被更好的保護,其數據被組織所私有。3)由於有組織去維護,其基本產品會得到保護,如銀行的分布式解決方案。
聯盟鏈的開放程度介於私有鏈和公有鏈之間,只有聯盟的成員才可以訪問,聯盟鏈的主要特點是:1)主要為行業協會、機構組織所採用;2)不採用PoW共識機制而是採用PoS機制或者PBTF機制。有名的聯盟鏈組織包括R3 CEV區塊鏈計劃,包括富國銀行、美國銀行等,平安銀行(000001,股吧)也有參與。
應用場景:方興未艾的發展態勢
金融市場中一直存在著信息不對稱的問題。因為信息的不對稱,市場參與者之間建立有效的信用機制較為困難。這極大地增加了資金往來成本。區塊鏈技術因為其去中心化,信息不可篡改,開放性等特徵,成為了解決金融領域內信息不對稱問題的潛在解決方案。目前區塊鏈技術已經在電子支付、保險理賠、證券交易等多個領域有了應用。
(1)電子支付(比特幣等電子貨幣):區塊鏈技術能夠使得匯款人和收款人之間直接建立聯繫。優化了匯款的流程,真正地做到實時到帳。以比特幣為例,比特幣能帶來更快、更廉價的轉帳模式。傳統的銀行轉帳收費高並且極為耗時,特別是進行跨國匯款的時候,因為其中牽扯了太多的第三方機構。如果使用比特幣的話,整個轉帳體驗將會極大地改善。對於比特幣來說,轉帳只是一種點對點的活動,就和發送郵件一樣,成本非常低,並且能快速到帳。基於轉帳速度快這一特點,比特幣還能更好地促進電子商務的發展。目前包括亞馬遜在內的多家電子商務平臺開始或正在準備接受比特幣作為一種新型的支付手段。比特幣使得消費者,特別是海外消費者的付款能夠即時到帳,大大加快了發貨的速度,提升了消費體驗。此外,因為比特幣總數量恆定這一特點,比特幣能更有效地抵抗通脹。當前信用貨幣體系最大的問題是貨幣的價值是受到央行控制的,當央行為了促進經濟發展進行貨幣超發時,人們手中的貨幣會貶值,是一種變相的「收稅」行為。然而,比特幣的總量是恆定的,並且新幣的開發速度正在不斷減慢,這就意味著,比特幣是一種類似於黃金的良好抗通脹資產。得益於區塊鏈技術的匿名性和信息不可篡改特點,比特幣還是一種更保密、安全的資金存儲方式。
(2)保險理賠:區塊鏈在保險理賠中的一個潛在應用是通過智能合同的方式簡化理賠程序。保險公司和投保人只需要將保險合同整合到區塊鏈中,那麼該合同就稱為了一種智能合同。當理賠條件被觸發之後,保單會自動理賠。這樣有助於保護投保人的利益,解決索賠難的問題。
(3)證券交易方面:傳統的金融業務需要有金融中介機構的參與。以股票資產交易為例,將股票資產整合進區塊鏈後,便可直接發起交易無需經過中介機構。投資者通過區塊鏈代碼表達雙方達成的合約,這樣合約便能夠自動執行。此外,區塊鏈還能降低監管成本。在這一領域,美國納斯達克已經有了嘗試。Linq平臺是區款鏈企業Chain與納斯達克合作搭建的。這是一個私募股權交易平臺。交易方的身份,交易量等信息都會被記錄在區塊鏈商。因為區塊鏈的開放性,監管機構能輕鬆地進行市場監管,減少暗箱操作,內幕交易等。
(4)票據業務方面:區塊鏈技術可以構建新型的數字票據業務模式。傳統的票據業務非常依賴票據交易中心,因此會有較高的運營以及操作風險。通過區塊鏈技術,票據可以實現去中心化的傳遞,消除對票據交易中心的依賴性。
(5)公共服務方面:區塊鏈技術能夠優化產權登記。目前,房地產交易市場存在透明度低、手續繁瑣、記錄出錯等問題。區塊鏈技術因為信息不可篡改等特性可實現對土地所有權、房契等信息的記錄和追蹤,並確保相關文件的可查驗性。在醫療健康領域,區塊鏈技術可以使得醫療機構之間做到更好地信息共享,進一步提高診斷準確率,改善治療效果,降低醫療成本。在教育領域,區塊鏈技術也能夠解決現有的學生信用體系不完整、數據缺乏、驗證手段效果差等問題。
監管機構-開放程度不一,支持區塊鏈而打壓數字貨幣投機
各個國家對於區塊鏈及數字貨幣的態度和監管政策差異較大,而且政策的出臺仍然慢於技術的發展。有些國家政策較為明確,如俄羅斯和中國,但有些國家比如美國,每個州都可以頒布法令,造成政出多方。但是對於區塊鏈技術,大部分國家和地區認為其有較大的潛力和產業機會,而數字貨幣和區塊鏈技術區分開,並納入金融監管的範疇。
中國監管機構對區塊鏈技術應用態度積極。中國央行行長周小川在2016年表示區塊鏈是一些個選的技術,人民銀行部署了重要力量研究區塊鏈應用技術。中國央行副行長範一飛在2016年9月表示各個金融機構要建立靈活、可延展性強、安全可控的分部式系統架構,加強對區塊鏈新興技術的持續關注,不斷升級產品和服務,提升普惠金融水平。
但是對於數字貨幣和ICO,中國監管態度較為嚴厲。2013年五部委聯合發布了《關於防範比特幣風險的通知》,支出比特幣不具備法償性和強制性的貨幣屬性,並不是真正意義上的貨幣。而對於ICO,在2017年市場火爆以來,央行等七部委也發布了《關於防範代幣發行融資風險的公告》公告,要求任何組織和個人不得非法從事代幣發行融資活動,各金融機構和非銀行支付機構不得開展與代幣發行融資交易相關的業務。自該政策發布以後,中國大陸境內ICO活動已經全部停止。
美國也是對ICO強化了監管,美國證監會SEC在去年向投資者發布了某些上市公司進行ICO騙局的警告,其中有市場操作行為,後來SEC也暫定了一些有參與ICO或者代幣發行的上市公司普通股交易美國稅務局也開始探討關於比特幣和比特幣現金徵稅的問題。各個州來看,紐約將虛擬貨幣管理和比特幣牌照的管理編入了《紐約金融服務局法律法規》。德拉瓦州則較為開放,該州州長表示將擇機開始將蓋州的企業管理檔案轉移到分布式帳本體系,該州的一系列舉措和計劃被稱為「德拉瓦州區塊鏈倡議活動」。2015年紐交所入股了coinbase,coinbase獲批了成立了比特幣交易所。2017比特幣期貨合約在美國芝加哥期貨交易所和芝加哥期權交易所正式上線。
歐洲監管當局認為區塊鏈可以改進證券交易的後流程。歐洲監管及市場管理局高官認為區塊聯合分布式帳本技術將有助於對證券交易的後流程部分有成本和效率的改善。但是區塊鏈所代表的分布式帳本技術和中心化系統會有相當長的共存期,目前仍有交易量、可擴展性和隱私保護等諸多問題仍待解決。區塊鏈技術有助於打通目前金融系統中被金融機構分割的體系,因此潛在的管理、風控、結算和清算成本都有降低的可能。但需要各類金融機構的參與,以制定共同認可的技術體系,破除體系間的孤立狀態。
日本是世界上對區塊鏈態度最好的國家。2017年即出臺了多項法令支持比特幣發展,4月份日本政府修訂了《資金結算法》,承認比特幣是一種合法的支付方式,並為交易所制定了一系列標準和規則。7月份正式終止了在交易所購買比特幣所需支付的8%的消費稅。8月份日本金融廳(FSA)透露大約有50家比特幣交易所已向該機構提交了註冊文件,並成立了專門監督數字貨幣的小組。9月份發布了首批得到許可的日本「虛擬貨幣交易所」名單。日本境內的虛擬貨幣交易所主要有Bitflyer、Zaif、BTCBOX、GMO、QUOINEX、BitBank、Bitpoint等,日元結算的比特幣交易曾一度佔到了全球交易量的65%,其次為美元。日本除了比特幣以外,區塊鏈的應用已經非常廣泛,包括房地產登記、身份證登記、銀行間清算、供應鏈金融、消費支付等多種領域進行了廣泛地探索。
新加坡政府認為銀行應擁抱創新。新加坡總理李顯龍認為比特幣和區塊鏈技術將改變銀行業。經營環境變得更具挑戰性,而且更重要的是,技術的發展非常迅速,新的商業模式打破了傳統的銀行業務。他表示區塊鏈技術能夠應用於全額結算、金融交易記錄等領域,發展空間較大。新加坡作為亞洲金融中心,應該不斷發展,擁抱新的技術。新加坡金融管理成立了金融科技和創新組,針對區塊鏈和金融科技企業退出了「沙盒」試驗機制。
香港政府對於區塊鏈技術持開放態度,也正在為區塊鏈技術投入諸多資源。香港金管局在開發加密貨幣,同時也在測試貿易融資、貸款抵押申請和電子支票方面的應用。港交所也計劃對創業公司和投資者提供區塊鏈的平臺。對於ICO,香港的態度更多的是將其納入監管範圍。香港證監會在2017年9月發布聲明,支出ICO發售會受到香港證券法律監管,而從事該項活動的人士或機構均需要向香港證監會註冊並獲得發牌。部分發售代幣的集體行為可能被視為「集體投資計劃」的權益,即可被視為「證券」,接受證監會監管。
俄羅斯對加密貨幣的態度較為謹慎,政府對於加密貨幣的邊界有嚴格劃分,會將加密貨幣視為金融工具類別。2014年2月俄羅斯總檢察長宣布俄羅斯禁止使用比特幣。同年8月俄羅斯發布方案草案,將對創建和傳播數字貨幣信息的行為進行行政罰款。2015年俄羅斯央行繼續討論比特幣監管問題。對於區塊鏈技術,俄羅斯銀行在2016年宣布開發一個「Masterchain」的基於以太坊的銀行間區塊鏈平臺,提供給俄羅斯大型商業銀行使用。
比特幣:一種點對點電子現金系統
比特幣(Bitcoin,縮寫BTC)是一種總量恆定2100萬的數字貨幣,其和網際網路一樣具有去中心化、全球化、匿名性等特性。比特幣的運行離不開兩個核心概念:節點(node)以及去中心化帳簿(ledger)。每一臺裝有比特幣客戶端的電腦稱為一個節點,每一個節點都是平等的,不存在一個中心節點。無數這樣的電腦相互連接形成的網絡則是一種去中心化帳簿。
比特幣的交易(轉帳)相比與傳統銀行最大的特點就是去中心化,不依賴於一個第三方的金融機構,每一個節點都會有一個「帳本」記錄所有發生的交易。例如,當投資者想要將帳戶中的比特幣轉給其他投資者時,他只需要向周圍的節點廣播轉帳交易要求。周圍的節點會檢驗交易的真實性,然後記錄在各自的「帳本」中。最後,這些節點再繼續將這個交易廣播下去,直到所有的節點都收到並且記錄這個交易的信息。實現上述過程的底層技術便是我們常說的區塊鏈。
特幣的所有權是通過數字密鑰、 特幣地址和數字籤名來確 的。數字密鑰是由 成並存儲的,稱為錢包。數字籤名是由數字密鑰產生的,每一筆比特幣交易都需要一個有效的籤名才會儲蓄在去中心化帳簿中,因此擁有帳戶的密鑰副本就相當於擁有了該帳 的控制權。數字密鑰是成對出現的,由 個私鑰和 個公鑰所組成。公鑰就像銀 的帳號,是比特幣的地址。 私鑰就像控制帳 的PIN碼或 票的籤名,代表著對帳戶的控制權。比特幣另外一個重要的特徵是它的總量是恆定的。新 特幣的 成速度是遞減的,「礦工」通過創造 個新區塊得到的 特幣數量 約每四年減少 半。2140年時所有的 特幣將全部發 完畢。
因為比特幣的快速發展,區塊鏈中比特幣交易越來越頻繁,因此出現了比特幣交易擁堵的問題。為了解決這個問題,許多組織都提出了自己的BIP方案(Bitcoin Improvement Proposal)。但是因為比特幣社區去中心化的特點,不同組織之間一直沒能統一意見。8月1日,ViaBTC 挖出了他們的第一個區塊,對比特幣區塊鏈進行了硬分叉,由此產生了另一種比特幣:比特現金(Bitcoin Cash,簡稱BCC或 BCH)。比特現金誕生時,克隆了比特幣原鏈上的餘額,也就是說 8月1日 所有的比特幣用戶都獲得了等額的比特現金。和比特幣相比,BCC因為區塊容量大,所以交易速度更快,手續費更低。
2017年是比特幣大放異彩的一年。其價格從2017年1月的778美元飆漲到了12月17日的歷史高點——超過了1.9萬美元。比特幣的衍生品交易也正式開啟,芝加哥期權交易所(Cboe)和芝加哥商業交易所(CME)先後推出了比特幣合約。相較於投資者高漲的熱情,各國政府對於比特幣的態度是較為謹慎的。美國白宮在12月1日首次對比特幣表態,承認美國政府正在監控加密貨幣的情況。印度財政部長Arun Jaitley對媒體表示,印度不承認加密貨幣是法定貨幣。俄羅斯通信和大眾傳媒部長11月發表聲明稱莫斯科永遠不會合法化比特幣。中國9 月宣布取締比特幣交易平臺。香港證監會近日告誡投資者注意比特幣交易風險。
比特幣的發行機制
要探討比特幣的價值,就要先看一下比特幣的發行機制。前面提到了區塊鏈是通過工作量證明這一機制來產生比特幣的,這裡詳述一下其過程。比特幣實際上記錄在每一章交易單上,每一張交易單經過全網確認,因此每一個比特幣的來源都可以形成追溯,保證其可靠性。那最初的比特幣從哪裡來?就是通過俗稱的「挖礦」行為。
之所以將比特幣的產生過程稱為挖礦,是因為節點在進行工作量證明的時候確實付出了成本,需要靠計算機的算力去解決一個複雜的問題,而工作量證明的獎勵就是比特幣,整個過程與挖金礦的過程非常類似,中間會產生真實的成本(主要是電力)。
在每一個節點處,區塊創建者(即礦工)通過礦機(通常是高性能GPU或者ASIC機器)收集網絡中10分鐘內產生的新的交易單,將一個新數據塊(未證實)與之前的數據塊結合,通過運算前一個數據快的哈希值,不斷調整該哈希值,使得其低於一個隨機數。由於哈希計算不可逆(即不可以通過哈希值反推初始值),則只能通過礦機進行大量的運算,才可能得出一個合適的值,得出來之後將會進行全網廣播,符合要求則該節點的數據塊被全網接受,連接到原來的區塊鏈尾部,成為新的區塊,礦工獲得比特幣獎勵,新比特幣被創造出來(其實也是一張交易單)。
根據比特幣的算法,每10分鐘會產生一個新的區塊,每個區塊會獎勵創建者50個比特幣,超過21萬個區塊後,獎勵降為25個,在經過21萬個區塊,獎勵再減半,所以按照這個等比數列計算下來,整個比特幣網絡的一共會存在約2100萬個比特幣,但是區塊還會以每10分鐘一個的速度創造下去,雖然後期比特幣的獎勵已經基本為零。但由於交易過程中產生的費用會繼續授予區塊創建人,因此仍然會有動力繼續挖礦。這樣可以看出,比特幣由於數量是固定的,如果用作貨幣的話會有通縮風險。
比特幣經濟意義-從貨幣和資產角度
自比特幣誕生以來關於比特幣價值的討論就從未止息,基本上有三類觀點,第一種是認為比特幣是數字貨幣的先驅,也是受眾最廣(從市值上看)的數字貨幣,有極高的價值;第二種認為比特幣本身還有一定的價值,但是由於技術上還是有一些缺陷(比如交易速度慢等),不能成為通用的貨幣,但是區塊鏈技術本身還是有意義的,新的數字貨幣更有價值;第三種就是認為比特幣毫無價值,純粹是極客的遊戲,而且已經被高度控盤,失去了去中心化的意義,沒有使用的必要。
我們認為可以從兩個角度去研究比特幣的價值,一個是貨幣的角度,一個是資產的角度。
貨幣角度
貨幣已經從商品貨幣進入銀行存款的時代,雖然早期的商品貨幣是不受控制的,但是在相當長一段時間裡商品貨幣的發行已經被國家所控制,貴金屬開採權掌握在國家手裡,個人沒有辦法創造貨幣。進入信用貨幣時代,特別是中央銀行誕生以來,貨幣的發行權完全是中央銀行說了算。所以根據現代貨幣的定義,其無非是現金和各種類型存款的總和,這是現代銀行對於貨幣總量的定義,從這個角度說,比特幣是完全成為不了貨幣的,因為它既不是現金也不是存款。
那麼如果不以貨幣總量出發,而從貨幣職能的角度來看,比特幣是否符合貨幣的要求呢?貨幣的職能有以下四點:1)作為交換媒介、2)作為價值尺度、3)作為價值儲藏手段和4)作為世界貨幣。
作為交換媒介-被廣泛接受
比特幣作為交換媒介是受到認可的,已經有多種商品交易可以用比特幣來取得支付。美國眾多商家已經開始接受比特幣作為支付手段,如 在線零售商Overstock.com和TigerDirect,衛星電視公司 DishNetwork,在線旅行預定代理機構Expedia.com,禮品卡移動應用eGifter,遊戲廠商Zynga,以及星巴克等。
而且比特幣作為支付手段最被人津津樂道或者被人詬病的地方在於其匿名性,因為是一種點對點交易,交易雙方不需要在交易過程中將身份透露給第三方機構,因此在一些灰色/黑色渠道交易中成為受歡迎的交易方式。其中最出名的一個案例是一款被稱為WannaCry的比特幣勒索病毒在2017年被不法分子針對Windows作業系統的漏洞傳播開來。當用戶主機被該病毒入侵後,會彈出勒索對話框,提示勒索目的並索要比特幣,用戶需要支付約相當於300美元的比特幣才可以解鎖自己的電腦。整個過程中採用比特幣支付,對於黑客來講非常安全,身份被追溯的風險降到很小,這就是比特幣匿名性帶來的好處,雖然用途飽受非議。
當然並不是說比特幣可以被接受作為支付手段就可以作為貨幣,比如說同樣作為貨幣,一個新興市場國家的貨幣和美元相比,並不是同一概念,而市場或者人們觀念中的貨幣,是那種可以大範圍流行的,並被多數地區可接受並自由兌換的互補貨幣。要爭取到這個地位並非易事,因此從本質上來說,去中心化的貨幣和中心化的政府具有天然的對抗性,政府沒有辦法實施貨幣政策已完成經濟目的,也沒有辦法實現稅收以實現貨幣的回流,因此政府層面對數字貨幣的態度以負面的居多,持正面看法多來自民間。
從便利性講,目前最方便的支付手段並不是現金而是信用卡,一方面是信用卡刷卡方便,而且信用卡會帶來更多的好處如折扣、積分以及禮品兌換。而相反比特幣支付還有比特幣的兌換費用以及各種學習比特幣機開設帳戶的成本,相較而言信用卡支付的便宜程度更受消費者青睞。而且目前大部分商品的定價還是以美元為錨的,比特幣劇烈波動的特性使得用比特幣支付有一些困難,因此比特幣作為交易媒介的前途仍未可知。
價值尺度-比價波動大,難以形成穩定的衡量標準 貨幣作為價值尺度是用來衡量商品本身價值的大小,是一種觀念上需要多少貨幣去兌換的概念。這就表明貨幣本身需要有一定價值,才可以和商品的價值進行比較,進而得出這件商品需要多少貨幣去獲得。對於數字貨幣而言,其本身具有一定的價值,可以被信用貨幣所度量,因此同樣可以將其價值與一般商品比較,這是與貨幣的價值儲存相關的,若一種貨幣毫無價值,那它必然無法去衡量商品。因此用比特幣去衡量商品價值,無非是將比特幣與現有的信用貨幣進行換算而得出的一種單位。少數商品的價值體現在本國仍然是以該國的信用貨幣進行標記,即便是黃金,在實際應用上也沒有見到商家以黃金單位標記一件商品的價格,因此作為價值尺度還是需要使用者在觀念上接受比特幣,才可以講起作為一般商品的計價手段,從這個角度上將,比特幣的該項職能較弱。
價值存儲手段-具備一定的價值 比特幣肯定是有價值的,這一點無可否認。從誕生之初,雖然比特幣的幣值一直都有大幅波動,但是趨勢上來看其交易價格在不斷攀升,整體比特幣市值已經接近了2500億美元,一方面比特幣確實有被控盤的現象,價格容易被拉升,另一方面由於前面提到的算法機制,實際挖礦成本在不斷攀升,目前一個比特幣的挖礦成本約3000美元。所以比特幣的價格不會歸零,至少會在其成本線以上(當然也有可能就是誰也不挖礦了,區塊鏈價值毀滅,容後討論)。比特幣作為價值存儲手段更類似於資產而非貨幣,我們在資產角度會詳細討論。
世界貨幣-目前難以和美元相媲美
世界貨幣職能是指在跨越國界的世界市場上起到一般等價物作用。雖然較早的理論認為由於信用貨幣只是在一國充當這一功能,超出國內的部分只能由貴金屬來承擔。但是戰後特別是布雷頓森林體系倒塌後,一些發達國家或地區的信用貨幣如美元、日元及歐元,特別是美元實際上承擔了世界貨幣的職能,美元也承擔了國際上80%以上的國際間收支手段。在國際商品的購買中,美元也是主力貨幣。而且在各個國家央行的主要儲備中,美元資產也佔了絕大部分。目前來看美元在國際市場上的角色難以被取代,不僅是比特幣,歐元和日元都沒有競爭過美元的趨勢。市場對於美元的信任更多的來自於對美國一百年來國力的信任以及相信美國政府的稅收能力可以為美元做出保證,其他國家暫時難以望其項背,而目前中國在國際角色上的崛起使得人民幣在國際收支上的角色也越來越重。從這個角度來講,由強力國家支持的信用貨幣更容易獲得世界貨幣的地位。而比特幣是一種去中心化貨幣,背後沒有國家背景,因此縱然可以實現各種跨境支付、財富轉移等目的,但是使用認受性上還是不如美元。
貨幣角度結論-具備一定的貨幣特徵,但暫時不能取代信用貨幣
我們認為比特幣在貨幣智能方面表現並不突出,而其中交換媒介的作用表現更大一些。在其它層面上,比特幣更具備商品的特徵而非貨幣的特徵,無法充當世界貨幣和價值尺度角色。但是我們認為比特幣本身是有價值的,因此可以作為價值儲藏的手段。所以比特幣雖然稱之為幣,但目前與貨幣的特性相差較遠,這與去中心化的初衷違背。當然以上的貨幣職能是在信用貨幣體系下提出的,去中心化的數字貨幣仍然是新鮮事物,相信未來貨幣銀行學會將這種數字貨幣也納入研究範圍,屆時或許會有新的貨幣的出現。然而從觀念上,我們也認為接受其為貨幣還為時尚早,購買比特幣更多是將其視為投資產品而非一種更加便捷的交易手段。
不過從國家立場上來看,歐美國家相對對比特幣持更加開放態度,德國是第一個承認比特幣貨幣地位的國家,美國也承認比特幣是一種虛擬貨幣。而更多的國家對於比特幣都要將其納入金融監管的範疇,仍然由國家進行管理,但這就與去中心化的初衷相違背,仍然是一國政治意志的體現。中國央行對於比特幣以及隨後火熱的ICO(Initial Coin Offering,首次貨幣發行)基本持防範風險的態度,13年中國央行就聯合五部委出臺了《防範比特幣風險的通知》,17年針對ICO火熱,七部委發出了《關於防範代幣發行融資風險的公告》。但是央行對於數字貨幣技術本身持開放態度,有新聞報導央行會推出法定數字貨幣,這樣的數字貨幣仍然是央行主導下信用貨幣發行的代幣,採用區塊鏈的技術,但是沒有去中心化。
從資產的角度-性質類似黃金,需求不斷提升
1)比特幣的性質類似黃金
從資產的角度來看比特幣和黃金很像:1)具有有限的供應量,其中比特幣總量為2100萬個,黃金為17-18萬噸;2)在未來都不會產生現金流;3)都有一定的交易成本;4)都有衍生產品。其中前兩個因素是將常用來比較黃金和比特幣的原因。現金流因素沒有什麼差異,但是第一個因素還是略有差別。
黃金的供應量有限,一個是源於本身在地球上的儲量就是一個定量,不會再增加,二是源於可開採的數量更少,嚴苛的自然條件(比如溫度)使得大部分黃金並不能夠被開採,所以總可開採量是第二層限制,這個有限是普通人可以接受的概念。而比特幣的供應量有限是根據算法設計出來的,目前基本上大部分人對這個有限也是接受的,但是也有部分人提出這個是可以改動的,但是爭議不大。
雖然普遍認為相對於信用貨幣,供應量有限的黃金具有抗通脹的作用,從歷史上來看也成立,凡是惡性通脹爆發的時候黃金的價格會大幅增加,最近的例子就是2008年金融危機後,各國央行為挽救經濟加印鈔票,雖然通脹沒有大幅增加(因為經濟沒有明顯好轉),黃金從2008年的800-1000的區間增至2011年的1800左右的
高峰,也就是說黃金並不是抗通脹,而是抗央行濫發貨幣的作用。此外除通脹外,戰爭事件對於黃金也有巨大的推動個,戰爭會導致信用貨幣大幅縮水,因為國家會加印鈔票以支持戰時融資,此外國家信用會因為戰爭受到質疑,從這個角度來講,黃金的價值仍然是對信用貨幣的不信任所導致的。
比特幣去中心化的立場其實也與黃金類似,也是源於對信用貨幣的不信任,因此才設計成具有有限供應的模式。但是有限供應實際上堵死了比特幣成為貨幣的可能,這和黃金退出流通的原因類似。有限的黃金開採量難以支持經濟的發展,必然會導致通貨緊縮,引起不必要的經濟危機。目前已開採黃金總量按市值計算約為70-80萬億美元,是沒有辦法支撐世界經濟體量的(僅美國一年GDP就約18.6萬億美元)。因此對比特幣價值有憧憬的人可以思考一下,供應量有限是否是價值的前提,黃金也沒有隨著經濟發展價值不斷地提升,而是從貨幣又回歸了商品,所以供應量有限這個邏輯的合理性要值得懷疑。
2)對比特幣的需求在不斷上升
但是對於比特幣的需求是實在的,這個是在市場上交易出來的價格,大概主要有幾個原因:1)挖礦成本不斷提升;2)需求上升;3)比特幣價值被重新認識;4)隔離見證使得交易處理速度提升;5)主流金融機構的接受。
由於比特幣的產生速度是在不斷下降的,每13天計算難度便增加5%,即便再便宜的電力成本可以被使用,其上升趨勢使得每單位時間挖出的比特幣數量在減少,換言之單位比特幣的成本不斷上升。
此外有經濟學家預計比特幣的交易需求差不多有12萬億美元/年,來自於高通脹國家的合法交易需求6萬億、地下經濟3萬億、發展中國家灰色資本流出1.1萬億和犯罪活動2.3萬億,這已經高於了比特幣市值的2300億美元。
區塊鏈技術已經被越來越多的政府機構、商業組織和個人所接收,各種代幣如萊特幣、瑞波幣、以太坊等被開發了出來(雖然技術上有很多不同),比特幣作為區塊鏈技術的代表,會有很多超出技術本身的價值在裡面。
比特幣的交易速度一直被人詬病,使得它交易起來異常麻煩,「隔離見證」使得交易信息和見證信息共存的區塊減少保存見證信息的數據量,從而達到提升速度的,這樣比特幣的一大功能上的缺陷被緩解了,但也有產生了更多的問題,衍生出了更多的代幣,這個我們會在下面介紹。
越來越多的金融機構開始接受比特幣。在交易所層面,芝加哥交易所和芝加哥期權交易所在2017年紛紛推出了基於特幣的期貨,使得比特幣進入正規機構投資者的投資範圍中。此外大型金融機構如高盛開始了比特幣做市交易,也是受到客戶需求所推動,主流機構的參與,使得比特幣逐漸更多的暴露在公眾面前,擴大了比特幣的受眾群體。
因此從我們的分析,比特幣肯定存在價值,未來的價值幾何很難說,取決於未來區塊鏈技術的發展和其應用程度。我們會在下一篇報告中介紹區塊鏈技術的最新進展以及目前眾多數字貨幣中比較有代表性的幣種及其特性。
比特幣的未來-技術路線出現爭議
提到比特幣的未來就不得不說一下比特幣分叉的問題。這是關於比特幣技術路線的一個核心問題。
比特幣最被人所詬病的問題在於區塊容量小,只有1Mb,這樣導致比特幣越來越不適合交易,很多交易發生後不會被立即確認,需要等許多區塊,這樣比特幣的交易手續費越來越高,明顯會離一種交易貨幣的思路越來越遠。
對於比特幣區塊容量的問題,作為比特幣創始人的中本聰已經給出了解決方案,最早比特幣區塊的大小設計為32Mb,並且給出了比特幣擴容路線圖。之所以早期將比特幣區塊限制在1Mb是為了防止在早期網絡中,一些大量的小額轉帳造成的網絡擁堵。
然而比特幣並沒有如中本聰所設計的路線進行應有的升級,而是仍然維持了1Mb的區塊大小。原因在於比特幣開發團隊的分歧。中本聰是比特幣的開發者,但其後退隱將比特幣的開發任務留給了比特幣的開發團隊,但是開發團隊對於移除1Mb的區塊限制有很大分歧,所以開發團隊分裂,原開發團隊(Core)希望繼續限制1Mb的大小,而出走的人員紛紛組成了別的開發團隊(好幾個),其也被稱之為大區塊團隊或者支持擴容團隊。最終兩派團隊未能就比特幣網絡升級形成共識,新的比特幣-Bitcoin Cash即比特幣現金被創造了出來,這是一種即是比特幣又和原有的比特幣有區別的幣種。他繼承了分叉前比特幣所有的區塊(交易記錄),但是在分叉後採用8Mb的新區塊,和以往的比特幣(BTC,由Core團隊開發維護)分道揚鑣。
比特幣現金出現,代表比特幣升級的一種思路
比特幣現金的出現是有多種原因的,除了比特幣網絡升級需求以外,還有礦工算力經濟效益問題、開發者對於技術的定位問題。
礦工算力經濟效益問題。由於比特幣網絡算力的調整,礦工必須要不斷增加算力去獲得收益,但是由於比特幣挖礦的效益越來越少,算力投入卻越來越大,使得礦工迫切需要一種新的幣種,在只需要目前算力不到5%的情況下,既可以獲得收益而又不影響目前對比特幣挖礦的收益。然而這種新的幣種又不是任何一種山寨幣可以替代的,他需要兩個條件:一是目前的比特幣礦機可以繼續使用,即繼續使用目前的挖礦算法;二可以像比特幣一樣被接受,既需要比特幣的知名度。從比特幣分叉出來的比特幣現金就完全符合這個條件,是一種即是比特幣,又不是原比特幣的東西,滿足礦工最大的經濟利益。
技術定位問題。希望擴大區塊容量的團隊顯然是認為比特幣應該走向應用,成為一種大眾使用的貨幣而不是資產。而Core團隊則認為比特幣應該承擔去中心化的任務,不應該被認為操縱,成為第二個黃金,變成了一種儲值手段,交易層面的問題可以有第二層網絡解決。顯然這兩派是存在根本性分歧的,所以比特幣硬分叉在所難免。
硬分叉首先對於軟分叉而言的。如果比特幣網絡升級後,用戶不需要升級自己的錢包也可以繼續使用,這個升級就叫軟分叉,是向前兼容的。硬分叉需要用戶升級自己的錢包,如果用戶不升級自己的錢包,會出現兩種貨幣就即比特幣和新比特幣。
比特幣的硬分叉方案應該有三類,其中包括比特幣現金的分叉方案(UAHF)。而原有的比特幣網絡是準備實行Segwit2x的,即紐約共識的分叉方案,但是由於遭到反對,Segwit2x最後沒有實施,保持了原有比特幣的路徑。但是比特幣仍然需要升級。比特幣現金的出現並非偶然,其實也有其他的比特幣分叉幣的出現,如Bitcoin unlimited,Bitcoin gold,只是由於知名度的問題沒有怎麼進入大眾視野,現在比特幣現金是最有競爭力的分叉幣。
其他區塊鏈貨幣以太坊歷史上也經歷過分叉,現在又以太坊和以太經典兩種貨幣。分叉的出現實際上是開發者對於共識的分裂,一個是大量的使用促成了技術需要升級,二是升級路線在不同人看來具有不同的方向,三是背後也有大量的利益集團捆綁。因此我們看比特幣的分叉,實際上是多方角力的過程,背後有金錢也有理念之爭。
比特幣生態系統-參與者眾多
比特幣的生態系統其實並不複雜,但是牽涉的個體是比較多的。
礦工-比特幣世界得以運行下去的基礎
首先比特幣是靠挖礦產生的,挖礦有礦工和礦池,並需要礦機,礦機的製造和一般的電腦主機無異,只是配備了比較特殊的晶片,之前有GPU,FPGA,現在有ASIC晶片等,所以礦機產業鏈和一般產業鏈類似,連著名晶元製造商臺積電都承認業務將受到數字貨幣挖礦的帶動。由於目前比特幣算裡的大幅提升,對晶片的要求越來越高,臺積電可以提供世界上最先進的半導體製程,其16nm晶元已經被礦機廣泛採用,來自於礦機生產上的訂單已經趕上了傳統手機晶片製造商的規模。中國比較有名的礦機製造商是比特幣大陸、嘉楠耘智,海外有BitFury Group。
算力主要在中國境內
雖然比特幣交易主要在國外發生,但是主要的算力集中在中國。比特幣挖礦的過程就是用計算機破解數學難題的過程,這個難度會隨著曲礦的增加逐漸增加,因此為了挖出比特幣,全網算力處於不斷增加的趨勢。
全網算力增加對於比特幣系統的正常運轉是十分有益的,可以增加安全性和穩定性,而且礦工一旦投入設備,必然會在長時間內進行挖礦的活動,保證自身收益。但是對於礦工來講,整體增加會使得自身算力佔比較小,因為比特幣是按照PoW機制分配獎勵的,因此只有不斷地投入的算力,才能保證收益。另一方面,比特幣價格的上升也是提升收益的另一個途徑。所以要提升挖礦收益,必須1)降低成本;2)增加算力;3)比特幣價格上升。
從目前的算力級別來講,單個礦工已經難以產生什麼有效的收益,因此礦工會選擇聯合起來組成礦池,通過礦池集體挖礦獲得收益,再根據每個礦工的算力進行分配。從統計上看,中國礦池在全球佔有絕對優勢,表明中國礦工掌握了全球絕大部分算力。全網算力的提升除了獲得比特幣收益會提升外,對於比特幣這個51%同意就可以控制走向的網絡來講,也可以爭取到更多自身的利益,但也並不絕對。總之提升算力和投入是參與比特幣遊戲的必須,沒有這些算力,整個網絡也就不存在交易等後續過程。
交易所如火如荼
比特幣被挖出來以後就進入流通環節,因此需要一定的交易場所進行交換(也可以直接交換),因此一些交易平臺開始為比特幣交易者提供兌換、存儲和支付。國內有比特幣中國、火幣等交易平臺,海外有Coinbase等交易平臺。最為著名的日本交易平臺Mt.Gox,曾經承擔了世界上80%的比特幣交易,但之後由於受到黑客攻擊,總計達744408個比特幣被盜,目前價值接近100億美元。後因資不抵債而申請破產,這個也是比特幣安全性的一大挑戰。
中國的比特幣平臺包括比特幣中國、火幣網和OKCoin等已經開始逐步關停人民幣交易業務。但這並不意味著比特幣交易的停止。這些平臺開始在海外進行業務的拓展。火幣網已經開設了火幣韓國、火幣全球美元站、火幣中國、貨幣錢包等全球業務網站。
普通交易者以投機為主
普通的交易者是最大的群體,有的是短期炒作,也有長期持有,也有把比特幣作為支付手段的,總之這些人是比特幣生態系統中較為弱勢的一段,類似於股市中的散戶投資者。此外還有商家也參與到其中,除了一些正常的接受比特幣支付的商家外,比特幣被人詬病的也是參與了各類灰色交易和犯罪交易,這些交易背後都有犯罪集團和個人。
根據火幣網統計,中國大部分比特幣交易的目的是看好短期盈利,約80%的交易者把比特幣看做一種投資工具,佔比第二的目的是長期看好,其餘的轉帳及支付目的佔比不超過5%。而且80%以上的比特幣投資戶都投資過其他品種,表明其實參與者對金融產品還是有一定了解的。從學歷上來看,80%以上的比特幣中國投資者具有高中以上學歷,本科大專以上學歷佔了約45%。職業分布來看,來自於IT行業的最多,佔35%,跟所從事行業的天然屬性相關。
主流金融圈開始接受比特幣
2017年開始,比特幣進入主流金融圈,芝加哥商品交易所和芝加哥期權交易所紛紛推出比特幣期貨合約,首份期貨已經在2018年1月17日完成結算。比特幣本身交易速度非常慢,但是波動又非常巨大的特性吸引了衍生金融品的參與者,這些衍生金融產品的基本對標以美元或者人民幣計價的比特幣產品。大型商業銀行也開設了比特幣交易臺,專門投資數字貨幣的基金也成了起來。因此比特幣不再是一種小眾的,在極客手中的玩具,已經慢慢有了主流金融產品的特徵。
最後還有一方就是之前提到的比特幣代碼開發和維護人員,有堅持比特幣不擴容的Core團隊和其他堅持擴容的大區塊代表,這些人是維持比特幣系統繼續運轉下去的支柱,但是由於本身的理念不同,也包括背後的支持機構不同,比特幣技術未來的走向仍未可知,但是他們和大礦工集團將對比特幣的未來產生決定性影響。
比特幣市場-以國外交易為主
雖然中國比特幣參與者眾多,但是中國由於對比特幣的交易出臺了嚴厲的政策,導致在中國大陸交易比特幣並不方便,而海外監管較為開放,數據顯示美元交易佔到總交易量的38.2%,日元交易佔到總交易量的30.4%(來自加密貨幣平臺Cryptocompare)。我們認為這其中政府的態度起了決定性因素,日本政府在2017年承認比特幣是一種合法的支付手段,同年還批准了11所不同的加密貨幣交易所。
場內交易和場外交易並行,場外交易逐漸變大
如一般金融產品一樣,比特幣也分成場內交易和場外交易兩種交易方式。場內交易中交易平臺承擔結算和清算責任,而場外交易是買賣家私下進行協商溝通,場外交易的出現甚至超越場內交易。自從國內對交易嚴厲規管以來,場外交易蓬勃發展。
根據國家互金委《比特幣場外交易報告》,2017年10月份以前,場外交易平臺主要有四家:LocalBitcoins、BitcoinWorld、Paxful以及Coincola。從10月下旬到2018年1月份,新的場外平臺包括OTC789、OKOTC、OTCBTC、coins001、OTCOIN、ZB.com、huobi.pro相繼上線。
這些場外交易平臺提供多種數字貨幣交易,比特幣是主要交易品種,其他一些貨幣如ETH(以太坊),BCH(比特幣現金),LTC(萊特幣)等也是這些場外貨幣平臺的主要交易幣種。除了去中心化貨幣以外,一些與法定貨幣掛鈎的中心化貨幣也在這些平臺上進行交易。而且根據國家互金委的抽樣調查,支付寶支付在BTC-CNY交易中充當了主要支付手段。2017年11月,在LocalBitcoins的交易廣告中,抽樣監測發現,49%的賣單廣告選擇的支付方式為支付寶,其次是銀行轉帳,佔比36%;在CoinCola的交易廣告中,抽樣監測發現,81%的賣單廣告選擇的支付方式為支付寶,其次是銀行轉帳,佔比14%;通過Paxful完成的BTC-CNY場外交易中,99%的交易訂單通過支付寶完成人民幣轉帳。
投資建議
比特幣可以長期持有,關注其分叉貨幣
比特幣可以長期持有,挖礦投入過大。關於比特幣本身的投資,根據我們前述分析應該是比較清晰了,一種途徑分別是買入並持有,第二種是參與挖礦。
買入並長期持有的方法是可行的。比特幣無法成為貨幣,但會是比較好的資產。無論市場如何看比特幣,在數字貨幣世界中,比特幣將長期霸佔算力第一的位置,這個是路徑選擇的問題,所以比特幣作為第一個數字貨幣的身份非常重要,而且無論比特幣多麼難以交易,他目前也可以充當其他數字貨幣的交易手段或者計價貨幣,因此比特幣是通往數字貨幣世界的鑰匙,其2100萬的有限供應,以及多種衍生產品的出現,成為一種資產的屬性越來越突出。因此我們建議比特幣持有人可以長期持有。此外比特幣的分叉貨幣如比特幣現金也是有價值的,根據我們的分析,比特幣現金繼承了比特幣的所有特性,並體現了擴容的原始設計思路,與比特幣相比,比特幣現金的貨幣屬性更加突出,體現了開發團隊對於比特幣發展方向的不同理解,因此在持有比特幣的同時,持有比特幣現金也不失為一種對衝二類貨幣風險的手段。
參與挖礦:參與挖礦的成本越來越高,礦機供不應求,另一方面由於算力調整的原因,全網算力會不停增加,礦工面臨囚徒困境,必須要不停增加投入,有預計2018年末全網算力將從目前的20EH/S增加到100EH/S,所以一旦參與要做好比拼算力的準備。
除了持有比特幣以外,其他參與產業鏈的方式還包括售賣比特幣礦機和參與建立交易平臺。這兩種方式收益較為穩定,而且潛力較大。比特幣算力不斷提升,礦機銷售量肯定會增加,目前礦機處於供不應求的狀態。交易所本身不承擔任何幣值波動風險,而且數字貨幣的交易手續費非常高,還有一個優勢是交易平臺可以上線任何數字貨幣而不局限於比特幣,也沒有賽道風險。但以上兩種方式非個人可以參與。需要是投資機構或者專業的創業企業,具有一定的資源和研發實力。
大型網際網路公司通過區塊鏈提升效率,觸碰ICO紅線將被嚴厲監管
區塊鏈仍是大型網際網路公司的天下,會內化成為生產力並提升效率
美圖(1357.HK)
美圖公司於1月22日發布了區塊鏈白皮書,將根據AI技術打造區塊鏈生態,為用戶創建一個去中心化、安全加密的身份通行證:美圖智能通行證(MIP - Meitu Intelligent Passport),用戶能夠在區塊鏈上用人臉特徵作為通證密鑰,進行去中心化的用戶身份認證(KYC)。
美圖的區塊鏈主要是針對了去中心化網絡下,用戶身份驗證的難題以及用戶安全性問題做出了基於自身技術優勢的嘗試。美圖具有強大的人臉識別技術,通過將人臉識別賦予通行證密匙的特性,提升了用戶安全,並增加了可驗證機制,使得未來對其他機構如醫療和美容的開放,打造自身生態系統有了一定優勢。整體來看美圖智能通行證是其開放系統的基礎,目前商業化成果難以判斷。
騰訊(700.HK)
騰訊公司在自主創新的基礎上,打造了提供企業級服務的「騰訊區塊鏈」解決方案。基於 「開放分享」的理念,騰訊將搭建區塊鏈基礎設施,並開放內部能力,與全國企業共享,共同推動可信網際網路的發展,打造區塊鏈的共贏生態。騰訊在支付與金融、社交、媒體等多個領域積累了豐富的行業與技術經驗,在高並發的交易處理方面取得了業界領先的突破;此外,騰訊還具備海量數據處理和分析、金融安全體系構 建的能力,在雲生態和行業連接的探索上也積累了豐富的經驗。
騰訊的區塊鏈架構分成三個層次:騰訊區塊鏈的底層是騰訊自主研發的 Trust SQl 平臺,Trust SQL 通過 SQL 和 API 的接口為上層應用場景提供區塊鏈基礎服務的功能。核心定位於打造領先的企業級區塊鏈基礎平臺。中間是平臺產品服務層為 Trust Platform,在底層(Trust SQL)之上構建高可用性、可擴展性的區塊鏈應用基礎平臺產品,其中包括共享帳本、鑑證服務、共享經濟、數字資產等多個方向,集成相關領域的基礎產品功能,幫助企業快速搭建上層區塊鏈應用場景。 應用服務層(Trust Application)向最終用戶的提供可信、安全、快捷的區塊鏈應用,騰訊未來將攜手行業合作夥伴及其技術供應商,共同探索行業區塊鏈發展方向,共同推動區塊鏈應用場景落地。騰訊的區塊鏈也是為阿里計入應用層面,繼續圍繞騰訊生態做文章,本質上講,騰訊的區塊鏈預期原有的社交生態戰略布局一脈相承。
迅雷(XNET.US)
迅雷是網際網路公司中較早推出區塊鏈技術的公司,其玩客生態是通過用戶共享寬帶、存儲空間來節省一下迅雷的運營成本,即一種分布式CDN技術,這樣網際網路企業可以降低寬帶成本,提供共享資源的用戶可以得到一部分獎勵,即玩客幣。
但實際上玩客幣更像一種獎勵積分,而不是數字貨幣,因為不具備數字貨幣去中心化的特點,其中的算法不透明,早前也沒有玩客幣二級市場,後來因為炒作的原因玩客幣受到市場和炒幣玩家的關注,實際上玩客幣只能兌換迅雷服務和產品,不具備通用交易的手段,和公有鏈的數字貨幣相比還不具備普及性。
人人網(RENN.US)
人人網發布了RRCoin方案,是一個基於區塊鏈的社交網絡平臺。人人網是中國老牌社交網站,曾有中國最大的社交網絡人人網(前稱「校內網」),後轉型直播平臺。RRCoin的推出,是為了解決社交網絡中1)缺乏激勵;2)交易定價不透明和3)商業定價不透明的的問題而產生的。人人網希望通過RRCoin這個開放的區塊鏈平臺,利用去中心化的帳本記錄所有參與者在社交網絡中的交互行為,利用智能合約約束社交網絡中特定場景下的交易行為。而RRCoin就是針對社交網絡激勵機制制定出來的數字加密貨幣,成為交易媒介。但是人人網取款鏈項目據傳已經被監管部門叫停,雖然已經開始募資,但是開始退幣,表明監管對於觸及ICO紅線的項目非常嚴厲。同樣被叫停的區塊鏈項目還包括網易的「招財貓」,據傳內測結束後已經開始退款。
附錄:區塊鏈部分技術解釋
加密算法
非對稱加密來自於解決對稱加密算法的問題。對稱加密是一種對稱編碼技術,主要特點是文佳佳米和解密使用同一套密碼,這一套密碼用來加密和解密,是其被稱為對稱的原因。對稱加密算法的優點在於加密和解密是速度很快並且在使用長密碼時難以破解,缺點有:1)密鑰數量會隨使用者數量倍增,n個用戶的網絡使用的密鑰書會達到n×(n-1)個,極難管理;2)對稱加密算法難以提供信息鑑別功能,發送和接受者的身份不能被驗證;3)用戶間首次通訊需要一條安全渠道,因此還需要一個共同的密鑰,安全性較差;4)密鑰管理難度較大,要設定防止洩密及更改密鑰的程序。
常見的對稱加密算法有DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES。
針對對稱加密的信息傳遞和密鑰管理者問題,有學者提出了非對稱加密算法,其可以在不安全媒體上交換雙方信息,是一種公開密鑰系統。具有公鑰和私鑰兩個密鑰,是這種算法被稱作非對稱加密算法的原因。公開密鑰與私有密鑰是一對,如果用公開密鑰對數據進行加密,只有用對應的私有密鑰才能解密;如果用私有密鑰對數據進行加密,那麼只有用對應的公開密鑰才能解密。一個網絡中有n個用戶,則只需要n對密匙和n對公鑰即可,公鑰是可以公開的,類似銀行帳戶號碼,每個用戶自己保有自己的私鑰,具有唯一性。用戶可以通過信息發送者的公鑰來驗證信息的真實性,還可以確保發送者無法否認曾發送過該信息。非對稱加密的缺點是加解密速度要遠遠慢於對稱加密,在某些極端情況下,甚至能比非對稱加密慢上1000倍。
非對稱加密算法實現機密信息交換的基本過程是:甲方生成一對密鑰並將其中的一把作為公用密鑰向其它方公開;得到該公用密鑰的乙方使用該密鑰對機密信息進行加密後再發送給甲方;甲方再用自己保存的另一把專用密鑰對加密後的信息進行解密。甲方只能用其專用密鑰解密由其公用密鑰加密後的任何信息。
非對稱加密可以用於數字籤名,常見的非對稱加密算法有:RSA、ECC(行動裝置用)、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA(數字籤名用)
Hash算法
Hash算法是指將數據打亂混合,通過散列算法,從任何一種數據中創建小的數字「指紋」的方法。 散列函數把消息或數據壓縮成摘要,使得數據量變小,將數據的格式固定下來。
Hash算法有幾個特點:1)不可逆性, 哈希(Hash)算法是一種單向密碼體制,即只有加密過程,沒有解密過程。這裡的不可逆不是指絕對不可逆,是指算法難度上不可逆,並非絕地不可逆。一種MD5算法加密後的128bit字符串就有2^128種可能性。2)可重複性,相同輸入經過同一哈希函數得到相同散列值,但並非散列值相同則輸入結果相同。3)抗衝突性,不同的輸入數據,經過同一散列函數,產生的散列值一定不相同。相同則產生哈希衝突。
常見的Hash算法有MD2、MD4、MD5、HAVAL、SHA。
比特幣的非對稱加密
比特幣密鑰生成分成以下幾個步驟:
1) 系統通過調用底層作業系統的隨機數生成一個256為隨機數作為私鑰,該私鑰總數可以達到2^256個,也是在算法上安全的。
2) 256位的比特幣私鑰通過SHA256哈希算法和Base58轉換,形成50個字符長度的私鑰,這就是客戶私鑰的形成。
3) 根據256位的比特幣私鑰,經過Secp256k1橢圓曲線算法形成65個字節長度的隨機數。
4) 該65個字節長度的隨機數進行SHA256和RIPEMD160雙哈希運算形成20位元組長度的摘要結果,在經過SHA256哈希算法和Base58轉換成33字符長度的比特幣地址,即是比特幣公鑰。
比特幣公鑰產生的過程不可逆,無法根據公鑰反推出比特幣的私鑰,即256位元組的隨機數。私鑰相當於帳戶密碼,公鑰相當於帳戶名稱。
區塊鏈數據結構
這裡簡要介紹一下整個區塊鏈的數據結構。
區塊鏈中的每一個數據區塊記錄了五組信息。神奇數、區塊大小、數據區塊頭部信息、交易計數、交易詳情。數據區塊頭部信息的Hash值作為下一個新區塊Hash值的參考目標。交易記錄記錄了該區塊中所有的交易詳情。
區塊頭數據結構。80位元組的區塊頭部數據結構記錄了六組信息:版本號、前一個區塊的記錄、Merkle樹的根值、時間戳、目標特徵值、隨機數。
交易記錄。數據區塊的交易詳情中匯集在比特幣交易的記錄和相關細節。在比特幣收支詳情裡記錄了比特幣地址和merkle節點地址,其交易記錄結構如下:
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(責任編輯:任剛 HF008)