從信息系統(tǒng)的角度對(duì)比比特幣、法幣和金本位

王春宇 張守坤

摘 要：從金本位到法幣再到剛出現(xiàn)的比特幣，貨幣的形式發(fā)生巨大變化，但是貨幣作為信息系統(tǒng)的本質(zhì)并沒(méi)有改變。從信息的角度理解，貨幣系統(tǒng)就是一個(gè)信息系統(tǒng)。法幣代表了中心化的貨幣，也就是中心化的信息系統(tǒng)。比特幣代理了去中心化的貨幣，也就是去中心化的信息系統(tǒng)。通過(guò)貨幣信息系統(tǒng)的角度，可以更好的理解貨幣，不被不同歷史階段的貨幣形式所迷惑。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng) 比特幣 法幣 金本位 去中心化 中心化

引言

無(wú)論是金本位、法幣還是比特幣，它們作為一個(gè)系統(tǒng)，都是一種信息系統(tǒng)，時(shí)刻更新、記錄著所有人的賬戶(hù)情況。法幣與金本位、比特幣最大的區(qū)別在于系統(tǒng)的架構(gòu)，法幣是一種中心化的信息系統(tǒng)，金本位和比特幣是一種去中心化的信息系統(tǒng)。中心化是指法幣的發(fā)行和系統(tǒng)的信息更新必須依靠一個(gè)中心化的機(jī)構(gòu)，也就是央行。去中心化是指金本位、比特幣的發(fā)行和系統(tǒng)的信息更新不需要一個(gè)中心化機(jī)構(gòu)，也就不存在充當(dāng)?shù)谌降闹醒脬y行和商業(yè)銀行。金本位與法幣、比特幣的最大的區(qū)別在于它具有物理實(shí)體，不是信息的形式。但是對(duì)金本位進(jìn)行抽象后，其本質(zhì)仍然是一個(gè)信息系統(tǒng)，只是在該系統(tǒng)中流動(dòng)的不是比特，而是原子。

為了行文方便，假設(shè)在法幣系統(tǒng)下，所有的交易都是通過(guò)電子支付完成的，不再使用物理的紙幣。因?yàn)殡S著技術(shù)的進(jìn)步，貨幣的電子化是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，所以這是一個(gè)合理的假設(shè)。假設(shè)在金本位系統(tǒng)下，所有的交易都是以物理金幣的形式進(jìn)行的，不考慮銀行券。因?yàn)樵诮鸨疚粫r(shí)期，金融系統(tǒng)和技術(shù)并不發(fā)達(dá)，所以這是一個(gè)合理的假設(shè)。由于大部分人不理解比特幣系統(tǒng)的運(yùn)行原理，所以文中注重對(duì)比特幣系統(tǒng)的講解。

比特幣信息系統(tǒng)

比特幣是一種開(kāi)源的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的密碼學(xué)貨幣，由中本聰在2008年題為《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的論文中首次提出。在比特幣系統(tǒng)中，所有的支付都是有交易雙方直接進(jìn)行，完全擺脫了法幣系統(tǒng)中對(duì)第三方的需要，而且貨幣供應(yīng)不受中央銀行控制，開(kāi)創(chuàng)了一種全新的貨幣系統(tǒng)。

比特幣的去中心化主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一比特幣不是由中心化的機(jī)構(gòu)發(fā)行的，二比特幣支付不需要第三方。

比特幣的總量是預(yù)先設(shè)定的，一共是2100萬(wàn)個(gè)。比特幣系統(tǒng)從2009年開(kāi)始運(yùn)行，平均每經(jīng)過(guò)四年比特幣的發(fā)行量下降一半，到2140年比特幣發(fā)行完畢。比特幣的發(fā)行是與支付確認(rèn)是同時(shí)進(jìn)行的，比特幣的發(fā)行本質(zhì)上是對(duì)確認(rèn)交易礦工的獎(jiǎng)勵(lì)。在比特幣系統(tǒng)中，平均每十分中生成一個(gè)賬本（技術(shù)上稱(chēng)為區(qū)塊），該區(qū)塊會(huì)保存十分鐘內(nèi)的所有的比特幣交易信息。生成的賬本按照時(shí)間順序鏈接在一起形成不斷增長(zhǎng)的賬本簿（技術(shù)上稱(chēng)為區(qū)塊鏈）。比特幣礦工通過(guò)進(jìn)行哈希計(jì)算，爭(zhēng)搶生成賬本的權(quán)利，成功的礦工將會(huì)得到比特幣獎(jiǎng)勵(lì)和交易費(fèi)用，在2009-2013年每生成一個(gè)賬本的獎(jiǎng)勵(lì)是50個(gè)比特幣，獎(jiǎng)勵(lì)每四年減半，現(xiàn)在的獎(jiǎng)勵(lì)是25個(gè)比特幣。這就是比特幣的發(fā)行機(jī)制。

比特幣的用戶(hù)需要先要下載一個(gè)比特幣錢(qián)包，一旦你在電腦或手機(jī)上安裝一個(gè)比特幣錢(qián)包，它會(huì)生成你的第一個(gè)比特幣地址，并且在你需要的任何時(shí)候都可以生成更多的地址。你可以將你的地址告訴你的朋友們，他們便能夠通過(guò)這個(gè)地址向你支付比特幣，反之亦然。事實(shí)上，這跟電子郵件的運(yùn)作方式是非常相似的，除了比特幣地址應(yīng)該只被使用一次。同時(shí)還會(huì)生成與比特幣地址相對(duì)應(yīng)的私鑰，類(lèi)似于銀行賬戶(hù)密碼。

比特幣去中心化的支付過(guò)程如下：

1、同意交易

A是比特幣礦工，成功地生成了一個(gè)交易賬本，獲得了25個(gè)比特幣獎(jiǎng)勵(lì)。B是接受比特幣支付的商家。A向B購(gòu)買(mǎi)了價(jià)值1比特幣的商品，所以A需要向B支付1個(gè)比特幣。A也可以支付0.01比特幣的交易費(fèi)用（目前交易費(fèi)用不是強(qiáng)者的）。

2、創(chuàng)建交易消息

A創(chuàng)建一個(gè)交易消息，主要有三部分組成：對(duì)獲得比特幣的交易的引用、收款方B的比特幣地址和比特幣數(shù)額。

任何地址中的比特幣都是先前交易的輸出，可以通過(guò)查詢(xún)區(qū)塊鏈獲得這些信息。A挖礦所得的25個(gè)比特幣形成這一新交易的輸入。比特幣交易可以有多個(gè)輸入和輸出。

輸入：

A的25個(gè)比特幣（A先前交易的輸出）

輸出：

（1）向B支付1個(gè)比特幣。

（2）向A支付23.99個(gè)比特幣（找零）

（3）0.01個(gè)比特幣作為交易費(fèi)用支付給成功生成區(qū)塊的礦工。

3、對(duì)交易消息進(jìn)行簽名

創(chuàng)建交易消息后，A需對(duì)交易消息進(jìn)行數(shù)字簽名，證明他控制著付款地址。

與真實(shí)的簽名類(lèi)似，數(shù)字簽名可以證明交易是由想要進(jìn)行富礦的人創(chuàng)建的。

4、廣播交易消息

A向比特幣全網(wǎng)廣播已簽名的交易消息，尋求確認(rèn)。

5.交易確認(rèn)（“挖礦”）

礦工們首先確認(rèn)A的比特幣地址中是否有比特幣余額，如果情況屬實(shí)，繼續(xù)將接收到的已簽名的交易消息打包進(jìn)將要生成的賬本中，然后爭(zhēng)相進(jìn)行哈希計(jì)算，達(dá)到符合要求的哈希值。

6、成功

C是一個(gè)礦工，成功的生成了符合要求的賬本，A的交易消息就包含在其中。C同時(shí)獲得25個(gè)比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)和手續(xù)費(fèi)。C向比特幣全網(wǎng)廣播新生成的賬本，所有的礦工將向自己的區(qū)塊鏈增加該賬本。B收到了1比特幣，然后向A發(fā)送商品。

上面的比特幣支付過(guò)程在不需要中心化資金清算所的情況下，順利的完成了。

對(duì)比特幣信息系統(tǒng)做一個(gè)抽象，它就是一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)生的交易時(shí)刻更新用戶(hù)的賬戶(hù)狀態(tài)信息。比特幣信息系統(tǒng)就是一個(gè)公共的超級(jí)賬本，所有的交易都被記錄下來(lái)。

法幣信息系統(tǒng)

法幣的支付網(wǎng)絡(luò)可以分為三層，用戶(hù)、商業(yè)銀行和中央銀行。用戶(hù)在銀行開(kāi)設(shè)賬戶(hù)，商業(yè)銀行在中央銀行開(kāi)設(shè)賬戶(hù)。

如果是在同一銀行開(kāi)設(shè)賬戶(hù)的買(mǎi)賣(mài)雙方進(jìn)行轉(zhuǎn)賬，就需要商業(yè)銀行進(jìn)行資金的清算。如果買(mǎi)賣(mài)雙方不是同一個(gè)銀行的，兩者之間的資金清算還需要中央銀行的參與。最終，中央銀行保有全社會(huì)的超級(jí)賬本，這是中心化的。

對(duì)法幣信息系統(tǒng)做一個(gè)抽象，它也是一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)生的交易時(shí)刻更新用戶(hù)的賬戶(hù)狀態(tài)信息

金本位信息系統(tǒng)

金本位系統(tǒng)中，黃金是自然資源，世界各處都存有這種貴金屬，所有黃金的發(fā)行是去中心化的。而且，用實(shí)體黃金進(jìn)行支付不需要中心化的機(jī)構(gòu)。黃金所有權(quán)信息的更新是用原子記錄，而不是比特。也就是用黃金進(jìn)行交易時(shí)，黃金從買(mǎi)家的手中轉(zhuǎn)移到賣(mài)家的手中。信息最常用的記錄形式是比特，但是也可以用原子進(jìn)行記錄。所以，金本位也是一個(gè)信息系統(tǒng)

總結(jié)

對(duì)于一個(gè)信息系統(tǒng)而言，最重要的是信息難以被偽造。在這一點(diǎn)上，金本位信息系統(tǒng)依靠的是黃金難以偽造的物理屬性，法幣依靠的是政府的權(quán)力，比特幣依靠的是數(shù)學(xué)和密碼學(xué)。法幣的最大的偽造者就是政府，濫用掌握貨幣的權(quán)力。黃金和比特幣在抗偽造方面優(yōu)于法幣。其次重要的是信息系統(tǒng)的信息更新速度，也就是交易的便利程度。在這一點(diǎn)上，由于法幣和比特幣的比特形式，不存在實(shí)體，二者的表現(xiàn)要好于黃金。而且，比特幣的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接交易要快于層級(jí)制的中心化交易。

現(xiàn)在的法幣體系下，中央銀行和商業(yè)銀行都是作為第三方存在的。在去中心化的比特幣出現(xiàn)以前，它們的存在是必要的。但是，現(xiàn)在中心化的貨幣體系面臨著去中心化貨幣的競(jìng)爭(zhēng)。從信息系統(tǒng)的角度而言，比特幣信息系統(tǒng)優(yōu)于金本位信息系統(tǒng)和法幣信息系統(tǒng)。

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作者簡(jiǎn)介

王春宇 （1977.3-），漢，遼寧省遼陽(yáng)市，哈爾濱商業(yè)大學(xué)金融學(xué)院，博士，副教授，研究方向：國(guó)際金融、網(wǎng)絡(luò)金融。

張守坤 （1990.1-），漢，山東省臨沂市，哈爾濱商業(yè)大學(xué)金融學(xué)院，碩士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)金融。