作為一個旁觀者，你不能不了解比特幣

上周我們談到了區塊鏈的入門，大致知道了區塊鏈是個什麼玩意兒，那麼作為當今世界第一數字貨幣的比特幣，究竟與區塊鏈是什麼關係呢？很多人誤以為區塊鏈就是比特幣，比特幣就是區塊鏈，其實大錯特錯。

比特幣（bitcoin）誕生於2008年的一篇論文。

一個署名為中本聰的人，基於華爾街引爆的全球次貸危機，想到：美國ZF亂髮貨幣，想印多少印多少，還隨意發放貸款給沒有還款能力的人，更可氣的是將這些貸款債權打包成金融衍生品向全球發售，造成了金融危機，遂提出了一個革命性的構想：創造一種不受政府或其他任何人控制的貨幣！

這個想法堪稱瘋狂：一串數字，背後沒有任何資產支持，也沒有任何人負責，你把它當作錢付給對方，怎麼會有人願意接受？

但是，狂想居然變成了現實。隨後的幾年，在全世界無數愛好者的支持下，比特幣網路運行起來了，越來越多的人和資本參與，星星之火，終成燎原。剛剛過去的2017年，比特幣迎來了爆髮式的增長，從年初的1000美元，最高漲到了2萬美元，全世界都為之震動，上到政府，下到普通百姓都在關注。

各路新聞媒體也競相報道這個神奇的東西，很多大媽跑步進場炒幣，卻忽視了其背後的原理和本質

比特幣的原理是什麼？

比特幣交易是怎麼回事？

它與區塊鏈又是什麼關係？

下面，我嘗試回答這些問題，希望幫助大家理解比特幣的本質

比特幣的區塊鏈

中本聰本人是一個密碼學的專家，他構建了一套底層系統：區塊鏈。從上一篇文章區塊鏈入門教程--區塊鏈是什麼？我們知道，區塊鏈是一個去中心化的分散式記賬系統，每個區塊記錄了用戶在系統中產生的交易信息。

所有的交易信息都無非是如下類型：多少個比特幣由用戶A轉移到了另一個用戶B。每一筆交易的請求產生以後，都要由「礦工」打包記錄到一個即將產生的新區塊中，這就是一個記賬的過程，只有被記錄在了區塊上，這比交易最終才算完成，一筆比特幣就從一個賬戶轉移到了另一個賬戶。

在比特幣網路中，每個區塊的大小是固定，最初中本聰定義的大小是1M，在當時的情況下，網路上的交易頻次並不高。每個交易的信息大約佔500個位元組，一個區塊去除區塊頭信息大約能存下2000多筆交易信息。礦工負責把這2000多筆交易打包在一起，存入區塊體中。

僅僅打包交易信息是不夠的，全網的每個礦工都可以做這個工作，到底由誰把這些交易寫入系統中呢？畢竟區塊鏈是一個去中心化的系統，沒有老大，誰寫入的數據才能是系統的有效數據呢？

這就涉及到對新增的數據要達成全網共識的問題，也就是誰第一個打包完所有交易並找到了符合條件的哈希值，誰就有權向區塊鏈中添加一個新的區塊，這種共識機制就像法律一樣，全網的所有節點都必須遵守。

新區塊中就標記了它產生的時間點，某個節點產生了新的區塊，該節點就會向全網廣播這個區塊信息，全網其他節點收到廣播，都會停下手中的「挖礦」工作，來同步更新本次新產生的區塊信息，再在這個新增的區塊後面，繼續打包其他交易，搶奪下一個區塊的記賬權（之前的工作都白乾了），直到下一個10分鐘，某個節點再次搶到記賬權產生新的區塊，就這樣，一個個區塊就通過時間先後次序鏈在一起，形成了「區塊鏈「」。

挖礦

「礦工」其實就是比特幣網路上的算力節點，它可以是一台計算機，也可以是現在流行的「礦機」，他們的主要任務就是打包交易信息，然後計算這個區塊的哈希值（Hash）。

「挖礦」的過程其實就是計算區塊的哈希值的過程，要知道這個哈希值是必須要滿足某些條件才能作為這個即將新生成的區快的區塊頭的，這相當於是給礦工出了一道數學計算題，全網所有的礦工一起競爭計算尋找這個正確答案，誰先找到誰就取得了本次打包的記賬許可權，就能生成新的區塊，從而獲得系統的獎勵--從系統中憑空生成的新的一批「比特幣「」。

是的，你沒有看錯，比特幣就是這麼憑空誕生的！！

在沒有任何的實物價值做支撐的情況下，系統就這麼憑空產生了若干個比特幣，姑且算作是系統對礦工算了這麼久耗費的電力和計算工作的獎勵吧，儘管它就是在系統中將某個二進位位置成了一而已。

中本聰在系統中定義了比特幣的總量為2100萬枚，挖完就沒有了，因此這是一個總量恆定的通縮貨幣。

一開始（2008年）礦工每找到一個滿足條件的哈希值生成一個新區塊，系統就會獎勵這個礦工50個比特幣，然後每4年減半，目前（2018年）是12.5個比特幣。這也是比特幣的供給增加機制，流通中新增的比特幣都是這樣誕生的。

在比特幣網路上線的頭一年，挖礦還是很好挖，隨便一台電腦都可以去「挖」，到後面越來越多的人加入到挖礦大軍中，大家都在比拼硬體的算力（計算能力）。

那麼什麼是算力呢？我們其實可以簡單理解為計算能力，解答比特幣的數學題，就是做隨機的哈希碰撞直到直到找到一個滿足條件的哈希值。對於「礦機」來說，每秒鐘能做多少次哈希碰撞，就是其算力的體現。

目前，普通的電腦已經不可能挖到比特幣了，於是產生了專門用於挖比特幣而製造的硬體機器——「礦機」，這種機器除了挖礦，作別的啥都不行。

目前主流的礦機就是10T左右的量級，大概相當於每秒鐘能做10的13次方次哈希碰撞。看看這個數字是多麼的巨大。現在隨著計算難度的動態調整，整個網路每10分鐘出一個區塊，也就是說大概要計算10分鐘左右才能找到一個合適的哈希值，你能夠想像這個哈希值的尋找有多難嗎？

比特幣是什麼？

說了這麼多，我們大致搞清楚了區塊以及比特幣的產生機制，可是還有一個根本性的問題「比特幣究竟是什麼？」。

我們都知道，比特幣就是在系統大賬本中做了一個記錄「節點A從xx處得到了N個比特幣」，這個XX可以是系統本身也可以是其他的用戶，這僅僅是一條記錄而已，於是你就有了N個比特幣，這也太神奇了吧，這到底是為什麼呢？

這個問題涉及到「貨幣」的歷史和定義，我們下一篇文章再說吧。。

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