数字现金的原理和比特币的优缺点

本节是《密码学、比特币与区块链》的第二部分（共三篇），主要分析数字现金设计的基本原理和创新思路，探讨加密货币技术的优缺点和关键点。研究方向。数字现金的原理和比特币的优缺点

数字现金的原理

长期以来，密码学家有一个想法，既然邮件可以加密签名发送，那么手上的现金是否可以像邮件一样，加一个数字信封，加密签名，从一端发送到另一端 。这就是数字现金最早的想法的来源。随着现代密码学的发展，数字现金的技术实现逐渐成为可能，引起了众多密码学家的广泛兴趣。

数字钱包和自开账户

理论上，数字现金的设计可以参考两种传统的支付方式：一种是纸币方式，直接将现金交给对方；另一种是银行存款支付的中介方式或第三方支付方式，比如支付宝支付，我们先发送支付指令。支付宝后台收到指令后，在支付宝后台服务器上计算并扣除我们账户中的资金余额。比如我发给张三，它会算我张三账户里有多少钱，张三账户里有多少钱比特币的缺点，这样我的钱就到了他的手上。

对于第二种支付方式，数字现金研究人员认为，既然数字现金是现金，不应该找中介来完成现金的支付，而应该延续纸币的支付特性，直接将数字现金转移到对方，即点对点支付。

为此，研究人员首先使用数字钱包来解决开户问题。有人说比特币的门槛很高，但本质不一定。如果要使用支付宝，有几个前提：首先要开一个支付宝账户，而且要在商业银行开一个账户，把钱存进去，然后把钱从商业银行账户转到支付宝账户在我们可以使用支付宝之前。而比特币这种方式开户不需要找其他人，先下载一个比特币钱包软件，安装到本地，开户就完成了。本地安装时，会根据计算机特定的参数信息在本地随机生成私钥。私钥很重要，你甚至要记笔记。在许多人格式化他们的电脑后，他们的比特币就消失了。重新生成时，电脑生成的私钥不同，会影响计算结果。得到私钥后，通过椭圆曲线密码算法推导出本地公钥。生成公钥后，进行两次哈希运算比特币的缺点，再进行一次数据编码整合，生成一个长数，即钱包地址，相当于在商业银行账户中。

这是金融史上一个非常重大的变化。我们所有的传统金融业务都是围绕商业银行的账户进行的。现在，私钥是在本地生成的，非常保密。公钥就是从中衍生出来的，然后转换成钱包地址，你自己开户，不需要中介，这是数字货币体系和商业银行账户体系的根本区别。在大力发展普惠金融的背景下，我们需要思考什么是普惠金融？如果普惠在某种意义上意味着提高金融的覆盖面、可得性和可及性，那么为自己开户算不算真正意义上的普惠金融？这是革命性的创新吗？这个区别很重要，账户的内涵和外延也相应扩展。作者的文章《数字货币与银行账户》讨论了如何将新的数字货币（新账户系统？）与传统的银行账户系统相结合。

那么，钱包和钱包如何在没有中介的情况下进行交易？首先，转账方需要知道对方的钱包地址和公钥，用自己的私钥对转账消息进行签名，并向全网广播。全网收到转账信息后，验证谁发送了转账信息，要发送到哪个钱包地址。只有持有钱包地址私钥的人才能使用资金。这是比特币钱包和钱包的操作。大概的过程。