一文带你进入Web3.0的世界

先看一下货币的定义：是商品交换的产物，是在商品交换过程中从商品世界分离出来的固定地充当一般等价物的商品。货币，从其本质而言，是所有者之间关于交换权的契约，不同形式的货币在本质上是统一的。所以契约很重要，契约的形成需要参与方达成共识。但是比特币为什么可以成为一种虚拟货币来充当一般等价物呢？甚至乌克兰可以接收比特币捐款来充当军费，俄罗斯宣布接受比特币交易来出口石油和天然气呢？我们先来看看货币发展史上的几个重要阶段。

物物交换

在原始社会人们如果想获得不同的商品，只能通过以物易物的形式，因为这个时候不存在一般等价物。往往是这样子的，一个人A拥有5个白菜，另一个人B有10个土豆，如果A想吃土豆了，就会去找B来交易。这个时候如果B也想吃白菜，就会进行交易协商。如果B不想吃白菜，那A与B之间就无法达成交易。在交易协商中，A和B商量着二者互换的比例，如果A和B达成一致，则A就可以用1颗白菜换来B的2个土豆。这里面的问题很显然，如果二者的需求不互补，就无法达成对于物品交易的共识。

一般等价物阶段

在中国历史上很早就出现了物物交换时充当一般等价物的角色，这类商品称为货币，例如：黄金、白银、铜钱等贵金属。同样还是A有5个白菜，B有10个土豆，A可以花5个铜钱买B的2个土豆。而B就算不想吃白菜也没有关系，他可以用5个铜钱去买自己想吃的萝卜。这个时候，货币的出现大大地促进了商品交换，因为市场上存在一种共识，这种共识就是大家都认可黄金、白银和铜钱。但是这个时候的问题就是贵金属体积小、价值大、便于保存和稀缺性虽然可以充当一般等价物，但是如果购买一套宅子的话就需要很多的白银，交易起来仍然不方便。

纸币阶段

纸币是货币的价值符号，纸币本身代表不了其承载的价值，其价值来自与发行纸币的机构，比如：古代的钱庄、当前的央行，由发行结构的信用背书，来承诺纸币额的货币价值。或者说，纸币的发行机构通过信用背书使得人们对纸币产生了一种共识。但是，随着互联网的发展，纸币无法满足网商购物的需求。

数字交易阶段

随着互联网电子商务的发展，越来越多的人选择网商购物，催生了数字化交易。这个时候，大家更关注的是自己账户的余额，而不是家里放了多少人民币。支付宝更是通过中间人担保的方式在卖家和买家之间形成了担保共识，买家不担心支付后收不到商品，卖家不用担心发货后收不到钱款。这里，支付宝作为一种中心化的机构，利用自己的信用做背书，达成了交易层面的共识。但是这个时候，用户的存款、支付宝余额等都存储在这些中心化的机构，由中心化机构来控制。

虚拟货币

像比特币这样的虚拟货币是怎么产生共识的呢？其背后存在的一套什么样的机制进行信用背书，让人们可以在交易层面达成共识呢？是怎么做到保证不会产生双花问题呢？怎么保证属于我的钱只能属于我呢？下面就是我们要讨论的问题。

如何保证交易记录是准确的？

由于大唐风水网络上存储的不是账户的余额，而是一笔笔交易记录，会不会有人可以偷偷在上面增加记录把我的钱转出去呢？在密码学中每个人的账户都有一对字符串，分别为公钥和私钥。公钥可以理解为公开的账户地址，所有人都可以看到，而私钥可以理解为账户密码，只能用户自己可以看到，每个公钥都有只对应一个唯一的私钥。这里面有两个很重要的功能，即签名和验证。

如果我要向小明转账，就需要用的我的私钥要针对这笔交易签名，这个签名的过程是不可逆转的。验证者可以通过我的公钥(公开)的来验证这个交易签名是否真的来自于我本人，即公钥和签名中隐藏的私钥信息是否匹配。由于函数具备不可逆转性，想要获取公钥来匹配伪造的签名，除了一个个尝试枚举之外，并无他法，这个枚举需要尝试2^256次，这么大的计算量保证了电子签名的不可伪造性。

如何保证交易是可执行的？

如果我要向小明转账100元，但是我只有10元，怎么通过机制确保我不会花我本来没有的钱？账本上记录的是每次交易的流水，如果想要确切知道我的账户上还有多少钱，需要读取账本上的所有历史记录来进行汇总计算。全量的账本分布在网络上，没有中心化控制，全世界的人都可以使用这个历史账本来验证交易，这成功地实现了信用的背书，促成了人们对于交易机制可执行的共识。

如何保证拥有和控制权的？

为了实现Web3.0中用户拥有的理念，账本做成了分布式的，存储在网络中的节点中。因为区块链账本历史交易信息的总和就是账户的货币，每个人中的账本应该是一致的。比特币网络通过广播机制，把交易广播给所有的节点，以保证账本的一致性。虚拟货币的拥有是全网节点共识产生的，拥有者的控制权也是全网节点共识来保证的。

POW(工作量证明)

比特币在建立之初设计的共识机制叫做POW，即工作量证明，获得共识的算力和时间消耗就是信任的基础。如果要想得到大家认可的共识，就需要付出足够的工作量，在网络中工作量就是计算量。

那怎么证明工作量呢？

1. 包含一定交易的账本会被打包成一个区块，区块里包含交易信息和工作量证明的数学题目。
2. 证明人需要解答数学题目，获得了工作量证明才被认为有效。
3. 当有人完成了证明建立了一个区块后，会将新区块广播给所有人，并添加到现在公共的区块链上。
4. 为了激励主动付出计算资源的人，区块链的机制会在打包的区块后新增额外的交易信息，包含出块激励和交易手续费，实现了新货币的发行。
5. 如果出现分歧时，共识机制是选择可以形成最长区块链的那个区块，也就是付出最多工作量的那个，或者是付出的计算难度最大的那个。
6. 每个人都使用这种方式维护自己的区块链，信任最长链，所有人都能达成一个去中心化的共识，让整个区块链的交易体系成立。

总结

区块链就是去中心化、分布式的账本，密码学的公钥和私钥机制保证了交易记录是准确的不可以伪造的，电子账本保证了交易是可执行的，广播网络和分布式账本解决了全网节点看到的账本是一致的，工作量证明让所有人达成共识。整套体系是安全的、可验真的。整套的货币体系就完整建立了。就算将来比特币挖空了，矿工仍然可以获取交易手续费的激励，整套体系是可以一直运行下去的。

比特币的出现开启了Web3.0的虚拟货币时代，确认了Web3.0的三大特征：去中心化、透明性和不可篡改。由于去中心化，区块链数据的存储不再局限于中心化的结构，而是存储在全网节点中，用户的数据也不会被中心化平台利用，用户真正实现了数据的所有权和控制权。所有用户都知道自己的数据存在哪里，也知道其变化过程。任何数据一旦写入区块链，就会在密码学体系的保证下难以被篡改，是可靠、真实和安全的。

后续会逐步发文章一一探索Web3.0的奥秘，包括但不限于：各种形态和底层原理。