完爆比特币 全新算法无需矿工

近日，一位来自斯坦福大学的教授提出了一种全新算法，有望让类似比特币这样的虚拟货币在更广泛的范围内被人们所接受。而如果他的愿景能够如期实现，将会为我们的世界带来翻天覆地的变化。以下是该文的主要内容：

“货币互联网”？这仍然是一个梦想。

通过比特币以及其他数字货币，许多活动家、企业家以及机会主义者正在追逐各自的梦想。在他们眼中的未来世界里，人们可以像交换数据一样交换货币，任何人都可以支付或接受来自任何机器的货币。在这样一个世界里，金融系统不再由大型机构或政府所掌控，而是取决于我们每个人。

关键在于，我们需要一种全新的方式来确保互信，让不计其数的机器可以以一种简便的方式追踪货币的流向，同时确保居心叵测的人无法轻易达成其目的。对此，比特币采取了一种极其复杂的在线机制，人们需要用专门的硬件，通过一种俗称“挖矿”的手段（其本质上是解决随机数学问题）来获取新的货币。但是，戴维·马奇埃（David Mazières）提出了一种全新方式——可以提供信任——甚至是深度互信——而不再依赖具备强大计算性能的昂贵机器以“挖矿”方式获取虚拟货币。

马奇埃是斯坦福大学计算机科学教授。现在，他同时在为旧金山一家非盈利机构Stellar工作，后者正致力于实现文章开头所提出的梦想。Stellar旨在建立一个全球网络，让人们可以相互间交换任何形式的货币。在该系统里，支付的比特币可以以美元形式到达另一个人手中；支付的是欧元，而收到的可以是日元；而巴西雷亚尔也可以变成“狗狗币”（dogecoin）。去年夏天，该机构要求马奇埃向他们展示该机制如何能够精确且可靠的工作。

马奇埃提出的是一种全新算法，你可以将其想象为一种确保在线信任的数学模型。其不但可以用在Stellar的网络中，也能够被任何去中心化的在线系统所采用，从数字货币到股票市场再到电邮服务，不一而足。依据马奇埃的说法，从更高的角度来看，该算法提供了一种手段，让规模巨大的网络中的任何机器最终能够取得共识。“这就好比世界上每个人都对某种事物达成了一致看法，”马奇埃说道。

取得共识

该技术的前景听起来相当有吸引力。Stellar与马奇埃愿意与其他人分享这一成果，他们公开了一篇名为“共识算法”的论文，以期获得来自其他学术界人士及开发者的意见和建议，他们同时也以开源方式提供Stellar的软件。此前，Stellar也对自己运行在货币网络上的软件进行过开源，但依据项目发起人杰布·麦凯莱布（Jeb McCaleb）的说法，该软件在大规模数量的机器中表现不是很好，需要在信任方面予以改进。

丹·博雷（Dan Boneh）是斯坦福大学计算机科学与电子工程教授，专注于密码系统领域。在读完论文后，他表示该技术“非常有趣”。他认为，该技术可以广泛应用到各种用途的机器中，帮助它们相互间取得信任，进而安全且精确的工作。该技术可以被广泛用于付款处理、产权交易、金融交易以及任何以信任为基础的事务中。

至少从理论上讲是如此，因为博雷是在看完论文后得出结论的，他尚未仔细研究对应的软件代码。Stellar则仍然在致力于改进代码。

无需“矿工”

Stellar由麦凯莱布以及Stripe发起。前者是一名早期比特币玩家，而后者则是专注于在线支付领域的初创公司。如同比特币一样，麦凯莱布与Stellar旨在建立一种统一在线账薄，对款项的转移进行安全的追踪和记录。而与比特币所不同的地方在于，这一系统支持许多货币，而非只有比特币一种，且不需矿工的帮助。

比特币矿工有几个目的。在比特币系统中，机器会被用来执行统一账薄的任务，如果你设置了一个这样的机器，系统就会从每天创建的比特币中按比例分配给你一点。这是系统鼓励人们参与该网络的激励机制。但挖矿需要相当大的投资，你需要拥有较网络中其他矿工性能更强劲的机器。这就是该系统产生信任的方式。“如果有人为了挖掘比特币而在设备上投入足够多的资金，”博雷说道，“那么他们就有动机让系统持续良好的运行下去。”

而马奇埃的算法采取了一种截然不同的方式。简要来说，他将众多规模较小的可信任网络结合成一个规模更大的网络。在这个过程中，你就将自己认识和信任的人联系在了一起。这些人接下来再与他们所信任的机器连接。如此一来，我们就能够在更大范围内取得信任。“作为一个个体，我可以选择哪些人值得自己信任，然后那些人接着做同样的事情，” 博雷解释到。“通过这种方式，我们便在更大范围内取得了共识。”

听起来很简单，但实际操作起来却很困难。麦凯莱布解释说，通过对网络的组织形式进行分析，系统可以出数学角度出发，识别出网络的薄弱之处，然后进行修补。本质上讲，这种方式可以帮助机器决定自己应该相信哪些机器。

博雷表示，虽然也存在类似的算法，但它们都只能在固定数量的机器上运行，而Stellar的算法理论上可以在无限的机器上工作。此外，它可以让更多的人加入网络，因为其不需要借助“用来挖矿”的强大计算能力。

动机何来？

该系统同样存在一个问题，它没有提供类似比特币那样激励人们将自己的机器加入网络的动机。没有动机，就没有“矿工”，那么谁来提供硬件资源？而据麦凯莱布的说法，各种类型的机构都会帮助运行Stellar网络，因为它们也需要“货币互联网”。麦凯莱布此前曾经创办过首个大型比特币交易所。

麦凯莱布同时指出，与比特币不同，Stellar正在建立的系统将能够处理所有货币形式。这意味着从PayPal到富国银行，任何机构都将对此感兴趣。这些机构不仅仅想要使用该系统，而且会帮助其运行——因此，他们会确保该系统运行良好。“任何与Stellar携手的机构都会想要拥有自己的节点，”他解释道。“节点属于轻量级范畴，因此让人们维持自己节点的运作应该不是什么大问题。”

这无疑是一种理想主义论调，但这也是项目天生的姿态。作为一家非盈利机构，Stellar旨在建立一种方式，让其他人可以参与并推动整个项目的发展。这是一个充满野心的愿望，但至少在部分工作上面，他们已经取得了成效。