分布式系统最大的难度是对不确定问题的处理。如何在不确定性的状态下得到确定性结果？中本聪克服了一系列困难，很好地解决了这一问题，这令人叹为观止。我看过加密货币领域的很多项目，不少项目出问题的原因在于对不确定性的理解不足。从理解比特币系统入手，是找到处理不确定性问题方法的一条捷径。只是我水平有限，不能概括中本聪的全部处理方法。
如何记账
记账，如果要形成账页，一个方法就是定时出账。中心化系统是一个人记账，这不用争；分布式记账则意味着可以多人记账。为什么你能记账，而我不能记账？这里有一个公平性的问题。不公平就没有人玩，这一点极其重要。大部分失败的项目是没有处理好公平性的问题。人的参与是不能强迫的，不确定处理的第一个问题是公平性，只有在公平性的基础上才能完成随机性问题的处理。
谁有记账权
这是一个不确定的问题。中本聪选用了亚当贝克的哈希算法。他预先设定一个哈希值，叫难度值，然后采用博弈的方法，谁先算到这个值，谁就有记账权。显然，这实现了在数学面前的人人平等。
如何保证10分钟左右出块
问题又出现了，对于难度值的计算，时间是不确定的。从现在的实践看，计算出这个难度值的用时在十多秒到两个小时之间。哈希算法是数学问题，其结果是符合泊松分布的，不需要处理。不确定性的产生是由于算力是随机加入的。在同等难度下，当算力加大时，出块时间就会变短；当算力减少时，则出块时间就会变长。中本聪处理这个问题的方法，是将2016个区块的总耗时累加，然后除以2016，看看和10分钟相差多远，据此来调整难度值，从而保证在算力随机加入和撤出的条件下，出块时间稳定在10分钟左右，避免系统崩溃。算力越大时，系统崩溃的可行性越小。这么多年比特币都没有崩溃，这真了不起。算力的随机性和出块基本保持线性，这是一个值得多讨论的问题。下面举两个例子。
张建的Fcoin的失败
张建提出了“交易即挖矿”的交易模式创新。他的FCoin 交易所2018.5.21上线，瞬间吸引了众多投资者。2018年6月13日，在FCoin正式上线交易的第15天， 24小时交易量达到288亿人民币。不仅位居全球榜首，还超过了排名第二到第七的OKEx、币安和火币等6家交易所的总和，也因此被圈内人士戏称为“宇宙第一所”。但是，平台币FT价格自6月13日创下1.2567美元的最高点之后，开始连续多天暴跌；随即平台交易量持续萎缩。6月18日，FCoin发布平准基金申购公告，希望利用平准基金，通过公开市场操作维护它的平台代币FT价格，但并未奏效。而后的一系列操作都没能挽救其失败的命运。
问题的根本原因在于张建学艺不精，没有理解中本聪的算力的随机性和出块基本线性的原理。体现在张建的项目上，用户是随机进入和交易，所送的币的数量无法保持线性送出，送币和用户的随机性同步，由于承接力是有限的，当送币量大，一定承接不住，造成砸盘，导致崩盘。这十分可惜，一个重大的设计漏洞毁了项目。
比特币每天都在送币，但并不影响币价，为什么？因为这是一个确定性的事件。资本市场对于企业增发股票都会在除权日的当天，调整股票的开盘交易价格来对应。因为股票的增发是不确定的事件，要根据股票增发的数量对股票重新估值和定价。
一个自动系统必须有负反馈机制，用以对抗不确定性。中本聪的线性发币的方法是一个标准的负反馈方法。其方法对所有的加密货币的激励设计都有启发意义。失败比成功容易，参照失败者的足迹来探索成功者的道路无疑是捷径。
受此启发，可以用此原理来稳定比特币，以保证比特币增长趋势的形成。
如何让巴菲特买比特币
我在“请出中本聪迎接新时代”(http://chainlees.hk)的第12章中，介绍了稳定比特币币价的方法，就是受中本聪此原理的启发。巴菲特的主要观点是比特币无法估值，只有投机价值而无投资价值。如果比特币可以维持上涨，并且可以用上涨曲线预测，比特币就具备了可预测的确定性，就符合了巴菲特所要求的可估值性。符合了传统投资界的胃口，比特币才能大涨。原理就是把把用户购买和卖出比特币的随机性，变成比特币的确定性上涨。此原理对于加密货币是通用的。限于篇幅这里不详细介绍。
用人性解决拜占庭将军问题的不确定性
拜占庭将军问题的提出者是莱斯利兰波特（Leslie Lamport），他是分布式系统的先驱和奠基人之一，2013年的图灵奖获得者。而当时对这个问题，体现最高水平的解决方案是PBFT（实用拜占庭容错Practical Byzantine Fault Tolerance），作者之一是芭芭拉·利斯科夫（Barbara Liskov），2008年的图灵奖获得者，而PBFT只能在很小的网络中运行。中本聪用了一个非常简单的办法比肩和超越图灵奖得主们的算法。其实这是最长链问题。如何保证作恶链不超过诚实链，有数学专家证明过中本聪的方法在数学上不完备，中本聪的成功似乎纯属运气。其实中本聪说过：“只要诚实节点集体控制着比任何一组合谋攻击节点更多的CPU算力，系统就是安全的。”当作恶的收益小于诚实的收益，人们选择不作恶。数学家没有算出数学后面的人性。
经济学是研究人性的，也是研究随机条件下的选择性的。数学公式中没有人性，一旦数学公式中出现了人性参数，意味着出现了不确定性的参数，公式就失去了意义。中本聪的实践告诉我们，人性大于数学。反过来说，“如当作恶的收益小于诚实的收益，人们选择不作恶”，这种人性成为定理，人的随机性就在特定公式中消失。这类的例子很多，也就是必须用规则限制人性。比如港币的稳定机制，就是将随机性控制在7.75-7.85兑换一美元的范围。这就极大限制了人的随意性造成的影响。
中本聪的高明在于对人性的理解。
用概率方法解决分布式系统的一致性问题
比特币没有统一的中心化节点，如何做到账本的正确？中本聪认为10分钟交易数据可以到达所有分布式记账节点，每十分钟的账目组成一个区块，由算出哈希值的记账节点负责记账，同时验证前面区块的节点记账是否正确。要验证多少区块就可确认账本结果是正确的？中本聪创造性地运用了概率理论。中本聪认为只要在错误或恶意算力占比不高于10%的情况下，我们就只需要在交易进入区块后再延长5个区块即可认为账本正确。就是6个区块确认。14年的实践证明六个区块确实没有出现过问题。
现在的算力巨大，10%的恶意算力很难出现，考虑到空块的存在可能导致分叉，Coinbase交易所建议3个区块确认就可以了。中本聪的方法是对传统的分布式最终一致性的突破，他用概率解决了一致性问题，这应该是首次吧。如果一个分布式系统，没有中心同步节点，也不是概率性的确认，那么这个分布式系统在数学上是不完备的，因此不具备账本的可靠性。这类的加密货币项目很多，读者可以自行比较。今天没有失败，不意味着未来不会失败。这句话说得很重。
这是一个非常重要的问题，也可考察非账本类的项目，比如对于中心化的云存储，由于有中心化的调度，有3个备份就可以。对于没有中心化调度的分布式存储，应该是多少备份？如果到了6个或者更多才有可靠性，那还有经济性可言吗？
用中心化账本使得分布式系统记账有了数学完备性
分布式账本意味着大家都可以记账。但是如何保证不记错帐？显然所有记账节点的账本都必须相同。这就要求有规则。大家都把账记到最长链上，并且最长链的记账要经过六个区块确认。新的区块被用P2P的方法同步到所有的挖矿节点。中本聪在整个记账过程中都在与不确定性作斗争，唯独保留了中心化账本。数学家证明只有中心化账本才有数学的完备性，记账可以不是中心化的，验证可以不是中心化的，而账本必须是中心化的。这意味所有的账本互为拷贝。
去中心化是一个含糊的概念。应该明确地说，中本聪的高明之处是利用分布式的方法，实现了中心化的账本。为什么绕了这么大一个弯？因为这是为了公平。人人可以参与的公平，最长链原则是公平，用6个区块确认是公平，显然一个节点发币不公平。
对人性的深刻洞悉，采用公平的方法对抗不确定性，这合天道、合人性。
设计全局“顺序时钟”来对抗时间不同步
对于分布式系统，如何做到数据最终一致性？有中心化的调度节点，一切就都变得容易了。人们可以设计一个时钟，大家按这个时钟同步。比特币没有中心化节点调度，指定格林威治时间并不能保证所有的电脑时间同步。显然此路不通。中本聪十分简单地设计了区块高度，这是系统唯一的“时钟”，走得最快的就是准确的，即最长链原则。
区块高度的概念被后续的加密货币项目广泛采用。软件编程过程中没有长宽高的考虑，只有时间，而在比特币系统中，时间的不确定处处可见，比如哈希算法的博弈等。设计区块顺序排列，并提炼成区块高度，以此来巧妙地对抗时间的不确定性，是一个非常自然的想法，也是十分简单和高明的方法。
节点自由进入和退出以及节点的博弈关系对抗联合作弊
比特币的节点是自由进出的。有加密货币项目采用固定节点方法，含有指定的意思，我们必须信任这些指定节点。这是非常不确定的事，我们无法证明他们不联合作弊。比特币的节点记账是博弈产生的，概率算法保证无论是竞争还是联合，都不可能作弊。这个方法去掉了对人性的信任，对抗了人性的不可靠，是任何一个加密货币系统都要考虑并解决的问题。
对抗互联网底层攻击的非对称加密
这是中本聪的老本行技术，即使比特币是明码传输，你都拿我没辙。对于比特币之后的一些加密货币，采用了账户系统结构，他们不得不在传输过程中加密。
没有中心节点的调度，中本聪最终的对抗方法
没有中心化节点的调度，就存在区块的确认时间的问题了。目前时间最快的是BSC，即币安智能链。它的确认时间是3秒一个区块，11个区块确认要33秒以上，不要说对21个固定节点存在不可靠猜疑，就是这个时间也比中心化慢了一个数量级。比特币系统的确认时间需要一个小时以上，这将如何用于支付应用？后期在比特币论坛中，人们对扩展应用的问题越提越多，这些都是比特币系统解决不了的。如果解决这些问题，就会降低系统的可靠性。所以中本聪一走了之，彻底消除了结构改变引起的不确定性。
这件事隐含着一个道理，由于中本聪都不做的一层支付，别人做这个有戏吗？所有的支付要放在二层解决，而不应该放在一层主链之上。主链要单纯，就是只完成发币这一件事。因为发币没有竞争对手，支付的效率如果不超越Web2就没有竞争力。
完美系统有瑕
比特币在历史上曾经发生了海底电缆断网，2018年某一天下午15:30，中国的海底光纤突然出现故障，国际出口被阻断。然而，整个比特币网络仍旧正常运转：国内的矿池、矿场照样在挖币；国外的矿场、交易所继续正常挖币和交易。于是形成了中国区和中国区外两个区的采矿。两个多小时后断网故障修复，由于中国区的算力大，很快中国区成了最长链，中国区外的记账都无效了，交易都退回到交易池中。好在时间不长，只有两个多小时，因此没有引起大的问题。但是如果是几天呢？许多交易已经被确认为正常交易，很难恢复到确认交易前的状态。硬要恢复到，可能在商业上会有混乱和争议出现。
对于互联网底层故障最好的办法就是比特币系统停摆，不知道当年中本聪的警报系统是否有这个功能，但是他最后还是移除了警报系统。
中本聪和比特币的运气真好，现在94%的币都挖出了，算力的分配比较均匀。人算不如天算，祝福比特币好运！
但是被废的链造成记账者的损失，当时价值很小，无所谓，现在则很大，应该补偿，钱从哪来？以太坊是叔块补偿，做得好。
体会
做加密货币项目，如果没有研究透比特币，就会事倍功半。后来许多人的项目不成功，就是没有学会走就开始跑了。我们花费了14年，除了比特币，尽管有很多好的创意，但是不能与互联网的整体进步相比。目前还没有一个项目比FTX爆雷对主流的影响力大，而FTX还是一家中心化的交易所。
向中本聪学习对不确定问题的处理 – 一个无链的世界 (chainless.hk)