智慧方案-比特币一种点对点的电子现金系统.pdf

比特币：一种点对点（Peer-to-Peer）的电子现金信息系统 8 执行翻译 B 独家赞助 就需要交易双方拥有信任。此外，因为商家也必须对自己的客户小心防，所以会向客户索取 完全不必要的个人信息。而实际的商业行为中，一定比例的欺诈性客户也被认为是不可避免的， 相关损失视作销售费用处理。而在使用物理现金的情况下，因为此时没有第三方信用中介的存 在，这些销售费用和支付项目问题上的不确定性却是可以避免的。 所以，我们非常需要这样一种电子支付信息系统，它基于密码学原理而不基于信用，使得任何 达成一致的双方，能够直接进行支付，从而不需要第三方中介的参与。杜绝回滚(reverse)支付 交易的可能，这就可以保护特定的卖家免于欺诈；而对于想要保护买家的人来说，在此环境下 设立通常的第三方担保机制也可谓轻松加愉快。在这篇论文中，我们(we)将出一种通过点对 点分布式的时间戳服务器来生成依照时间前后排列并加以记录的电子交易证明，从而解决双重 支付项目问题。只要诚实的节点所控制的计算能力的总和，大于有合作关系的(cooperating)攻击者 的计算能力的总和，该信息系统就是安全的。 2. 交易(Transactions) 我们定义，一枚电子货币（an electronic coin ）是这样的一串数字签名：每一位所有者通 过对前一次交易和下一位拥有者的公钥(Public key) 签署一个随机散列的数字签名，并将这个 签名附加在这枚电子货币的末尾，电子货币就发送给了下一位所有者。而收款人通过对签名进 行检验，就能够验证该链条的所有者。 2 比特币：一种点对点（Peer-to-Peer）的电子现金信息系统 8 执行翻译 B 独家赞助 该过程的项目问题在于，收款人将难以检验，之前的位所有者，是否对这枚电子货币进行了 双重支付。通常的解决相关方案，就是引入信得过的第三方权威，或者类似于造币厂(mint)的机构， 来对每一笔交易进行检验，以防止双重支付。在每一笔交易结束后，这枚电子货币就要被造币 厂回收，而造币厂将发行一枚新的电子货币；而只有造币厂直接发行的电子货币，才算作有效， 这样就能够防止双重支付。可是该解决相关方案的项目问题在于，整个货币信息系统的命运完全依 造币厂的公司，因为每一笔交易都要经过该造币厂的确认，而该造币厂就好比是一家银行。 我们需要收款人有种相关方法，能够确保之前的所有者没有对更早发生的交易实施签名。从 逻辑上看，为了达到目的，实际上我们需要关注的只是于本交易之前发生的交易，而不需要关 注这笔交易发生之后是否会有双重支付的尝试。为了确保一次交易是不存在的，那么唯一的 相关方法就是获悉之前发生过的所有交易。在造币厂模型里面，造币厂获悉所有的交易，并且决定 了交易完成的先后顺序。如果想要在电子信息系统中排除第三方中介机构，那么交易信息就应当被 1 公开宣布（publicly announced），我们需要整个信息系统内的所有参与者，都有唯一公认的历史 交易序列。收款人需要确保在交易期间绝大多数的节点都认同该交易是首次出现。 3. 时间戳服务器(Timestamp server) 本解决相关方案首先出一个“时间戳服务器”。时间戳服务器通过对以区块(block)形式存在 的一组数据实施随机散列而加上时间戳，并将该随机散列进行广播，就像在新闻或世界性新闻 组互联网 Usenet 2345 （ ）的发帖一样 。显然，该时间戳能够证实特定数据必然于特定时刻是的 确存在的，因为只有在该时刻存在了才能获取相应的随机散列值。每个时间戳应当将前一个时 间戳纳入其随机散列值中，每一个随后的时间戳都对之前的一个时间戳进行增强(reinforcing)， 这样就形成了一个链