比特股BitShares（BTS）介绍、网址及交易平台-比特币区块链相关

比特股BitShares（BTS）介绍、网址及交易平台。一个理想自由市场金融体系（Ideal Free Market Financial System ，IFMFS）应当允许参与各方在最小化风险和成本的前提下，对价值进行存储、交易和转让。在基于比特币首次所提出具有开创性的开源协议之上1，我们进行了改进和扩展，重新定义了一个新的名为比特股（BitShares）的协议，以用来实现一个理想自由市场金融体系。在比特股网络当中，我们创造了一种新的名为多态数字资产（Polymorphic Digital Asset，PDA）的金融产品。它能够跟踪黄金、白银、美元或者其他货币的价值，并且让持有者获得红利的同时避免所有的交易对手风险。比特股拓展了比特币的技术，在一个全新的点对点的多功能网络中，提供了很多传统货币功能，以及能够让比特币和其它常见金融资产共同使用的支票账户、储蓄账户和证券经纪工具。

比特股网络提供的价值一部分与比特币源自同样的需求，另一部分则源自一些新的需求，这些需求包括：

1、对数字化的、可替代的、可分割的、可匿名且无需授信资产的需求；

2、对价值的安全存储需求；

3、对和风险成正比的投资回报需求；

4、对一个自由开放的交易市场的需求。

无论是作为储值手段还是高效交易系统，比特股成功的关键要素就是被广泛使用，为此，比特股尝试提供对每一个人都有充分吸引力的收益，以补偿使用比特股带来的技术的，社会的，监管的和政治上的风险。

比特股是一种多态数字资产，这意味着它可以演化成多种不同形态的比特资产（BitAssets）。比特资产的运作方式类似于比特币，但是一些优化和新的规则能够让比特股来支撑其价值。比特股除了拥有比特币的所有特性以外，还提供了一些新的特性使得持有比特股或者由比特股衍生的比特资产超过24小时后可以获取红利，这些红利来自于挖矿奖励和交易费用的一部分，会奖励给每个区块，并且以一种不增加网络负担的方式分发。

定义

红利（Dividend） 挖矿奖励和交易费用的一部分， 按所拥有的比特股数量占已存在比特股数量比例分发。

比特资产（BitAsset） 一种有抵押的，由比特股以1.5至2倍或更高的保证金比例支撑的，拥有比特股所有可替代性，可分割性和可转移性的资产且可以获得红利的资产，所有红利由抵押物产生并以比特股的形式支付。

保证金（margin） 作为支撑的价值超过比特资产当前市值的资产。

比特美元（BitUSD） 一种由比特股支撑，价值通过自强制市场反馈机制与美元价值高度相关的资产。

比特X （BitX） 通用的命名比特资产的方式，基于自强制市场反馈机制与与之联系的资产实现价值相关（如比特黄金（BitGold），比特苹果股票（BitAPPL）等）。

块链（block chain） 一个全局同步的，区块结构的，有序的交易台帐。

输出挂单（output） 限定在特定条件下将如何被使用的交易台账余额。

交易(Transaction) 将一组没有匹配的输出挂单和另一组新的没有匹配的输出挂单在满足输出匹配条件和其他块链规则的情况下进行匹配。

块链市场

交易算法和规则

块链的目的就是对全局交易台帐的事件顺序和当前状态建立共识。比特股需要这个全局台帐来建立转账，买卖和市场交易的顺序。每5分钟所有包含在上一个区块中的买卖挂单都会被匹配。

和比特币一样，每笔交易就是一组买卖输出挂单在一定条件下的匹配。主要的不同点在于允许形成交易的条件。（对比特股来说）这些条件包括：

1、由N签署的M私钥；

2、买卖挂单在指定交易汇率下被填充；

3、保证金到位；

4、回购比特资产以用掉剩余保证金；

5、认购或认沽期权在适当的价格被行使；

6、中介交易被发布；

7、中介交易产生争议；

8、中介交易争议被解决；

9、跨链交易的确认。

块链市场是价格信息进入块链的通道，保证价格信息准确且不受非基于市场力量的人为操纵是至关重要的，这些价格信息将被用来进行强制保证金追加。

用户可以自由的进行交易，交易记录将被记入块链，但基于个人之间达成一致意见的交易对于自动的价格发现是没有意义的，因为网络没有办法识别是否是同一个人用两个账户在进行交易。一次成功的交易必定是双方都同意的，同样，不成功的买卖挂单肯定是因为每个人都认为买方出价太低或者卖方出价太高。

那些不愿意进行离链谈判的用户可以将他们的买卖单放入块链当中。当矿工处理完接受到的所有交易数据时，他会把所有相容的买卖单按最高的买入价和最低的卖出价顺序配对。一旦所有能够匹配的交易完成，块链会将剩下未履行的买卖单列表。这些订单表示市场的共识价格在在买入价和卖出价之间。这个时候，会根据买入价检查所有空头仓位的保证金要求，所有保证金不足的空头仓位都会按当前卖出价进行强制平仓，保证金欠缺幅度最大的空头仓位将被首先平掉。

矿工匹配的买卖单中的资产项可以直到24小时的块链分叉窗口期过后才过账，因为如同coinbase交易一样，所有由矿工生成的没有拥有者签名的交易将不能在重组中被移入其它链，当你在达成交易24小时后依然不能在块链市场外过账资产项时，你可以在块链市场中下新的买/卖单让后续的矿工执行交易。

取消一个开放挂单也要遵守24小时的原则，因为一个块链重组如果发生在你下单之后和取消之前，可能造成其他矿工执行你的挂单。

比特股红利

所有挖矿奖励和交易费用的一半将按照持有比特股数占现存比特股总数的比例分配给持有者，比特股总数会按一个不断降低的增长率增长，由每分钟50个开始，直至12年后降低为零，这意味着红利开始也会很高，最后趋近与一个与交易费用成正比的数字。

比特股选择采用12年的发行期，而不是像比特币128年，因为一种货币的正当的功能并不需要通胀，而且在12年中，对块链空间（为满足去中心化和可扩展原则而被限制）的竞争会驱动交易费用/交易量达到一个让矿工有利可图，并且符合市场要求的安全级别的水平。

网络还有其他的手段来生成费用激励矿工：闲置税，平仓费，和‘红利灰尘’。比特币遭受了与所需要的安全级别完全不成比例的挖矿奖励定价带来的麻烦。

完全基于的挖矿奖励和忽略所有的手续费，有效的年红利率按月显示在右图。你会注意到早期的矿工通过采矿和持有获得了很多收益。这将创造市场需求推动早期比特股的净现值远高于后期的比特股并将继续推高价格直到价格稳定。请注意，那些持有比特美元的用户将会获得超过2倍的收益率，因此有机会在新块链的前10年，年利率超过20%。

由于比特美元的红利如此高，它会以比实际美元高很多的溢价进行交易。这个溢价将会是市场基于觉察到的风险和卖空/赎回的相对需求比特美元有效年收益的手段，但是从投资的角度来看，如果美元相对比特股的价格翻倍，那比特美元的价格也会翻倍，这意味着尽管溢价可能有波动，但是不会有汇率风险。

红利结构是零和的，对矿工的奖励是通过通胀取自于所有的比特股持有者的，持有者获得的红利同样来自此红利，一个类比是一个每10分钟按1到1.0000001的比例作拆股的股票。结果是，这样的红利确实没有传递新的购买力给持有者，因为持有者获得的红利只有通过通胀奖励挖矿的比特股的一半。

结果，源自通胀（或者说再分配）的红利导致比特股的持有者感受到的通胀率比比特币的持有者感受到的低50%，最初的红利主要来自通胀，而最后红利则表现为完全来自交易费用的无通胀收益。

红利之所以必须还有另外的几个原因：

1、它们创造了持有空头仓位的机会成本（鼓励补仓）；

2、它们创造了对持有而非卖出的激励（增加了持有的价值）；

3、它们补贴了多头，为其承担的风险；

4、它们把比特股变成了有现金流收入的资产，使比价和变现成为可能；

5、它们使得比特美元，比特黄金能够吸引任何寻求免于汇率风险的投资回报的人买入，使其有了流行的可能。

扩展

块链有一个基本速率限制，使得交易可以在工作量证明和网络延迟的基础上被证实和确认，对块链性能的提升到了一定程度之后就需要高端的计算机，硬盘和网络，最终就开始让网络中心化。为了满足去中心化的要求比特股块链将被限制未交易挂单的总金额，并且限制每个链最多支持32种资产。

每个这样的块链被称为比特股交易所（BitShares Exchange，BSEx）。而块链的总体被称为比特股自由市场系统（BitShares Free Market System ，BSFMS）。BSFMS被设计作为独立竞争/自由合作的市场实体成长，并不断建立新的与比特股兼容的BSEx，将会因满足市场需求而获益。四个这样的BSEx组成了图示的BSFMS。每个BSEx最多可有32个加密货币加上本地和全局的比特股货币。每个BSEx有自己的块链来支持加密货币并以本地比特股货币来命名（以红，绿，蓝比特股表示），这些本地比特股可以在本地与构成货币BSEx本地标准的全局比特股（黄色）交易。

hares货币交易所（BitShares Currency Exchange ，BSCurEx）和三种潜在的BSEX链

不像比特币，比特股可以扩大范围和支持多个完全独立和并行的块。因为每个块链可以交易捆绑在其它块链上的比特资产衍生品，块链之间的价值移动是很容易的。某些用户可以加入两个块链做套利。平行块链结构的结果就是比特股可以扩展到任何容量而不需要普通电脑处理有交易需求的1-2个块链之外的块链。系统原生支持的全新的合并挖矿技术可以确保矿工有效地选择同时进行挖矿的块链，而不允许空闲算力去承担超过实际需要的工作量证明，一次性挖掘上百条块链，而导致网络负担。

某些希望一次性移动数十亿美元的大玩家可以在大型数据中心合并所有的块链，并且在链和链之间的套利。这些玩家不会造成系统的中心化，因为他们并不是必需的。相反，这些大型玩家仅仅会让某些单独的链更加稳定。

1.公平的合并采矿

合并采矿是许多不同块链可扩展性的关键方面。不幸的是，合并采矿需要Merkle树（Merkle Hash Tree，常用来在分布式计算中保持各节点同步更新的算法）来作为工作量证明，从而需要在块头占用更多的空间一年以上。如果我们需要建立一个像比特股这样的最终会拥有超过1000个以上的链且每个链上都有一系列的比特资产子集的系统，那么合并采矿就是至关重要的。然而，你并不希望人为的限制Merkle树的深度，也不允许合并的矿工不顾每条链的潜在价值，通过把暴露的每条链都包含在自己的Merkle树中来损害他人获得免费的午餐。

比特股采用了一种新方式来支持合并采矿，通过适当的利润激励来最大限度缩小Merkel的工作量证明分支而不是限制它的大小。假如现在有两个比特股链（红色和蓝色），每个链有不同的资产子集，那么做合并采矿的矿工有三个选择，挖红链、挖蓝链或者合并采矿。如果他选择合并采矿，那么红色和蓝色的网络将会产生接受更大的工作量证明的成本，而矿工的付出将会加倍，所以新的方式可以使用Merkle分支深度来获得工作量证明，如此流向矿工的奖励将会打折扣以与流向红利的部分平衡，矿工的奖励公式为 block­reward / 2^(merkel­branch­depth)。最终的结果就是，如果红色和蓝色的比特股有相同的市场价值和难度的话，那么合并采矿的利润和单个一样。包括红色和蓝色都从增加的哈希能力获益，而矿工不会获得任何额外的价值，除非他希望有新的可变链随着时间的推移来增加价值。

如果红色和蓝色链有不同的价值和难度，那么矿工必须基于他们对两条链相对哈希能力分配的增长预期，小心的选择他们要采矿的链。这可以在不强加无利可图的合并采矿于一个大型网络或者创造一个主/从链设置的情况下，使良好的和有用的合并挖矿成为可能。

2.原子化跨链交易

原子化跨链交易问题是指当（至少）两个交易方，爱丽丝和鲍勃，拥有各自的加密货币（如比特币和莱特币）并且想在不必须信任第三方（中心化交易所）的情况下交换。

一个非原子化的平凡解决方案是让爱丽丝先发送她的比特币给鲍勃，然后让鲍勃阿松莱特币给爱丽丝 – 但鲍勃可以在收到比特币后选择违约，使爱丽丝损失发送的比特币。

进行原子化跨链交易的算法已在比特币wiki中描述，比特股将支持此算法，这将使用户能够在无需中介代理或者信任的情况下交易BitBTC和真实的比特币，整个过程都能被软件自动执行。

这个特性可以用来在两个并行的比特股链之间交易，增加网络的可扩展性。

3.轮转块链

比特股块链的另外一个方面，是所有尚未匹配的输出挂单不能存在超过1年的时间。超过1年的未匹配的输出挂单将被罚没红利，并且会被在块链中前移并征收5%的交易费。低于平均交易手续费的余额将被全部罚没。这将使网络能够从丢失的密钥中恢复价值并且消除以不断增加的成本（且无收益如果密钥丢失的话）永久存储交易和挂单数据的需求。

因为块链轮转，所以定义处理块链需要的最大磁盘容量是可能的。将来最大容量可以向上调整，但是建议网络基于新计算机中的RAM的平均容量来设置限制。这将确保所有的数据集可以很容易地放在RAM当中，这样所有节点可以很有效的处理所有的交易，这在需要做额外的工作来执行做市商功能的时候是非常重要的。

去中心化

去中心化的哈希功能

比特币的工作量证明使用双倍SHA256算法，导致了专门执行此种功能的专用ASIC芯片的生产。这种专业化程度已经使挖矿变成比特币社区中一小部分人控制的高风险的专门业务。这种中心化已经成为网络的包袱，因为矿机有可能像交易所一样被人为操纵或关闭。矿池是集中算力的另外一种形式的中心化。拿掉一个矿池就有可能破坏整个网络的哈希计算能力，可能让交易延迟数天直到难度被调整。

保持工作量证明的去中心化程度的第一步是设计一个能够在CPU这种通用设备上最好地运行的哈希功能，它根本不能从专门的GPU甚至是更加专业化的ASIC获益。设计这种算法中有好几个关键点。

首先，它必须基于以最有效的方式尽量多地使用消费者最广泛使用的晶体管。RAM和缓存使用非常密集，高优化的ASIC也已经分布甚广。历史上，RAM和CPU算力增加的速度基本一样，因此，使用RAM，将会让专门的ASIC芯片甚至GPU芯片不能通过并行的方式来优化。这自然让所有的性能都是串行的。使用RAM的另外一个特性就是，当大多数时间，CPU在缺乏数据时，系统总线的速度要比CPU的能力重要的多。如果通过优化CPU的处理速度是无法解决CPU缺乏数据的瓶颈，因此即使提高10倍计算能力也不会提高数据通过的能力。

其次，它必须基于不带分支预测的连续数据处理。仅此一点就能阻止绝大多数的并行数据或者预取优化的操作，因为GPU的架构在这方面比CPU差远了。GPU还同样受困与内存总线的限制，如果不能保持每个GPU核心有着足够小的本地缓存，那么它的表现会显著下降。这些特性可以让CPU能力分散，并且阻止某些专门设计的有着巨大优势硬件的攻击。

建议工作量证明使用SHA256为广泛存在于128MB RAM中的8位快速随机数生成器提供种子。在填充RAM的过程中伪随机分支会阻止传递并导致某些额外的CityHashCRC128操作混入伪随机填充到整个128MB地址空间当中。当所有的128MB都被填充完，通过CityHashCRC128来计算哈希，最后使用CityHashCRC32的SHA1获得结果。

这些建议的操作是充分利用下面CPU相对于GPU的优势特性，来确保CPU才是最理想的ASIC。

1、GPU在单线程情况下每4个时钟周期只能执行1个指令；

2、CPU的工作频率大约是GPU的3到4倍；

3、CityHash利用类似Intel酷睿i7的超标量体系 CPU可以在每个时间周期中执行多个指令；

4、CityHashCRC128利用硬件加速CRC32指令，这需要处理器支持SSE4.2指令集，而目前SSE4.2不存在于GPU中，未来加入的可能也不大；

5、在出现分支误预测时，GPU的表现非常糟糕。

根据因素1、2和3，CPU在单线程模式下的处理速度大概是GPU的32到64倍。而由于CRC32的因素导致的软件层面上的另外4倍速度的提升，总共CPU在单线程模式下处理速度会是GPU速度的128到256倍。最后，分支误预测会加剧GPU的劣势。总的来说，我们预计一个GPU大约需要2048个完整多处理器（不是流处理器）和大约256GB的RAM才能在这一特定问题上和一个4GHz的Intel酷睿i7的处理能力相当。我们把数字定在必须大于64，以使足够低的内存就可以应付最高端的GPU。

因为工作量证明比签名验证更加消耗CPU算力，一个辅助的花费1秒的工作量证明将被执行并在块头工作量证明被验证和被节点广播之前被一个单独的SHA256操作验证。这将防止对网络的拒绝服务攻击。

最后一个去中心化的保障，就是有可能通过网络升级哈希算法以保持其针对CPU优化的能力。一旦明显察觉非商业化的硬件能够在采矿时拥有很强的优势，那么在这种优势被实现前，网络可以升级哈希算法。这方面的微小威胁以及在发布块链时对执行此种计划的意图的声明将阻止玩家在特殊目的硬件上做重大投资，并且使他们在这类投资贬值时所做的任何不正当竞争指责无效。

内置的去中心化矿池（P2Pool）

P2Pool采用的技术，将可以建立一个没有中央服务器的分布式矿池，可以让大多数用户即使在难度增加的情况下快速便捷的进行采矿。这将不会是比特股协议要求的，但是会有网络支持。

比特股经济学

比特股试图让所有的参与者积极活动以确保即使是在极端动荡的市场中抵押要求也可以被满足。为了说明市场中力量是如何与比特股的块链规则互动的我们考虑几个市场场景。

1.比特股价值的快速下跌

如果比特股的价值相对于比特黄金快速下跌，那么系统所有的空头必须面对逼空，强迫他们在爆仓前积极行动。如果跌至他们的红线，他们将会支付5%的手续费或者更糟，损失全部的抵押品。逼空的结果就是比特黄金会急速上升超过市场上的黄金价格，使更多的空头面临爆仓。这会为新的空头创造机会进入市场通过全额抵押卖空建仓。这些新的空头将会在逼空结束之后的价格回落中获利。因此市场的所有参与者会积极的监视价格和他们的抵押品，从而减少市场的波动。

2.比特股快速升值

如果比特股的价格相对黄金快速升高，那么比特黄金持有者将会看到比特黄金相对比特股被高估。了解到其他市场的参与者会试图基于相对黄金的价格进行买或者卖比特黄金，比特股市场会出现大量的比特黄金抛盘，直到比特黄金的比特股价格跌至黄金的比特股的价格。

比特黄金价格的跌落就意味着空头会超额抵押从而引发不必要的机会成本。这会驱使他们平仓获利了结。

3.连接黄金和比特黄金的价格

如果能形成一个共识，认为比特黄金就是由当前红利率下的1盎司黄金债券的衍生品，那么所有的市场参与者都将获利。然而，市场不会一开始就‘信任’比特黄金。结果是所有的市场参与者最初挂单的价格会很散。当市场深度增加价格范围会缩小直到一个市场共识价格形成，该价格会接近当前红利率下的1盎司黄金债券的价格。

交易各方会根据他们判断的比特黄金的价格走向决定做多还是做空。唯一理性的投资办法就是假设它会跟随实物黄金的价格，因为有什么理由认为它会在某一特定方向偏离实物黄金的价格呢？唯一的价格偏离的理由就是比特黄金的供需变化使得它相对实物黄金的价值提升或打折，这样的提升或打折幅度将会基本上是固定的并且不受比特股与实物黄金之间的汇率风险影响。

在ETF黄金和实物黄金价格之间有很明显的差别。因为大多数个人不能直接交易ETF黄金，但是可以交易金币。比特黄金可以定义为一盎司鹰扬金币（美国造币局标准1盎司金币）的现货价格。这样和ETF价格的人为操纵有轻微的脱钩，而且为鹰扬金币加上了溢价。

4.如果没有人竞标比特资产会发生什么？

首先必须理解的是，比特资产的价值总是和支撑它的红利价值成正比，因此，空头仓位将一直产生机会成本，同样，多头将一直有不依赖于比特股价值的收入流，这种高于市场水平的红利率将吸引新的买家买入比特资产，也就是说，比特资产总是有基于其相对红利率的流动性，因此只要有人竞标比特股，就会有人竞标比特资产。

因此，首先买入比特黄金的早期用户将面对有限的风险（如果有的话）。如果比特股的年红利率是10%，那么当交易成比特黄金之后，用户将获得双倍的收益，即便他们是仅有的买家。当需要松开这个交易的时候，价格将决定于更急需流动性的一方，如果空头急于停止付出让人泣血的机会成本，他们将被迫在更高的价位买入。如果多头需要将比特黄金转换为另外的资产，他们会选择低价出售。无论怎样，在任何比特资产市场中都不会只有两个只关注获取更高收益率的玩家。

5.红利的市场效应

比特美元和比特股都按一定的利率支付红利，红利支付比例通常在1.5到2.5之间(因为比特资产的抵押比例通常是1.5-2.5)。定价时必须计算两边的与比特美元和比特股成比例的收入流的净现值，这样比特美元相对比特股的价格将几乎100%与美元和无红利的比特股的汇率相关。最终，比特美元相对于美元的溢价或折扣将由空头的借入机会成本和多头要求的风险溢价共同决定。所有其它的比特美元持有者获得的回报将出自其所属的比特股网络的整体升值。

6.如果市场崩盘导致保证金不足将会发生什么？

这种情况下空头账户将会被按市价清算，短期内多头仓位价值将会降至市场平价之下。只有最严重的比特股价值的崩溃才会触发这样的事件，因为不大可能在60分钟内发生所有其它资产类型相对于价值稳定的比特股的升值。当价格低于市场平价时，市场参与者有两种选择，持有直到市场稳定，或者在市场调整期割肉，因为所有市场参与者都知道比特美元的价格必将因为市场力量而恢复，任何有割肉盘出现的时候都会有很多买家进场建仓从而为价格提供支撑。

只有当整个系统崩溃，比特股才会变得毫无价值而每个人都会受损，这是非常低概率的事件，除非块链算法或者加密机制被破坏。早期的使用者将因为货币总量尚小而有更高的收益率，这是对他们甘冒巨大风险的补偿。后来的使用者会对算法更有信心因而他们的收益率会低一些。

7.如何为比特美元定价

到此，我们已经展示了比特美元是如何和美元高度关联的；然而，我们还没有提供一个合理的方法来真正确立这个价格。现在让我们看一下拥有比特美元的投资建议。你将获得一种匿名的，安全的，付息的资产，它有比特币的所有特性，却没有任何比特股/美元的汇率风险，因为20%的年收益率你必须将其和其它的美元投资，例如3%年息的的银行存款比较。在进行了净现值计算后，你可以确定仅基于产生的收益1比特美元就大约应该卖1.14美元。

这个数值应根据加密货币特性带来的溢价和风险折扣而调整，并导致比特美元的价格在1.10美元到1.20美元间波动，这个价格区间将随着能感知到的风险不断降低和收益不断清晰而日以收缩。

至此我们仅讨论了买方的定价公式，但在任何人能拥有比特美元之前必须有人先创造它，这意味着必须有人放弃10%的年收益而建立空头仓位。该空头需要美元相对比特股跌价10%以保本，如此他只有在1.14美元的价格之上卖空才能获得足以覆盖成本的收益（10%）。这会导致比特美元的供应增加直到价格稳定在1.14美元左右。如果他预期比特股将升值超过10%，他将通过在1.14美元的价格下卖空以吸引更多买家，从而有效地扩大空头仓位。

能够在1.14美元的价位之下购买比特美元意味着实际年收益率提升到了20%之上，必须为比特美元支付高于1.14美元的溢价，意味着实际年收益降低到了20%之下。最终，市场将基于平衡出借美元给网络的风险/收益率所需的利率为由比特股支撑的比特美元建立正确溢价。