千氪财经|一文读懂比特币分布式账本与分布式协作网络
比特币自2008年诞生以来，随着价格的不断攀升，吸引了越来越多人的关注，甚至很多投资者为之疯狂。
比特币是本世纪最伟大的设计之一，其设计之精巧令人叹为观止，密码学专家、经济学家、电脑极客、金融学家因它激发出大量的思考，后来它最核心的技术架构被提取出来，被称为“区块链”。而想要理解区块链，理解比特币是不可绕过的一环；理解比特币，可以从两个层面进行，分别是分布式账本与协作网络。
本文千氪专栏作者通过一个简单的小例子，为大家分享了比特币的分布式账本与分布式协作网络相关内容，通过通俗易懂的语言，帮助大家更好地理解相关内容。
分布式账本
比特币利用一种新型的数据库技术构建了一个账本，我们需要理解这个账本它有怎样的特点，为什么又和货币有怎样的联系。我们先看两种账本的模式。
从前有个小岛，岛上有个岛主，励精图治把小岛治理的欣欣向荣。大家对岛主比较信任，把钱都存在岛主那里，岛主负责记账。当张三用100岛币向李四买了一套厨具后，岛主就在张三账上减100岛币，而在李四账上加上100岛币。这时候，账本完全由岛主管理，这是一个集中式的账本。
有一天，岛主生病退位了，由他的儿子接替他的位置。但是人们不像之前信任老岛主那样，信任新岛主。由于新岛主以前的一些个人作风问题，人们担心新岛主待记账的时候会篡改账本、私自牟利，因此就相互呼吁每个人都记账，来保障账本的真实可靠。从此以后，人手一个账本，每次记账前都会有人用岛中央的大喇叭广播记账消息，大家相互确认没有异议就把帐记录在各自的账本上。这是分布式的账本。
这种分布式的账本有什么特点呢？首先，每次记账，发起记账的人都需要把记账信息广播给其他人，由其他人验证记账的信息，只有大多数人同意才会通过，所以记账信息是很难出错的，比如把一份钱花成两份的情景就不会发生；其次，一旦记账信息被确认，分别记录在各自的账本上后，就很难进行篡改，因为只改动一个账本上的信息没有用，大家会相信绝大多数信息一致的账本，而不是少量信息不一致的账本。因此，这种分布式账本最大的特点就是可信，并且因为谁都可以去做记账的广播，人们不用再依赖对岛主家的信任了。
如果你了解银行的运作模式，你会发现这个小岛原来的集中式记账和银行的运作模式很像；而你如果了解比特币，就会发现小岛后来的分布式记账和比特币的运作模式很像。根据信用货币理论，货币的本质就是一个可信的记录着人们债务关系的的账本。在传统情况下，账本之所以可信，是因为它是有着政府和其他可信机构的背书；而现在，比特币提出了一种全新的可信的账本模式——不再需要一个可信的第三方进行信用背书，技术本身保障了账本的可信。正因如此，比特币作为一个可信的分布式的账本，从信用货币理论的角度，它符合货币的本质。
在小岛的例子中，分布式的账本实施起来顺理成章，但是真的那么简单吗？比特币是怎么完成分布式记账的呢？我们需要进入第二小节——比特币的第二层意义：自激励的分布式协作网络。
自激励的分布式协作网络
比起建立一个可信的分布式账本来说，比特币更精妙的设计是建立了一套自己离的分布式协作网络去保障这个账本的运行。我们来拆解一下，比特币是如何做到的。
维护一个分布式的账本需要做什么呢？首先，需要有人记账，而且是要有很多人记账。那么问题就来了，谁愿意承担记账工作呢？会有人自愿花费时间、精力以及其他资源来为所有使用比特币的人记账吗？或许有吧，但很难形成一种稳定的运行机制。为了解决这个问题，中本聪设计了为记账设定了一定的经济激励——记账者可以获得固定的比特币发行奖励以及所记录交易的交易费用。
提供经济激励之后，谁愿意来记账的问题解决了，但又有了新的问题——有太多的人想通过记账获得奖励，那么交给谁来记呢？中本聪用工作量证明（PoW，Proof of Work）解决了这个问题。他对这些想要参与记账的人说，不要着急，每个人都有机会——我设计的设个系统呢，每十分钟会出一道数学题，你们谁先解出来这道题，我就让谁来记账。中本聪出的这道题，就是哈希碰撞。这是一种只能通过不断地计算得出结果的问题，但是验证结果却很简单的题。通过简单地对结果进行验证，就能够确认胜出记账权竞争者在这场公平竞争中付出了一定的工作量，因此叫工作量证明。通过这样精妙的设计，中本聪又解决了记账者选拔的问题。
大家可能奇怪，为什么是每十分钟出一道题呢？这书因为比特币系统，每十分钟才会出一个区块。所谓区块，就是记录人们交易信息的载体，记账者就把账务信息记录在每个区块上，它可以看做是整个账本当中一页账单。每出来一个区块，都会伴随着一定量比特币的发行，而获得记账权的人将在完成记账后获得这些刚刚发行的比特币以及所记录转账的手续费。每一个区块上除了转账的信息外，还会包含上一个区块信息，这样一个个区块就形成了一条链，称为区块链。
在比特币系统中，记账竞争的过程被叫做挖矿，而参与记账竞争的人，被叫做矿工，矿工用来计算的设备又被称为矿机。为了能够获取记账的收益即挖出比特币，矿工都会自发的维护由一个个区块串成的账本。
通过这种这种把比特币的发行、记账结合在一起的精妙设计，中本聪建立了一套自激励的分布式协作网络来共同对账本进行维护。这套设计无疑是成功的，因为它在自激励下已经持续运行了10年，其寿命甚至超越了大部分中心化运作的公司。
