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数字货币的创新并不在于“数字化”或以电子方式存储账户余额。事实上，早在1958年，第一台电子计算机就在美洲银行被用于储蓄业务；20世纪60年代，自动取款机就已经开始代替出纳业务；1973年成立的“环球同业银行金融电讯协会”（SWIFT）成为全球最大的银行间电子结算网络；20世纪80年代，用户持有银行卡或信用卡就能在计算机系统上完成转账业务，银行账户的电子化操作早已经流行开来。
数字货币的出现旨在满足以下三个需求。
1）快捷方便的零售支付需求。传统金融的高成本使信用卡等支付手段很难完成小额支付，因此数字货币首先要解决的便是零售支付问题——使得商家和客户之间的小额支付更快捷，更高效。
2）对个人隐私保护的需求。当使用信用卡进行线上支付时，消费者需要向亚马逊等电商平台提供信用卡信息，然而由于信用卡与个人信息严格绑定，银行可以通过信用卡追查消费者的所有消费记录，用户隐私得不到保障。
3）去中心化的货币信任机制。20世纪30年代，全球经济危机爆发，金本位制崩溃后，世界各国开始使用信用本位制度，货币供应量不再取决于国家黄金存储量，而是取决于政府针对经济发展而制定的货币政策。为防范经济危机，凯恩斯主义政策盛行并且带来了持续的恶性通货膨胀、政府干预市场等问题。此时，自由主义货币理论和政策兴起，米尔顿·弗里德曼（美国著名经济学家，芝加哥大学教授，芝加哥经济学派领军人物，1976年诺贝尔经济学奖得主，1951年约翰·贝茨·克拉克奖得主）强调稳定货币的重要性，提出单一货币规则，并指出，应提高央行独立性以稳定货币供给；而哈耶克（奥地利出生的英国知名经济学家、政治哲学家，1974年诺贝尔经济学奖得主，被广泛誉为20世纪最具影响力的经济学家及社会思想家之一，他坚持自由市场资本主义、自由主义，主要代表作包括《通往奴役之路》《致命的自负》《自由秩序原理》等）则提出更加激进的路线，即放弃法币，实行“货币非国家化”，由私人发行货币，通过竞争形成市场内生的货币体系。
在此背景下，以密码学家为代表的学者们开启了数字货币的创造征程。回首这段历史，通往成功的道路上到处充斥着失败者的尝试。在比特币横空出世之前，无论是数字黄金、密码货币还是以信用卡为基础的、多达上百个的有关数字货币的技术尝试，均以失败而告终。以下通过介绍四种极具代表性的数字货币来回顾这段历史。
比特币之前四种具有时代意义的数字货币如图2-3所示，它们分别是eCash、E-gold、B-money、Bitgold。
图2-3 比特币之前四种具有时代意义的数字货币
1.1989年：eCash——人类历史上第一种数字货币
与银行卡或信用卡支付相比，现金虽然具有携带不便等缺点，但现金一个明显的优势在于它的匿名性。使用现金支付时，银行无法获得用户的交易信息，卖家也无法得知消费者的个人信息，这能够很好地保护用户的隐私。
1982年，大卫·乔姆（David Chaum）最早提出把加密技术运用到现金上的想法，并且发表了一篇名为“盲签名”的开创性论文，这种盲签技术能够支持匿名交易，既保有了现金的匿名性优点，又将现金电子化，从而解决了现金携带的安全问题。
现金电子化的运行模式可以简单地理解为：付款方在付款时，向收款方发送一张包含金额和银行签名的电子卡片，收款方可以凭借该卡片到银行领取相应数额的钱。为了保证该电子卡片的不可复制性，每张卡片上都有唯一的序列号，使用过的序列号将不能重复使用，从而有效地避免了“双重支付”。
扩展阅读：双重支付
双重支付（又称一币多付）是指同一笔钱被使用了两次甚至多次。不同于实物货币如硬币，数字货币本身就是一些代码，所以具有可复制性。即同一个数字货币在理论上是可以被花用两次以上的。所以必须通过某种技术手段确保一个数字货币被花掉后，比如说一个比特币被花掉后就是被花掉了，即从该数字货币的原持有者处移除该持有者拥有的这个被花掉的比特币的状态。
但序列号的唯一性也决定了银行能够将序号和用户一一对应，用户的隐私问题仍然没有解决。大卫的盲签名技术，开创性地解决了这一问题：付款方将序列号使用盲函数转化后发给银行，银行在不知原始序列号的情况下签字，该过程称为“盲签”。
银行签名后，将卡片发回给付款方，付款方进行“脱盲”，获得原始序列号，再将具有银行签名和原始序列号的卡片发给收款方，收款方将卡片发回给银行，银行确认签名属实（但不知道是在何时为谁签署的），并将原始序列号记录在案并保证没有被重复记录。然后，银行发送给收款方一张带有新的序列号的卡片，进行新一轮的交易。“盲签”过程如图2-4所示。
图2-4 “盲签”过程
1989年，乔姆将数字现金的想法商业化，创立了公司DigiCash，发明了人类历史上第一种数字货币——eCash。最开始的几年，DigiCash公司风头正劲，ING霸菱（INGBarings）和高盛（Goldman Sachs）想在两年内把DigiCash带入股市，比尔盖茨计划把eCash嵌入到Windows 95系统中，网景（Netscape）也来联系过投资，但都因为种种原因被乔姆拒绝。1996年，信用卡公司Visa想投资4000万美元寻求合作，但也没有成功。
当时，eCash还曾获得一些银行的青睐，但eCash的推广效果却不尽人意，再经历了与花旗银行漫长谈判无果之后，DigiCash公司的风险投资者纷纷选择撤资。最终，DigiCash公司在1998年宣布破产，具有革命性意义的eCash就此终结。
eCash的失败的原因，从表面上看，可以总结出以下两点。
1）公司管理不善。许多员工对公司创始人乔姆的评价都是“过于理想化、顽固和偏执”，DigiCash公司与微软和VISA的擦肩而过直接让eCash错过一个时代。
2）匿名交易难以获得银行和监管的支持。eCash的匿名交易虽然很好地保护了用户的隐私，但银行无法追踪资金的流动，触动了银行的利益，也造成了监管的困难。因此，银行对eCash系统的使用并不积极，这直接导致了eCash无法触及广大用户。
究其根本，eCash失败是因为它必须要有一个中心机构管理运行的服务器才能运行，而且这个服务器必须参与每笔交易，如果服务器停止工作，交易就不得不暂停，这存在很大风险。
无论如何，eCash是数字货币历史上第一次实际应用的尝试，作为一个重要的里程碑，极大地鼓舞了密码学者对数字货币的热情，也为后来者提供了宝贵的经验和教训。
2.1996年：E-gold——第一种进入公众视野的数字货币
二十世纪末，除了对便捷性和隐私保护的需求之外，部分主权国家政府滥发货币引发了恶性通胀，金本位的呼声再次响起，道格拉斯·杰克逊（Douglas Jackson）就是其中一位坚定的金本位拥护者。
1996年，道格拉斯·杰克逊创立了名为E-gold的支付系统。E-gold通过1∶1锚定黄金的价格并进行100%黄金储备，将金本位时代的交易模式电子化。用户可以将E-gold与法币兑换，也可以在不同客户间进行E-gold的直接划转，简单来说，E-gold具备一定的支付功能。
E-gold不需要通过信用卡、银行账户等烦琐的手续流程，就能够快捷、方便、跨地域进行交易，因而在其发布之后很快便得到了迅速发展。
2009年，E-gold在165个国家拥有500万以上个账户，拥有超过3.5吨的黄金储备，雅虎、亚马逊等巨头公司都开通了E-gold支付交易方式，由此可见其当年的影响力。
在2000年-2009年这十年间，E-gold迎来了“高光时刻”，类似的“数字黄金”如雨后春笋般涌现。E-Bullion、E-dinar于2000年创立，GoldMoney、1MDC于2001年创立，Pecunix、Crown Gold、Liberty Reserve于2002年创立。可惜好景不长，由于E-gold系统的匿名性为东欧黑客洗钱提供了犯罪基础，再加上平台持续遭遇黑客攻击，最终于2009年受到政府施加的压力导致破产，其他数字黄金也纷纷步了E-gold的后尘。
E-gold失败的原因，从表面上看，是其匿名交易系统成为犯罪的“温床”。用户注册和使用E-gold账户不需要提供真实身份，E-gold可以在同类账户间自由划转，又可以方便地兑换成各国法币，能够成功避开全球货币清算体系，成为非法资金转移的快捷方式，从而演变成各种犯罪活动的重要工具。比如，在一些贩卖毒品和人口的非法交易中，E-gold是最受欢迎的支付方式；打着E-gold的旗号进行传销诈骗，2007年这一传销手法还传入中国（至今，E-gold在百度百科词条中仍然被定义为跨国传销组织）。因此，E-gold受到了各国监管部门的打压，走向破产之路。
但根本原因其实与eCash如出一辙，即它始终需要一个中心化机构来运作，中心机构一旦出了问题，相应的数字货币也即不复存在。
E-gold就此成为历史，虽然它在技术上与后来出现的密码货币并无关系，但它是第一个进入大众视野的数字货币，它第一次向世人证明了数字货币是有广泛需求的，这极大地启迪和推动了后来的数字货币浪潮。
3.1998年：B-money——应用分布式储存技术
eCash和E-gold的失败都归结于存在一个中心化的运作机构，开发基于去中心化思想的数字货币的想法由此产生。
1998年，戴伟（Wei Dai）提出了一个去中心化数字货币的构想——B-money，B-money首次提出将分布式储存技术应用到数字货币中，明确了分布式记账的概念，即一个由多个具有记账功能的节点共同维护一个特定账本的分布式存储系统。
分布式账本技术（Distributed Ledger Technology，简称DLT）的基本思想可以理解为一种集体记账方式，即当交易者发起一笔交易时，他会将这笔交易信息广播出来，由全网用户进行记账，以此确保信息真实且不可篡改。
在之前的货币体系中，只有一个中心化的记账人，而在B-money中，每个用户都有一份完整的记账副本，资金动向可以从任何一个人的账本上追踪查询。因此，B-money可以实现去中心化的运营。
分布式记账技术既然是一种分布式存储系统，它必然也面临着一致性问题。然而，B-money并没有找到合适的共识机制，因此B-money面临以下两个核心问题。
1）重复支付。双重花费是数字货币面临的一个重要挑战，其本质即分布式存储系统所面临的一致性问题。因为数字货币在计算机网络中仅仅是一条数据，可以轻易地复制粘贴。在银行系统中，银行工作人员负责核对每一笔账单以确保没有重复支付，在eCash系统中也有中心机构验证序列号的非重复性。但在去中心化系统中，由谁来确保用户没有重复支付呢？戴伟也提出了潜在的解决方案，即设置服务器账户专门进行记账，并对服务器账户设计了赏罚制度以防止其作弊，然而其有效性并没有得到证实。
2）货币生成问题。更大的困难在货币创造环节，在没有中心机构的前提下，B-money由谁发行？货币价值如何度量？根据戴伟的想法，要求所有账户持有者共同决定计算量的成本并就此达成一致意见，以此来获得相应价值的货币，但计算技术发展日新月异，计算量的成本信息难以准确并且及时获得，因此，B-money没有成为现实。
B-money虽然没有获得实际应用，但其设计理念及背后的分布式记账技术意义深远，之后众多数字货币都采用分布式记账作为底层技术，包括在《比特币白皮书》中的第一处引注就来自于B-money的白皮书。
4.2005年：Bitgold——引入PoW共识机制
2005年，尼克·萨博（Nick Szabo）提出Bitgold设想，引入PoW共识机制，以新币奖励作为挖出区块的奖励机制，成功地解决了“账本一致性”和“货币生成”难题。此时，Bitgold已经非常接近比特币，然而可惜的是尼克·萨博擅长理论研究而并不擅长编程，他虽然试图寻找可以实现自己构想的开发者，但是并没有得到响应，因此Bitgold的设想也没有成功落地。
至此，数字货币经历了二十余年的探索，从eCash到曾经辉煌一时的E-gold，再到B-money以及Bitgold，虽然这些尝试最终都功亏一篑，但是这些探索具有极其深远的历史意义，它们加速了货币形态由实物货币向数字货币演进的进程。