比特币惊人的价值增长是一个令人好奇的故事。比特币于 2009 年 3 月推出时价值为 0 美元,到 2011 年 9 月与美元持平。去年 11 月,其价值达到峰值,超过 60,000 美元,而在撰写本文时,其价值已跌至约 20,000 美元。
但所有炒作和夸夸其谈的背后,是关于这种价值如何从无中生有以及其创始成员如何在不被诱惑利用这些价值的情况下保持增长的疑问。
在其早期,比特币特别容易受到一种称为“51% 攻击”的漏洞攻击,这使得个人或团体协同工作可以重复花费相同的比特币。因此,经济学家们很好奇为什么没有人操纵系统为自己获取更多,尤其是在比特币的匿名性本来可以保护他们的情况下。
今天,得益于贝勒医学院(休斯顿)的数据科学家 Alyssa Blackburn 及其同事的工作,他们找到了某种答案。他们利用比特币早期的交易记录来研究其出现以及促成它的那些人的行为。
研究人员表示,这些早期的比特币用户有许多机会操纵系统,但他们仍然遵守规则,从而使比特币成为今天这种去中心化的货币。
揭露用户身份
也许更重要的是在这个过程中出现的比特币网络的结构。Blackburn 及其同事表示,这种结构意外地使比特币容易受到一种攻击,这种攻击可能会揭露几乎所有用户的身份。
首先,一些背景。比特币是一种数字货币,其交易被持续记录在一个加密的列表中,因此不容易被更改。这形成了一个区块。下一个交易列表包含这个区块,再次被加密,形成一个“区块链”。
加密过程计算成本很高。因此,任何执行此加密的人都会获得新铸造的比特币作为奖励。这个过程称为挖矿。
区块链发布在一个分布式账本上,因此可以公开验证。任何关于交易列表的错误或分歧都由多数来解决。这使得交易记录安全,因为在正常情况下,没有任何个人可以更改大部分区块链副本。
但当一个人或一群人控制了加密区块链的计算能力的一半以上时,这个过程就容易受到攻击。当这种情况发生时,他们可以重写交易记录,允许他们多次花费相同的比特币。
如今,随着比特币的普及,协调 51% 攻击变得困难。但在早期,只有少数用户时,这种情况本可以轻而易举地发生。事实上,在梳理早期记录时,Blackburn 及其同事发现了许多一个个人拥有足够能力执行此类攻击的实例。
例如,记录显示,在比特币存在的最初几个月里,其神秘创始人中本聪(Satoshi Nakamoto)有无数次机会进行单方面的 51% 攻击。
中本聪在比特币出现中的作用是众所周知的。但新颖之处在于,Blackburn 及其同事表示,在某些时期,其他几位参与者控制着网络,例如当中本聪的计算能力离线时。他们都有机会在这些时期操纵整个系统,但没有这样做。
Blackburn 及其同事说:“有 28 个不同的参与者与此类时期有关。”
当然,个人也可以联合起来进行攻击。研究人员发现了另外 99 个涉及 100 多名不同个人的案例,其中成对的参与者控制了系统超过 51% 的份额,因此本可以执行 51% 攻击。
该团队表示:“随着比特币价格接近 1 美元,51% 攻击对攻击者来说可能越来越有利可图。”“这给比特币参与者带来了社交困境。”
Blackburn 及其同事总结道:“引人注目的是,我们没有发现任何证据表明任何参与者或串通的团体对[:]比特币执行了 51% 攻击。”
Blackburn 及其同事还表示,这个群体比之前认为的要小得多。其他研究人员估计,多达 75,000 名参与者可能参与了比特币的早期发展。
但 Blackburn 及其同事发现了不同的结果。他们说:“在启动到美元平价之间,大部分比特币是由仅 64 名参与者挖掘的,总共占 ₿2,676,800。”
该团队的结论来自于一种将不同交易链接到同一比特币地址的新方法。然后,该团队假设每个地址由一个单独的参与者控制。这样,就可以缩小参与者的数量,其中 64 名参与者在那时完成了绝大多数的挖矿工作。
财富分配
事实证明,比特币的分布很快就遵循与所有其他货币中的财富相同的幂律,即帕累托分布。“启动几个月后,比特币挖矿收入就符合帕累托分布,”该团队表示。这是经济学家第一次目睹这样的出现。
这种揭露身份的技术会让许多希望保持匿名的人脊背发凉。这是因为通过将交易与银行账户和传票等线下记录进行比较,了解一个人的详细信息就可以揭露与其直接相关的所有账户的身份。
由于比特币网络的结构(Blackburn 及其同事已揭示),这变得更容易了。他们说,自比特币达到 1 美元平价以来,几乎所有使用比特币的人都可以在不到六步的情况下追溯到 64 个创始账户中的一个。
因此,如果前 64 名参与者的身份已知,几乎所有其他人都可以通过六步或更少的步骤被揭露身份。这样,整个网络的匿名性就会像多米诺骨牌一样倒塌。
这项有趣的工作会让比特币领域中不少人的阅读感到不适。
它也引发了关于比特币价值崩溃时权力平衡的有趣问题。对许多团体来说,挖矿不再有利可图,它们正在关闭其业务。这可能会使比特币容易受到一种可能无法恢复的 51% 攻击。
参考文献:Cooperation among an anonymous group protected Bitcoin during failures of decentralization : https://arxiv.org/abs/2206.02871














