上一篇文章我們已經(jīng)談過,賬戶體系可以完美地解決數(shù)據(jù)作為貨幣會產(chǎn)生的雙花問題兵钮,但由于這種賬戶機制蛆橡,會使得貨幣的流轉(zhuǎn)喪失并行的特征,很難在一個獨立的系統(tǒng)當(dāng)中容納大量的交易同時進行掘譬。
那么泰演,我們?nèi)绾尾拍茏屵@些賬戶可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行化處理呢?
換一個思路來思考賬戶結(jié)構(gòu)葱轩。
我們之前的賬戶體系當(dāng)中睦焕,不同的用戶賬戶所記錄的是一個數(shù)字,我們利用一個數(shù)字來表示一個用戶手中所持有的貨幣的數(shù)量靴拱。但現(xiàn)在我們不再使用一個數(shù)字來表示賬戶的貨幣數(shù)額了垃喊,而是將每個貨幣都變?yōu)橐粋€獨立的數(shù)據(jù)段記錄在賬本當(dāng)中。
當(dāng)用戶要進行交易的時候袜炕,只需要選擇一部分貨幣本谜,并將這這些貨幣復(fù)制給新的用戶,同時將原本用戶手里的貨幣標記為作廢即可偎窘。
假設(shè)張三的賬戶中存在著100張代表著一元的貨幣乌助,每一個一元貨幣都有著獨一無二的編號,那么當(dāng)張三向李四轉(zhuǎn)移50塊錢的時候陌知,張三只需要在自己的賬戶當(dāng)中選擇出這50張貨幣他托,告訴賬戶的管理者,我要把這50張貨幣轉(zhuǎn)移給李四仆葡。而賬戶的管理者在收到這樣的一個信息請求之后赏参,他就會把這50張貨幣在賬戶當(dāng)中標記為作廢。與此同時,在李四的賬戶當(dāng)中產(chǎn)生50張新的一元貨幣登刺。
這種處理方法也就是現(xiàn)在所謂比特幣UTXO結(jié)構(gòu)所采用的一種方式。它的優(yōu)點在于可以允許貨幣同時由多個賬戶轉(zhuǎn)向多個賬戶纸俭。交易過程中系統(tǒng)會自動加上時間戳皇耗,如果用戶用同一筆UTXO付給兩個人,系統(tǒng)中的節(jié)點只確認先接收到的那一筆揍很。
然而郎楼,實際上比特幣的交易實現(xiàn),并沒有采用 50 張一元這種做法窒悔,而是讓每一個貨幣都有自己的面額呜袁。
這也很好理解,因為既然貨幣是可以被生成和銷毀的简珠,那么為什么不直接生成一張50元呢阶界,更加簡單便捷。
在比特幣賬戶賬本中聋庵,貨幣是以一個字符串的形式來進行記錄的膘融。每一個貨幣都有自己的獨立ID。這個ID是由UTXO交易哈希值與UTXO中的位置索引決定祭玉。
這種記賬方式的優(yōu)勢在于交易邏輯清晰。它可以通過算法分析出交易之間的依賴關(guān)系脱货,并將可以實現(xiàn)一定程度上的交易并行化處理岛都。
盡管并行化的問題得以解決,系統(tǒng)中也存在了真實貨幣的概念振峻,然而用戶并沒有真實擁有這些貨幣臼疫,它們被存儲在區(qū)塊鏈上。
既然如此扣孟,為什么我們不讓用戶 “拿著” 這些貨幣呢多矮?
聽起來這似乎只是一個簡單的操作,只要將這個貨幣的數(shù)據(jù)記錄從我們的賬本上拿到用戶手中即可哈打。
但這一個小小的變化塔逃,卻能使我們整個系統(tǒng)實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
實際上料仗,這就是 DCEP 的設(shè)計邏輯湾盗。
讓用戶手中真實持有代表貨幣的字符串。這些字符串?dāng)?shù)據(jù)通過數(shù)字簽名技術(shù)進行簽名立轧,保證貨幣確實由央行發(fā)行格粪。
如此躏吊,整個DCEP體系擺脫了原有的賬本。體系中流轉(zhuǎn)的不僅僅是價值帐萎,而是現(xiàn)金比伏。用戶的所有交易行為都會被表達為加密字符串的交換過程。通過這樣的方式疆导,真正的實現(xiàn)了貨幣的流轉(zhuǎn)流程與現(xiàn)金的等價關(guān)系赁项。
這種方式可以真正讓數(shù)字貨幣的流轉(zhuǎn)方式模擬了真實貨幣的流轉(zhuǎn)方式,與現(xiàn)有的任何一種賬本記錄的方式有著本質(zhì)的區(qū)別澈段。
在原本的賬本形式中悠菜,用戶所擁有的只是一個證明你身份的字符串,并不是現(xiàn)金“芨唬現(xiàn)金是被放在賬本管理機構(gòu)手中的悔醋。換言之,用戶擁有的僅僅是貨幣的價值兽叮,而不是貨幣的物理屬性芬骄。用戶永遠不知道管理機構(gòu)利用自己的現(xiàn)金做了什么。
另外鹦聪,生活中用戶也并不關(guān)注儲存在銀行中的貨幣的編號账阻。他們只需要在使用時,考慮貨幣的面額即可椎麦。而這樣的設(shè)計會使得貨幣展現(xiàn)出與真實現(xiàn)金的不同特征。
例如材彪,賬戶中記錄的貨幣是可以被分割的观挎,理論上這種劃分是可以無限進行下去的。賬戶系統(tǒng)中兩個相同的一元并無區(qū)別段化,他們都只是一個在系統(tǒng)中記錄的數(shù)字嘁捷。
說到這里,不得不提及一個來自于區(qū)塊鏈行業(yè)的概念——NFT显熏。
這個概念與銀行賬戶的價值記錄方式有所不同雄嚣。它的全稱是非同質(zhì)化代幣。
簡單來說喘蟆,就是每一張貨幣都不一樣缓升。如同現(xiàn)金,雖然兩張一百元貨幣的價值都是一百元蕴轨,但是他們在物理上卻是不相同的港谊。
現(xiàn)實中,每張真實的貨幣都是可以被任何人真實拿在手中的橙弱。錢的物理屬性與價值被統(tǒng)一管理歧寺。每張貨幣也都擁有一個唯一的編號燥狰,這個編號可以用于追蹤貨幣,同時也保證了貨幣本身的獨立性斜筐。每一張貨幣都是不可分的龙致。我們不能把一樣百元大鈔撕成兩半,把其中的一半當(dāng)作五十元來用顷链。那么目代,如果我們需要調(diào)整貨幣的面額,就要把手中的貨幣進行兌換蕴潦。
以上這兩種系統(tǒng)的區(qū)別像啼,本質(zhì)上是現(xiàn)金與賬戶的區(qū)別。
從這個角度來講潭苞,DCEP的設(shè)計模式忽冻,說明了它就是一種真實的現(xiàn)金。
它的任何屬性此疹,包括流通特性都與真實的現(xiàn)金是一模一樣的僧诚。
而在此基礎(chǔ)上,由于數(shù)據(jù)可以被遠程傳輸和管理蝗碎,DCEP又比現(xiàn)金有了更大的優(yōu)勢湖笨。
DCEP作為現(xiàn)金的一種表現(xiàn)形式,它的技術(shù)設(shè)計當(dāng)然不可能是賬戶機制完成的蹦骑。
盡管數(shù)字貨幣在到達用戶的手中后慈省,可以實現(xiàn)貨幣流通的并行化,但是考慮到由于數(shù)據(jù)本身是可以被復(fù)制的眠菇,而用于保證DCEP真實性的數(shù)字簽名即使是在被復(fù)制之后边败,也能被正確的驗證,我們?nèi)匀恍枰鉀Q數(shù)字貨幣“雙花問題”捎废。
解決這種問題的方法就潛藏在現(xiàn)金貨幣的流轉(zhuǎn)特性中笑窜。
之前已經(jīng)說過,每一張現(xiàn)金上都是存在一個唯一的編號登疗。
事實上排截,這個編號就是解決DCEP雙花問題的關(guān)鍵。通過編號辐益,我們就能很優(yōu)雅地解決“雙花問題”断傲。
“雙花問題”問題簡單來說就是,支付方已經(jīng)將一筆錢付給接收方智政,但卻依舊擁有被轉(zhuǎn)移貨幣的支配權(quán)艳悔。換言之,這筆錢同時被兩個人所擁有了女仰。
從這個角度上來講猜年,避免貨幣“雙花”的核心點抡锈,就是保證同一時間,一個貨幣只能被一個人擁有乔外。
在DCEP場景下床三,通過DCEP本身所具有的編號,我們就可以成功實現(xiàn)追蹤每一張貨幣的所有者杨幼。
因此撇簿,在 DCEP 體系下,解決問題的方式就是構(gòu)造一個登記中心差购,記錄 DCEP 字符串編號與所有者身份編號的映射關(guān)系四瘫。
正如圖中所述的流程欲逃,當(dāng)Alice向Bob發(fā)送一筆數(shù)字貨幣時找蜜,Alice先向Bob發(fā)送自己所擁有的數(shù)字貨幣字符串。同時 Alice 也會向數(shù)字貨幣登記中心通知稳析,告知數(shù)字貨幣登記中心自己的這張貨幣0x001的所有權(quán)已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)移洗做。數(shù)字貨幣登記中心會根據(jù)Alice所發(fā)送的數(shù)字簽名信息驗證Alice的身份,確保Alice真實確實是貨幣0x001的所有者的情況下彰居,把這張貨幣的所有權(quán)記錄修改為Bob诚纸。
雖然我們使用了一個登記中心用于記錄所有貨幣轉(zhuǎn)移過程的身份變化,但是這個中心并不會限制整個數(shù)字貨幣的性能陈惰。因為數(shù)字貨幣的登記中心所管理的每一張貨幣都是相互獨立的畦徘,天然滿足成為 Stateless 的特性。在這個基礎(chǔ)上抬闯,整個系統(tǒng)是可以無限并行化擴展的彼念,這也就意味著DCEP的核心系統(tǒng)理論上是可以對外提供無限擴展的高性能支持的肥败。
至于Stateless泳赋,這是一個計算機術(shù)語悟民。
Stateless的設(shè)計可以保證整個系統(tǒng)中不存在性能瓶頸膏执。任何一個系統(tǒng)的設(shè)計只要滿足Stateless的特性淹朋,那么這個系統(tǒng)的性能便可以被無限的擴展仅孩。
在整個數(shù)字貨幣登記中心系統(tǒng)中菜职,每一張貨幣的所有權(quán)記錄都是獨立的廉赔,正如同真實的現(xiàn)金在社會中流轉(zhuǎn)的過程肉微。
某種意義上,DCEP的設(shè)計目標是為了全國乃至全世界的貨幣流轉(zhuǎn)過程提供支持蜡塌。這對整個系統(tǒng)的性能有很高的要求碉纳。
而DCEP所采用模擬真實現(xiàn)金流轉(zhuǎn)過程的技術(shù)方案,既能巧妙地解決數(shù)字貨幣可能產(chǎn)生的雙花問題馏艾,同時又借助于貨幣流轉(zhuǎn)的并行化特征劳曹,保證貨幣的流轉(zhuǎn)結(jié)算過程可以被完美地并行化處理奴愉。
無論從區(qū)塊鏈上加密貨幣的形態(tài)上來看铁孵,還是從實現(xiàn)的技術(shù)特性上來看锭硼,DCEP 的設(shè)計模式可以說是與區(qū)塊鏈完全不相同的設(shè)計模式。
本質(zhì)上蜕劝,區(qū)塊鏈無論采取什么樣的形式檀头,它都是一種賬本的形態(tài),而 DCEP 的實現(xiàn)則是一種真實的現(xiàn)金岖沛。
顯然暑始,DCEP 的設(shè)計更加符合數(shù)字貨幣這個場景的需求。