三重簿记：中本聪如何解决拜占庭将军的问题

2008年，中本聪（Satoshi Nakamoto）从根本上解决了臭名昭著的计算问题，称为“拜占庭将军问题”或“拜占庭断层”。

在整个人类历史上，人们都使用分类帐记录经济交易和财产所有权。分类帐通常被称为“本本”，条目可以用石头，羊皮纸，木材，金属以及软件来记录。分类帐被使用了几个世纪，但是共享分类帐系统变成了 在1538年非常受欢迎 当教会保留记录时.

在大约5000年前的美索不达米亚，科学家 发现 美索不达米亚人使用 单项会计 分类帐。其中很多都是复杂的，这些分类账占诸如财产和金钱之类的东西。但是使用单项分类帐，任何人要做的就是删除一个条目或几行，这笔资金就会消失或从记录中消失.

古老的教堂分类帐.

在文艺复兴时期，聪明的人发现了 两次簿记, 从字面上改变了会计界的一切。我们的现代金融体系基于六百多年前创建的重复进入体系。两次进入系统的发展是因为贸易膨胀到了国境之外，因此人们需要一种方法来维护比一次进入的会计分类账更值得信赖的记录。与千里之外的人打交道时，利用单项会计无法很好地工作.

两次进入系统最早是在几百年前被记录在案的 卢卡·帕乔利（Luca Pacioli） （1446–1517），数学家和方济会修道士。到15世纪下半叶，由于各地的商人和贸易商都在使用此系统，该系统变得非常流行。现在，重复进入簿记不一定是透明的，并且这些类型的书籍可以是私人的也可以是公开的。在错误，欺诈检测和财务现实方面，该系统比单项记帐要好得多。但是大多数数学家和经济学家都知道可以操纵重复进入系统.

因此，两次进入系统允许实体记录所欠债务和所拥有资产的总计（资产=负债+权益）。除此之外，重复输入会计会记录该实体的支出和收入。传统上，该系统具有两个相对应的平等方面，人们称之为“借方”和“贷方”。从历史上看，人们经常将左侧用于借项输入，将右侧用于贷项。复式系统的最大问题之一是信任人类和容易出错的簿记员，信使或会计师。此外，在当今的货币金融世界中，经常使用两次进入系统，但世界各国中央银行远非透明或基于金融现实.

**“拜占庭将军的问题”或“拜占庭断层”。从本质上讲，拜占庭将军的问题是计算机科学领域的寓言，它讲述了两个将军（可能有两个以上的将军）计划进攻敌方城市的故事。将军告诉两军从敌人城堡的两侧，东侧和西侧进攻。当前的问题是时间或同步问题以及信任，因为两军都需要同时进攻。现在，两位将军分裂了一组使者，但使者唯一可以交流的方法是通过敌方城堡进入。拜占庭将军的问题是无法信任来自信使的消息，因为它可能无效或不真实.

当计算机问世时，分类帐系统变得更加先进，人们试图 推动复式系统 到 下一级. 三项记帐最早是在八十年代初期构想的，并且是里卡德合同的发明者，伊恩·格里格（Ian Grigg）很好地讨论了该方法。创建比重复录入会计系统更高级的内容的问题是臭名昭著的“拜占庭将军问题”。

基本上，在计算系统之间共享分布式分类帐时，人们无法信任哪个系统或服务器（节点）是可信任的，被破坏的或无法检测的。但是，2008年10月31日，一个匿名人士发表了一篇论文，解决了拜占庭断层困境.

那个万圣节，中本聪在密码学邮件列表中写了一封电子邮件，其中说：

我一直在研究一种全新的电子对等现金系统，该系统完全是对等的，没有受信任的第三方—主要属性：对等网络可防止重复支出。没有造币厂或其他受信方。参与者可以是匿名的。新硬币由Hashcash样式的工作量证明制成。新一代硬币的工作量证明也为网络提供动力，以防止双重支出.

比特币白皮书于2008年10月31日发布.

基本上中本聪发明了 三重记账系统 或本质上赋予了理论生命。三重簿记远比我们今天所知道的传统双重簿系统先进得多。本质上，所有记帐条目均通过散列和随机数的第三个条目进行密码验证.

Nakamoto的臭名昭著的白皮书说：“数字签名提供了解决方案的一部分，但是如果仍然需要一个受信任的第三方来防止双重支出，则将失去主要利益，”在三重簿记系统中，条目（事务）都是一致的，但是基础架构还向分类账的验证过​​程中添加了第三条条目，该条目再次被加密密封.

从根本上, 杂凑 或加密哈希函数（CHF）是任意大小的数学函数，我们称之为“消息”。一种 随机数 是一个任意数字，当消息以纯文本隐藏时使用一次。在里面 **拜占庭一般的传说，一支军队随随便便向另一名将军发送信息（CHF）。然后，另一位将军必须破译CHF，并且一些部分知识的密码学家将其称为“哈希目标”。一般情况下要做的就是对CHF和随机数进行哈希处理，并确保所有内容都与哈希目标（部分知识）相对应。如果一切都有效，那么两位将军就可以轻松地同步攻击的时间，而不必怀疑消息系统或通讯程序.

中聪的白皮书还说：

工作量证明还解决了在多数决策中确定代表制的问题。如果大多数基于一个IP地址一票，那么任何能够分配许多IP的人都可以颠覆它。工作量证明实质上是一个CPU一票。多数决策由最长的链代表，而链上投入的工作量最大。如果大多数CPU功能是由诚实节点控制的，那么诚实链将以最快的速度增长并超越任何竞争链.

比特币采矿设施.

Nakamoto的软件利用了 哈希现金系统, 通过利用加密哈希来增强基础架构的安全性。 Hashcash用于Nakamoto的工作量证明（PoW），该工作量证明基本上是一大堆数据，难以生成，昂贵且费力。但是，只要每个人都遵守规则，PoW在验证和满足协议方面也并不昂贵。有许多PoW方案可用，例如Quark，Scrypt，Blake-256，Cryptonight和HEFTY1，但是Nakamoto的比特币利用SHA256.

在不变的SHA256分类帐系统中伪造，破坏或编辑一行或几行几乎是“不可能”或极其困难。随着工作量证明的不断建立，它变得 极其昂贵 而且非常耗时进行攻击。网络还可以使用其他方式达成共识，例如流行的权益证明共识（PoS）系统。但是，为了达成共识，PoS尚未证明自己是最可靠的系统（在安全方面）.

三次录入簿记的优势是巨大的，而这项相对较新的技术则是无穷无尽的。如果我们取消了对自治系统的信任，那么三项记帐将提供“近乎”不信任的概念。在“信任账簿”方面，审计，对帐和透明度都是重新考虑的概念。中聪在许多场合告诉人们，他解决了 拜占庭将军的问题. 中本聪在2008年11月13日对詹姆斯·A·唐纳德（James A. Donald）表示：“工作量证明链是解决拜占庭将军问题的一种解决方案。”.

比特币的发明家几天前还向唐纳德（Donald）强调，“工作量证明链是解决同步问题的一种方法，无需知道任何人就能了解全球共享视图的含义。”

此外，去中心化货币是伪匿名的，这意味着一个人可以根据需要利用尽可能多的匿名性或透明度。中本聪在白皮书中很好地解释了透明度和隐私基础.

比特币白皮书详细介绍：“传统的银行模式通过限制相关方和受信任的第三方对信息的访问来实现一定程度的隐私。” “公开宣布所有交易的必要性排除了这种方法，但是仍然可以通过在另一个地方破坏信息流来保持隐私：通过使公共密钥保持匿名。”

中本聪总结说：

公众可以看到有人正在向其他人汇款，但是没有信息将交易链接到任何人。这类似于证券交易所发布的信息水平，在该水平上，公开了单个交易的时间和规模，即“磁带”，但没有告知当事方是谁。.

著名的加密货币专家Andreas M.Antonopoulos在出色的工作中解释了拜占庭将军问题的故事以及其如何在以下视频中应用于比特币.

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