加密貨幣(Cryptocurrency)

於 2024年12月5日 (四) 07:51 由 Doge對話 | 貢獻 所做的修訂

加密貨幣(英語:Cryptocurrency,又譯密碼學貨幣密碼貨幣)是一種使用密碼學原理來確保交易安全及控制交易單位創造的交易介質[1],不受任何中央權威(如政府或銀行)的監管或維護。

跟平常使用的紙幣需要防偽設計一樣,加密貨幣的防偽是利用數字貨幣和虛擬貨幣使用密碼學及數字散列而成並與智能合約的綁定之下的新型通證[2]。比特幣在2009年成為全世界第一個去中心化的加密貨幣,這之後加密貨幣一詞多指此類設計。 自此之後數種類似的加密貨幣被創造,它們通常被稱作altcoins。加密貨幣基於去中心化的共識機制,與依賴中心化監管體系的銀行金融系統相對。

去中心化的性質源自於使用分佈式賬本(英語:Distributed ledger technology)的區塊鏈(Blockchain)技術。個人持幣記錄存儲在數字賬本中,這是一個使用強加密技術來保護交易記錄、控制額外貨幣的創建和驗證貨幣所有權轉移的計算機數據庫。儘管該術語已用於描述許多已創建的可替代區塊鏈代幣,但加密貨幣在傳統意義上不被視為貨幣,並且在不同的司法管轄區對其的法律處理方式也有所不同,包括將其歸類為商品、證券和貨幣。在實踐中,加密貨幣通常被視為一種獨特的資產類別。一些加密計劃使用驗證器來維護加密貨幣。

截至2023年6月,市場上有超過 25,000 種其他加密貨幣,其中超過 40 種的市值超過 10 億美元。

發展歷程

  • 1983年,美國密碼學家 David Chaum 構想了稱為 ecash 的一種加密電子貨幣。
  • 1995年,David Chaum 通過 Digicash 實現了它,這是早期的一種加密電子支付形式。 Digicash 要求用戶軟件才能從銀行提取票據並在將其發送給收件人之前指定特定的加密密鑰。 這使得數字貨幣無法被第三方追蹤。
  • 1996年,美國國家安全局發表了一篇題為《如何製造薄荷:匿名電子現金的密碼學》的論文,描述了一種加密貨幣系統。 該論文首先在 MIT 郵件列表(1996年10月)中發表,然後(1997年4月)在《美國法律評論》中發表。
  • 1998年,Wei Dai 描述了「b-money」,一種匿名的分佈式電子現金系統。 緊接着,Nick Szabo 描述了 bit gold。 與比特幣和其他隨後的加密貨幣一樣,bit gold(不要與後來的基於黃金的交易所 BitGold 混淆)被描述為一種電子貨幣系統,要求用戶完成工作量證明功能,並將解決方案加密地組合在一起並發佈。
  • 2009年1月,比特幣由化名開發者 Satoshi Nakamoto 創建。 它在其工作量證明方案中使用了 SHA-256,一種密碼哈希函數。
  • 2011年4月,Namecoin 作為一種嘗試形成去中心化 DNS 而創建。
  • 2011年10月,Litecoin 發佈,它使用 scrypt 作為其哈希函數而不是 SHA-256。2012年8月創建的 Peercoin 結合使用了工作量證明和權益證明。
  • 加密貨幣經歷了幾個增長和收縮時期,包括2011年、2013-2014/15年、2017-2018年和2021-2023年的幾次泡沫和市場崩盤。
  • 2014年8月6日,英國宣佈其財政部已委託對加密貨幣進行研究,以及它們在英國經濟中可能發揮的作用(如果有的話)。 該研究還將報告是否應考慮監管。 其最終報告於2018年發佈,並於2021年1月就加密資產和穩定幣發佈了一份諮詢文件。
  • 2021年6月,薩爾瓦多成為第一個接受比特幣作為法定貨幣的國家,此前立法議會以 62-22 票通過了總統 Nayib Bukele 提交的一項法案,將該加密貨幣歸類為法定貨幣。
  • 2021年8月,古巴隨後發佈了第 215 號決議,以承認和監管比特幣等加密貨幣。
  • 2021年9月,作為加密貨幣最大單一市場的中國政府宣佈所有加密貨幣交易非法。 這完成了先前禁止在中國境內運營中介機構和礦工的打擊加密貨幣行動。
  • 2022年9月15日,當時世界第二大加密貨幣以太坊在其升級過程中將其共識機制從工作量證明 (PoW) 轉變為權益證明 (PoS),該過程稱為「合併」。 根據以太坊創始人所說,此次升級將使以太坊的能源使用量和二氧化碳排放量減少 99.9%。
  • 2022年11月11日,加密貨幣交易所 FTX Trading Ltd.(也經營着一家加密對沖基金)申請破產,該公司當時的估值為 180 億美元。 據報道,崩潰的財務影響超出了直接的 FTX 客戶群,而在路透社的一次會議上,金融行業高管表示「監管機構必須介入以保護加密貨幣投資者」。 技術分析師 Avivah Litan 對加密貨幣生態系統評論說,「一切都……需要在用戶體驗、控制、安全、客戶服務方面顯着改善。」

正式定義

根據 Jan Lansky 所述,加密貨幣是滿足六個條件的系統:

  1. 該系統無需中心機構,其狀態通過分佈式的共識機製得以維持。
  2. 該系統能對加密貨幣及其所有權進行記錄。
  3. 該系統定義能否產生新的加密貨幣。如果可以,則系統需定義新幣的來源,並定義如何確定這些新幣的所有者。
  4. 只能通過密碼學的方式來證明加密貨幣的所有權。
  5. 該系統允許通過交易來改變加密貨幣的所有權。交易僅可從能證明加密貨幣當前所有權的實體發佈。
  6. 如果同一時間產生了兩個改變相同加密貨幣所有權的指令,該系統最多只能執行其中一個。

2018年3月,加密貨幣(英語:Cryptocurrency)一詞被加入韋氏詞典中。  在媒體和社群中,加密貨幣的英文 Cryptocurrency 常被縮寫為 Crypto。

山寨幣

在2008年比特幣早期創新和比特幣獲得早期網絡效應之後,在2010年代,非比特幣的代幣、加密貨幣和其他數字資產被統稱為替代加密貨幣或「山寨幣」。 有時使用術語「山寨幣」,或者貶義地稱為「垃圾幣」。 《華爾街日報》的 Paul Vigna 在2020年將山寨幣描述為「比特幣的替代版本」,因為比特幣是加密貨幣設計師的模型協議。 加泰羅尼亞理工大學2021年的一篇論文使用了更廣泛的描述,不僅包括比特幣的替代版本,還包括比特幣以外的所有加密貨幣。「截至2020年初,存在超過 5,000 種加密貨幣。 山寨幣是兩個詞「alt」和「coin」的組合,包括比特幣的所有替代品。」

與比特幣相比,山寨幣通常具有潛在差異。 例如,Litecoin 旨在每 2.5 分鐘處理一個區塊,而不是比特幣的 10 分鐘,這使得 Litecoin 能夠比比特幣更快地確認交易。 另一個例子是 Ethereum,它具有智能合約功能,允許在區塊鏈上運行去中心化應用程式。 根據彭博新聞報道,以太坊是2020年使用最多的區塊鏈。 《紐約時報》稱,2016年是山寨幣最受追捧的時候。

多個山寨幣市場的大幅市場價格上漲通常被稱為「山寨季」。

穩定幣

穩定幣是一種旨在維持穩定購買力的加密貨幣。 值得注意的是,這些設計並非萬無一失,因為許多穩定幣已經崩盤或失去了掛鈎。 例如,2022年5月11日,Terra 的穩定幣 UST 從 1 美元跌至 26 美分。 Terraform Labs 隨後的失敗導致近 400 億美元投資於 Terra 和 Luna 幣的損失。2022年9月,韓國檢察官要求對該公司創始人 Do Kwon 發出國際刑警組織紅色通報。 在香港,預計2023/24年穩定幣的監管框架正在形成中,並包括一些考慮因素。

模因幣

Memecoins 是一類起源於互聯網梗或笑話的加密貨幣。 最著名的例子是 Dogecoin,一種以 Doge 梗中的柴犬為特色的迷因幣。 Memecoins 以極端波動性而聞名; 例如,狗狗幣的歷史最高值為 73 美分,但到2024年年中已暴跌至 13 美分。 詐騙在 Memecoins 中很普遍。

實體加密貨幣

實體加密貨幣 作為促銷品而製造,其中一些已成為收藏品。 其中一些嵌入了私鑰,可訪問價值幾美元的加密貨幣。 也有人嘗試發行比特幣「銀行券」。在金融行業,「實體比特幣」一詞用於當持有從加密貨幣交易所購買的加密貨幣的投資基金將其加密貨幣資產存放在稱為「託管人」的專業銀行中時。這些實體加密貨幣的代表本身沒有任何價值; 這些僅用於收藏目的。

架構

通過在構建加密貨幣系統時公開定義的貨幣發行速率,整個系統協作生成去中心化的加密貨幣。在傳統的中心化的銀行與經濟體系中(例如聯邦儲備系統),企業董事會或政府通過印刷法定貨幣或通過增加數字銀行分類賬的方式來控制貨幣的供應。而在去中心化的加密貨幣體系中,公司或政府無法製造新的加密貨幣,且迄今為止還沒有為持有資產價值的其他公司、銀行或企業實體提供背書。去中心化加密貨幣系統的技術架構由名為中本聰的個人或團體構建。

截至2018年5月,已有超過1,800種加密貨幣標準。在加密貨幣系統中,互不信任的參與者(稱為礦工)維護着分類賬的安全性、完整性及餘額:他們使用計算機幫助驗證交易、為交易添加時間戳,並根據特定的時間戳機制將交易添加至分類賬中。

在大多數加密貨幣系統的設計中,貨幣的產量將會逐漸減少,使得流通貨幣的總額不超過設定的上限。與保存在金融機構的傳統貨幣及自行保管的現金相比,加密貨幣更難以被執法機構搜查或扣押。 由於追蹤大多數加密貨幣本身存在困難,黑市中的犯罪分子越來越多地利用這些數字資產進行非法金融交易,包括洗錢。

區塊鏈

每個加密貨幣的硬幣的有效性由區塊鏈提供。 區塊鏈是一個不斷增長的記錄列表,稱為區塊,它們通過加密連結並保護。 每個區塊通常包含一個哈希指針作為指向先前區塊的連結、時間戳和交易數據。 根據設計,區塊鏈本質上抵制數據的修改。 它是「一種開放的分佈式賬本,可以高效、可驗證和永久地記錄兩個參與方之間的交易」。為了用作分佈式賬本,區塊鏈通常由對等網絡共同管理,共同遵守驗證新區塊的協議。 一旦記錄下來,任何給定塊中的數據就不能追溯地更改,除非更改所有後續塊,這需要網絡多數的串通。

區塊鏈設計安全,是具有高拜占庭容錯性的分佈式計算系統的示例。 因此,已經使用區塊鏈實現了去中心化共識。

節點

節點是連接到加密貨幣網絡的計算機。 節點通過中繼交易、驗證或託管區塊鏈副本的方式支持加密貨幣的網絡。 在中繼交易方面,每台網絡計算機(節點)都擁有其支持的加密貨幣的區塊鏈副本。 當進行交易時,創建交易的節點使用加密將交易詳細信息廣播到整個節點網絡中的其他節點,以便知道交易(以及所有其他交易)。

節點所有者要麼是志願者,要麼是由負責開發加密貨幣區塊鏈網絡技術的組織或機構託管,要麼是被引誘託管節點以從託管節點網絡中獲得獎勵的人。

時間戳

加密貨幣使用各種時間戳方案來「證明」添加到區塊鏈分類賬中的交易的有效性,而無需可信第三方。

發明的第一種時間戳方案是工作量證明方案。 使用最廣泛的工作量證明方案基於 SHA-256 和 scrypt。用於工作量證明的其他一些哈希算法包括 CryptoNote、Blake、SHA-3 和 X11。

另一種方法稱為權益證明方案。 權益證明是一種通過要求用戶證明其擁有某種數量的貨幣來保護加密貨幣網絡並實現分佈式共識的方法。 它不同於運行困難的哈希算法來驗證電子交易的工作量證明系統。 該方案在很大程度上取決於硬幣,目前尚無標準形式。 一些加密貨幣使用工作量證明和權益證明相結合的方案。

挖礦

在區塊鏈上,挖礦是對交易進行驗證的過程。 作為對這種努力的獎勵,成功的礦工會獲得新的加密貨幣。 獎勵通過創造對促進網絡處理能力的補充激勵來降低交易費用。 驗證任何交易的哈希生成速率通過使用專用硬件(例如運行 SHA-256 和 scrypt 等複雜哈希算法的 FPGA 和 ASIC)而提高。 自 2009 年比特幣推出以來,這種更便宜、更高效的機器的軍備競賽就一直存在。 挖礦通過哈希率來衡量,通常以 TH/s 為單位。 2023 年 IMF 工作文件發現,到 2027 年,加密貨幣挖礦可能產生 4.5 億噸二氧化碳排放量,佔全球排放量的 0.7%,或佔世界總量的 1.2%。

隨着越來越多的人進入虛擬貨幣世界,用於驗證的哈希生成變得越來越複雜,迫使礦工投入越來越多的資金來提高計算性能。 因此,找到哈希的獎勵減少了,並且通常不值得對設備和冷卻設施(以減輕設備產生的熱量)以及運行它們所需的電力進行投資。 受歡迎的採礦地區包括那些電力便宜、氣候寒冷以及法規明確且有利的地區。 到 2019 年 7 月,比特幣的電力消耗估計約為 7 吉瓦,約佔全球總量的 0.2%,或相當於瑞士的國家能源消耗量。

一些礦工共同使用資源,通過網絡共享他們的處理能力,根據他們對找到區塊的概率所做的工作量來平等地分配獎勵。 「份額」獎勵給向礦池提交有效部分工作量證明的成員。

截至2018 年 2 月,中國政府已停止虛擬貨幣交易、禁止首次代幣發行並關閉了採礦業。 許多中國礦工此後已遷至加拿大和德克薩斯州。 一家公司正在加拿大油氣田現場為採礦運營運營數據中心,因為天然氣價格低廉。 2018 年 6 月,魁北克水電公司向省政府提議,為加密貨幣公司分配 500 兆瓦電力用於採礦。 根據《財富》雜誌 2018 年 2 月的一份報告,冰島已成為加密貨幣礦工的天堂,部分原因是其廉價的電力。

2018 年 3 月,紐約州普拉茨堡市對所有加密貨幣採礦實施了 18 個月的禁令,以保護自然資源和城市的「特徵和方向」。 2021 年,哈薩克斯坦成為第二大加密貨幣開採國,產生全球艾哈希率的 18.1%。 該國在埃基巴斯圖茲附近建造了一個包含 50,000 台計算機的化合物。

顯卡價格上漲

2017 年,加密貨幣挖礦的增加提高了對顯卡(GPU)的需求。 GPU 的計算能力使其非常適合生成哈希值。 加密貨幣礦工的熱門產品,例如 Nvidia 的 GTX 1060 和 GTX 1070 顯卡,以及 AMD 的 RX 570 和 RX 580 GPU,價格翻了一番或三倍——或者缺貨。 GTX 1070 Ti 以 450 美元的價格發佈,售價高達 1100 美元。 另一款流行的卡 GTX 1060(6 GB 型號)以 250 美元的 MSRP 發佈,售價接近 500 美元。 AMD 的 RX 570 和 RX 580 卡幾乎缺貨一年。 礦工通常會在新 GPU 可用後立即買斷所有庫存。

Nvidia 已要求零售商在向遊戲玩家而不是礦工銷售 GPU 時盡其所能。 Nvidia 德國地區公關經理 Boris Böhles 表示:「遊戲玩家對 Nvidia 來說是第一位的。」

挖礦加速晶片

許多公司開發了專用的加密貨幣挖礦加速晶片,其價格性能遠高於 CPU 或 GPU 挖礦。 有一段時間,英特爾推出了自己的加密貨幣加速晶片品牌,名為 Blockscale。

比特幣與其他加密貨幣

比特幣是第一種以加密貨幣類型存在的數字貨幣,而比特幣以外的同類型貨幣,又稱為山寨幣、競爭幣(英語:altcoin),可經由獨立創建、硬分叉、透過ICO發行的代幣等方式建立,一部分參考比特幣、以太幣等思想、原理、原始碼產生的,與比特幣相似的虛擬貨幣,目前有數千種以上,可公開交易的密碼貨幣在流通

新的加密貨幣可能在任何時間被任何人建立出來,具備更多的功能、更完善的私隱保護、更快的區塊生成時間、支持智能合約、不同的算法與共識機制等。例如,萊特幣為了加快處理交易的速度,每2.5分鐘產生一個區塊,相較比特幣設定的10分鐘更快。以太坊則增加了智能合約功能,使得其區塊鏈上能夠運行分佈式應用。

2021年初以來第三代加密貨幣的出現,例如「globaldce 」平台,它為去中心化應用程式提供了一個集成的協作環境

由於比特幣本身並沒有權威的發行機構和國家政權來維持其權威性、唯一性,比特幣與其模仿者之間只能平等地相處,即使其是最早、最知名、人們最熟悉的加密貨幣,具有最大的用戶網絡社區以及很強的網絡效應,大部分時間也是市值最高的加密貨幣,但是並不具有絕對排它的地位。

種類

截至2022年2月,市場上已有超過10,000種加密貨幣流通,代表性的有比特幣、以太坊等。

名稱 代碼 網站
比特幣(英語:Bitcoin) BTC https://bitcoin.org/
以太坊(英語:Ethereum) ETH https://ethereum.org/
泰達幣(英語:Tether) USDT https://tether.to/
幣安幣(英語:Binance Coin) BNB https://www.binance.com/
USD Coin USDC https://www.usdc.com/
瑞波幣(英語:Ripple) XRP https://ripple.com/xrp/
萊特幣(英語:Litecoin) LTC https://litecoin.org/
多吉幣、狗狗幣(英語:Dogecoin) DOGE https://dogecoin.com/
達世幣(英語:Dash) DASH https://www.dash.org/
EOS.IO EOS https://eos.io/
艾達幣(英語:Cardano) ADA https://cardano.org/
TRON TRX https://tron.network/
Solana SOL https://solana.com
門羅幣(英語:Monero) XMR https://www.getmonero.org

模式比較

以人類社會中較有名的幾種交易介質為例:

比較 加密貨幣 貴金屬 法定貨幣
示例 比特幣 黃金 美元
呈現方式 電子錢包、私鑰 金幣、金元寶 現金、存款
發行方法 算法、工作量證明(或其他共識機制) 開採、提煉 發行債券,印鈔鑄幣
存放方式 電子文件(區塊鏈) 存放於金庫、自己持有 自己持有、在金融機構存款
機構存放成本 用戶的存儲設備 每年約0.15%到1% 存放款利差
交易成本 依區塊鏈擁擠狀況而定 較高昂 較低,幅度變化視國家而定
防偽方法 密碼學及區塊鏈技術 物理上難以複製或人工合成 防偽設計、法律規範
實體運送 無須運送,有網絡及私鑰即可使用 昂貴且有安全問題 比貴金屬方便,但仍有安全問題
信用介質 了解型信任機制 物理的稀少性與實用性、歷史因素 國家或聯盟主權、黃金儲備量
記錄保存 區塊鏈自動記入 需另行處理 需另行處理
支付結算 分佈式 不流通 中心化
稀有性來源 通常設有最高發行量 物理與技術限制 央行控制
鑑定 區塊鏈 物理化學化驗 信賴來源、各種驗鈔方式
凍結 需控制錢包私鑰 實體扣押 實體扣押或銀行凍結
私隱 原則匿名但公開,但部分幣種交易保密 依存放機構而定 依存放機構而定
價值變化幅度 相當大,過去紀錄每年不少於±1000% ±10% 視國家狀況而定

國家數字貨幣

中國、瑞典、英國和新加坡等的中央銀行已經研究法定數字貨幣用例。

  • e-Dinar 是突尼斯共和國政府用區塊鏈技術發行的數字貨幣。也是第一個國家數字貨幣。
  • eCFA 是塞內加爾共和國政府用區塊鏈技術發行的數字貨幣。
  • 委內瑞拉的石油幣

然而,有評論指出,國家數字貨幣,只是將國家的法幣替換成上「數字、加密」的類型而已,政府或中央銀行仍可恣意操縱之,並不符合加密貨幣去中心化的理念[3]

法律風險

虛擬資產多數情況下不承認為法定貨幣,且屬於期貨商品,承認這些加密貨幣的性價有限,只有受到認可的人才被視為貨幣。 此外,有些國家禁止使用虛擬資產,原因基於任何人也可創造屬於自己的貨幣單位,並可藉着電子設備而製造資產數量,即不勞而獲的意味。另外有人利用價值性有限的虛擬資產用作欺詐用途,例如JPEX案中的詐騙事件。

爭議

2023年9月,香港社會連續發生了與加密貨幣有關的案件,當中JPEX案牽連甚廣,軒然大波,數十媒體及報章均有報導此事,香港警方有邀請本地多位藝人、網絡意見領袖,協助相關的調查,同時查封多間無牌經營加密貨幣的店鋪。證監會亦有就此事向公眾發佈記者招待會。

參考連結