无论你是否了解数字货币，有一两件事是肯定的：这些数字资产均创造了历史，也似乎没有消失很快。值得注意的是，萨尔瓦多国最近采用了比特币作为法定货币，而即将上任的纽约市长埃里克·亚当斯 (Eric Adams) 打算将纽约市转变为加密货币的热点。

根据最近的一项调查，尽管只有 16% 的美国人表示他们投资、交易或使用过加密货币，但近 90% 的人听说过它。

加密货币和去中心化金融（人们可以在不受中间人或银行等中央机构监管的情况下相互进行金融交易）的倡导者通常认为，这些平台是透明的，同时也是匿名的——这都是好事。

这一愿景的关键在于一种称为区块链的数字技术，它支撑着所有的加密货币。区块链作为一个虚拟的记录大厅或公共分类账，记录每笔交易，详细说明金额以及发送方和接收方的钱包地址。

然而，批评者和监管机构担心加密货币可能造成危害，例如人们将它们用于诈骗、洗钱或资助非法活动（更不用说其中一些加密货币的巨大碳足迹）。专家们对加密货币网络抵御攻击的能力提出了担忧，以及某些系统的设计是否随着时间的推移而变得集中化或本质上允许富人变得更富有。

加密的基础知识，解释

从前端开始，这就是您发送和接收加密货币时会发生的情况。请记住，所有加密货币都只是基于计算机程序，包括比特币，并且这些“硬币”实际上并不是货币，而是将价值从一个用户转移到另一个用户的计算机代码的剪辑。要成为这个过程的一部分，首先你必须创建一个数字钱包。比特币和以太坊都推荐了哪种钱包最适合他们的加密货币，像Coinbase 和 Gemini这样的专业交易所也提供钱包。

每当您创建一个新钱包时，运行该加密货币的算法将生成一个配对的私钥和与之关联的公钥。您可以将公钥视为地址或银行账号，私钥证明您的所有权。这些密钥是一长串字符，用于标识加密货币的去向。通常，地址只接受它们所属的加密货币类型（尽管称为跨链桥接和交换的东西可以帮助连接不同的加密货币）。

然后，您可以点击钱包中的一些未使用价值，并将其发送到其他人的公钥。当您签名以确认您要发送比特币时，您会生成一小段附加到交易的个性化代码，系统会创建一个数学难题来锁定该值并打乱代码。当收款人准备好花钱时，他们会将相应的一段代码放入交易中。网络中的每个人都可以验证这两段代码是否适合在一起（通过称为交易确认的过程，也称为挖掘——稍后会详细介绍）。这整个操作称为签名验证。

“如果没有正确的信息，人们就不可能找到丢失的一块，但任何人都可以非常容易地验证两块是否合适，”克里斯汀解释说。“比特币除了签名验证之外几乎没有额外的计算能力。中本聪 [比特币创造者] 最初的愿景是拥有可编程货币。问题是比特币很快变得非常流行，开发人员决定冻结他们原来的功能。”

那么其他加密货币与比特币有何不同？

许多现代加密货币源自比特币模型。例如，莱特币在许多方面与比特币相似，但拼图部分略有改动。他们用称为 Scrypt 的函数替换了比特币中使用的挖掘算法（称为 SHA-256），他们声称该函数运行所需的能量更少。另一方面，比特币现金的创造者从一个致力于比特币的团队分支出来，以制造一种每秒可以处理更多交易的比特币式加密货币。

然而，以太坊采取了不同的方法。它的区块链有一个称为“循环”的附加功能，它允许它重复运行一段代码，工程师可以在它上面编程。以太坊使用一种称为“gas”的机制，向发起交易的人收取运行编程指令的费用。程序在运行时会消耗“gas”，当它耗尽时，程序要么完成要么终止。

开发人员可以在复仇之上构建一个cryptocurrency（如stablecoin DAI），建立抵押贷款，或独特的不可替代的令牌，因为他们是所有部分的代码。“所有这些都是以太坊交易扩展的代码片段，”克里斯汀说。

以太坊还因将智能合约集成到其区块链的巧妙创新而受到赞誉。以太坊的开发人员将这些描述为“在满足某些条件时执行某些操作或计算”的代码脚本，将代码逻辑与“自动售货机”的工作方式进行比较。例如，如果数字艺术 NFT存在于智能合约中，艺术家可以创建版税计划，每次艺术在区块链上转移时都会产生费用。

或者，再举一个例子，想象一下走进一家银行，要求当天借 1000 万美元，但没有告诉任何人你的名字。“有人会伸手去拿桌子下面某个地方的红色按钮，”康奈尔理工学院计算机科学教授阿里·朱尔斯说。“但你实际上可以在区块链上做这样的事情。”

你可以使用智能合约借钱，然后用它来做任何你想做的事。通常，它用于套利，您可以在其中买卖代币以获利。然后，您偿还贷款，所有这些都包含在单个交易中。“区块链的运作方式是，如果你无法偿还贷款，整个交易就会被中止，”Juels 说，“这意味着就好像你从一开始就没有借过钱一样。”

工作量证明、股权证明和其他形式的“共识”

现在，再揭开帷幕：为了保持任何加密货币系统的运行，必须有一种方法可以将新硬币释放到网络中，同时还必须有一种方法来维护公共分类账，以跟踪所有新硬币的来源和来源。他们去哪里。

但是，由于这些加密货币都是点对点的，因此没有一个实体可以像传统银行那样完成所有这些工作。相反，运行系统的责任落在整个参与者网络上，这就是为什么他们必须就交易是有效还是无效达成共识。在区块链上进行的每笔交易都需要经过验证。一批交易组成一个区块，几个区块组成一条链。

不同的加密货币使用多种方法来完成这两个标准任务。工作量证明是大多数加密货币（包括比特币和以太坊）用来执行此操作的过程。虽然最终所有用户都可以检查交易是否良好，但只能选举一个用户来领导验证，将交易添加到区块链中，并获得奖励。这些奖励是新货币被释放到系统中的方式。此操作也称为挖矿. 但首先，被称为矿工的用户必须相互竞争以解决密码难题，其难度与尝试解决难题的人数成正比。谜题是由算法创建的。解决它的唯一方法是尝试许多不同的数字，强大的计算机或处理器可以更快地尝试更多的数字，因此更有可能得到正确的答案。

对于比特币，系统中的比特币数量有限（2100 万），并且挖矿的奖励会随着时间的推移而减少，尽管矿工仍然受到激励，因为他们可以获得部分交易作为费用。“比特币的理想目标是每个 CPU 投一票。这最终被颠覆了，”Juels 说。“人们正在使用专门的挖矿硬件来参与系统。” 随着比特币挖矿的升温，人们开发并烧毁了特殊硬件，消耗了大量电力并产生了大量废物。

“工作量证明仍然按照最初的原则运作，即需要投资资源才能参与系统挖掘区块，”Juels 指出。

同时，在权益证明系统中，你要付费玩，并且必须将代币作为资源投资来参与，比如存入保证金，一旦你添加到区块链的交易被网络批准，你就会收回保证金. 系统随机选择一个当时在线的质押者，他们可以验证交易并获得奖励。因为它不需要解谜，理论上它应该消耗更少的能量。

“在比特币中，你对系统的参与与你所做的计算量成正比，”Juels 说。“在权益证明系统中，它与您在系统中持有的加密货币数量成正比。”

“通常[工作量证明和股权证明]系统的工作方式是，创建下一个区块的权利是在一种彩票中随机确定的，您赢得彩票的机会与您的资源成正比，”他补充道。

虽然以太坊表示它正在过渡到股权证明系统，但这种跳跃尚未发生。使用权益证明的现有加密货币项目有自己的变体。例如，卡尔达诺使用一种名为“ Ouroboros ”的股权证明系统，该系统结合了股权委托和股权池。和索拉纳，一个blockchain，你也可以建立在智能合同程序和其他应用程序分散，结合验证的股份，而另一个所谓共识算法验证的历史，纳入有关交易的时间戳。

尽管股权证明更快、更节能，但许多专家对其稳定性和进入壁垒表示担忧。“在比特币中，原则上你可以用你的笔记本电脑开始挖矿。你不会做得很好，但你可以加入系统，而无需任何类型的先前资源投资，”Juels 说。“在这些股权证明系统的情况下，你需要去购买一些硬币来参与，或者在协议开始时分配这些硬币。有些人反对需要获得硬币才能开始参与，但这是必要的。”

或者，称为XRP 分类帐的加密货币项目使用共识协议，这与几乎民主的股权证明或工作证明不同——但验证者不会获得任何奖励。

存储证明

还有另一个概念需要了解。存储证明（也称为空间证明）是您在网络中提交一定数量的存储空间的地方。“最初的想法是数字保存——我们想要记录一切，所以至少我们可以将磁盘空间用于一个好的目的。事实证明，它比我们想象的要少，”克里斯汀说。“数字保存是有需求的，但它的扩展速度不如货币快。” Juels 提出这些系统可能对存储来自 NFT 的数据有用。一个测试这个概念的项目是Filecoin。

最终，尽管在PayPal、Mastercard和 Robinhood等大型金融平台上取得了进展，但加密货币的未来仍然不确定——即将出台的联邦法规可能会极大地重塑社区和生态系统。比特币等货币的价值仍然不稳定，代表着风险投资。无论加密货币的下一章走向何方，无可争辩的是，这一新科技浪潮的流行已经迫使大型金融机构改变人们希望如何与货币互动以及如何使用货币进行互动的想法。

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