比特币简介

比特币知识（一）——初识比特币

什么是比特币（简称BTC）？ 用百度百科的定义：P2P形式的数字货币。 这是一篇非常概念化的分析，看完就和没看差不多了。

分析什么是比特币，要看分析的角度。 如果你只需要了解表面，那么你可以这样理解：比特币是一种类似于Q币的东西，是一种网络虚拟货币。

如果您对它只有粗浅的了解，请阅读本文。

但是，比特币和Q币（或者微信钱包或者支付宝钱包等）的区别不亚于蚊子和大象。

比特币由中本聪于2008年在其论文《比特币：一种点对点电子现金系统》中提出。详细定义：比特币是一种总量恒定为2100万的数字货币，其特点是“去中心化”，“全球流通”和“匿名化”。 严格来说，比特币不是一种货币，而是一种账本，或者更准确地说，是一种基于互联网分布式存储的账本系统。

这样的定义/描述还是非常概念化的。 事实上，比特币真的不是一个可以表达清楚的概念，而是需要从原理上去理解，才能完全理解它是什么。 原则上，后续章节会详细介绍。

比特币知识（二）——比特币的诞生故事

在地球的某个角落有一个部落，这个部落的居民还过着原始的以物易物的方式生活。

部落居民亚明想吃鸡，却只有鱼； 亚龙想吃鱼，可是只有鸡肉。 想要达到各自的目的，亚明就需要将手中的鱼拿到集市上，与亚龙交换。 可惜，事情并不总是那么顺利，可能会出现这样的情况：亚明手里有鱼，想吃鸡； 亚龙手上有鸡，缺的是一块布； 雅化手里拿着一块布，她要吃鱼。 如果交易要顺利进行，那么这是必经之路。 亚龙用手里的鱼去换牙华的布，再用手里的布去换亚龙手里的鸡。 虽然一波三折，但最终还是完成了交易。

事实上，部落居民的物品和需求远比这复杂，物品兑换的难度也远比这复杂。 比如阿奇用一头牛换了亚龙的鸡，他觉得自己吃亏了，而亚龙手里又没有10只鸡（如果部落认为1头牛等于10只鸡的价值）； 买了一条船，想换一头牛。 船这么大，在市场上怎么抵挡得住？ 易货交易存在各种不便......

一天晚上，一道光从星空中划过，居民们顺着光跑。 亚明跑得最快，他找到了一块黑色坚硬的石头。 他把石头传给部落的其他居民欣赏。 大家觉得这块石头很漂亮，也很喜欢，于是大家达成一致，以后可以用这块石头换取自己需要的东西。

以后的生活中，偶尔会有星空洒下光芒，偶尔会有人捡到这种石头。 随着部落里的居民拥有越来越多的这种石头，大家也不再拿石头来换东西，而是用手中的石头，在需要的时候去兑换。

随着这种石头的慢慢流通，部落很快就遇到了新的问题。 首先，虽然现在用石头与物体交互比以前方便多了，但是口袋里放着一袋石头也不是那么舒服。 多少，多了就不方便找了； 再次，多次互动后石头也会磨损开裂（坏了就没那么漂亮了，部落里的人都不会买账）...

于是，部落里的居民围了上来，商量着如何解决这个问题，很快就有了结果。 部落里的三叔一直在外面，见过世面。 他知道很多知识，并且可以写出一手好字。 最重要的是，三叔在部落里的名声还不错。 他经常帮助部落里的人解决问题，从不求回报。 大家一致同意把自己的石头放在三叔家里，三叔就给大家记了一个账本：

子名 200 石头；

亚龙500石；

...

与此同时，三叔也在一张标有编号的存款单上签了名。 在三叔的账本上记过账的人，可以让三叔拿走存款单，然后三叔会从账簿中扣除存款单上相应的金额记账。 以后的日子里，大家买东西不再用原来的石头，而是用三叔签的存款单。 三叔还承诺，大家可以随时拿着手里的存款单去三叔家换取等值的石头。

自从带着三叔的存款去市场做交易，人们再也不用背着沉重的石头了，也不用为辨认石头的大小重量而犯愁了。 偶尔有人有几张银行单损坏了，他可以退还给三叔，三叔再给他写一张等额的。 如果有大额交易，交易者可以告诉三叔，将自己账户的一部分转到对方名下。 部落的生活变得动荡不安。

许多年过去了，三叔年纪大了，开始容易忘事，偶尔还因为病床写不下存款单。 三叔也意识到自己年纪大了，不能再胜任管理记账和签存款单的工作了，于是召集大家再次讨论这个问题。 最后大家商议，得出一个结论，由三叔的二儿子山娃顶替三叔的工作。 因为山娃也是个有文化的人，会管理簿记，会签存款单。 部落居民可以拿着石头去山洼换取存款单，也可以带着存款单去山洼换取原等值的石头。

部落生活仍在继续。

一天，山娃在外面浪迹天涯的表妹沙猫回来找山娃，和山娃商量了一个秘密……很快，人们发现沙猫每天都有一大笔积蓄用来兑换东西，而他几乎不做任何体力劳动，每天大吃大喝，人们也不知道肥猫哪来的这么多存款来交易。 大家还发现了另外一个现象。 每次拿着存款单去山娃那里兑现石头，山娃经常提不出来那么多石头。 在众人的多次逼迫下，山娃说出了真相：山娃凭空给傻猫写了很多账，凭空给傻猫写了很多存款单。 因为存款太多，流入市场后，当居民用它们兑换石头时，已经发现石头不够用了……

于是人们又聚在一起商量，很快人们就发现了问题所在。 山娃的正直远不及三叔。 人们交换物品。 如果山娃凭空无限期地多写存款单，他就可以买别人的东西了。 到头来，别人拿到的只是一张存款单，大部分日常用品都交给了山娃等管理记账。 在一群人的手中。 别人不能用存款换石头，因为存款和石头严重失衡，没有足够的石头来兑现。 部落开始炸锅了……

这时，一个叫亚从的小伙子挺身而出，提出了自己的想法：大家把山娃家里的石头都拿来，集中在一处，大家照料。 找一群人分开记账。 账本记录了每个人原来拥有的石头数量：

子名 220 石头；

亚龙350石；

...

这些人需要在自己独立的账本上记账，账本必须公开，并且要求这些账本是同步的（即内容完全一样）。 如果亚明要买亚龙的鸡，他就会喊“阿明买亚龙的鸡，付100石”，负责记账的那群人就去查亚明的账，看他有没有100石，如果有够了，大家就记下“别名付100石给亚龙”吧。 一些站在远处的簿记员如果没有听到子名喊，就会告诉他同步书籍。

问题又来了，谁来参与记账？ 每个人都要生活，每个人都需要挣奶粉的钱养孩子，所以我不能不做我自己的事情给你留东西。

亚聪继续表示，每笔交易都会扣除一定的手续费。 以十分钟为一个单位，将这段时间内的交易手续费作为对记账人的奖励。 但是奖励并不是平均分配给每个记账人的，而是所有参与记账的人在记账前都要计算一道数学题，而奖励只给第一个完成这道数学题的人。 如果有人做完这道数学题，其他没做完数学题的人就得停下数学题作业，把第一个完成数学题的人的账本抄下来，然后大家抢着答下一轮数学题获得记账权。 部落中任何人都可以加入记账队列，参与记账的人也可以随时退出。

在亚聪设想的模式下，人们的交易又恢复了。 陆续有人加入了记账组，也有人退出了记账组。 第一个完成数学问题的簿记员得到报酬。 部落开始恢复繁荣。 亚聪宣布：这种记账模型叫做比特币。

故事中，原始物物交换是原始人原始的交易方式，使用石头交易是一种高级的物物交换。 然后部落居民用三叔和山瓦的存款单进行交易，这是典型的中心化系统模式，类似于今天的银行。 再到记账模式，参与记账的居民是现实中的比特币矿机（参与记账的计算机节点），每台矿机都有一个完整的账本。 矿机之间约定好的协议，使得所有矿机的账本完全一样。 这样，一个去中心化的货币模型就形成了。

故事到此结束，比特币诞生了。 现实中的比特币细节与故事略有不同，但大体相同。

比特币知识（三）——为什么比特币的上限是2100万

比特币总量为2100万枚，固定数量。 所有比特币被挖出（奖励发放）后，不会产生新的比特币。

从创世区块（即第一个区块）开始，每个区块产生50个新比特币，每210,000个区块（大约每四年），产生的新比特币将减半，即当第210,000个区块和后续区块产生时，将产生50/2 = 25个新比特币，当产生第420,000个区块及后续区块时，25/2 = 12.5个新比特币，依此类推。

这是一道数学题，

210000 * 50 + 210000 *50 / 2 + 210000 *50 / 4 + 210000 *50 / 8 ...

= 210000 * 50 * (1 + 1/2 + 1/4 + 1/8...)

≈ 210000 * 50 * 2

= 21000000（即2100万）

那么这个问题，归根结底就是“为什么一开始每个区块产生50个新比特币，为什么每产生21万个区块后产生的新比特币减半？” 这里可能没有什么原因，游戏规则就是这样！ 比特币的算法决定发行总量限制在2100万个BTC。

比特币的最小单位是“聪”（satoshis），一个比特币等于1亿个“聪”。 为什么不继续细分成其他更小的单位，比如10亿、100亿？ 据说跟计算机语言支持的可塑数据范围有关，但这不是比特币学习的重点，就不讨论了。

使用上面的近似值，数学上的上限会接近这个值，但准确地说是20999999.97690000 BTC，略低于2100万。 这个20999999.97690000BTC是怎么来的？ 因为1BTC = 10^8“聪”，可以使用脚本计算“聪”的具体总量：

#-*- coding: UTF-8 -*-# 初始的块奖励为50BTCstart_block_reward = 50reward_interval = 210000def max_money():
 # 50 BTC = 50 0000 0000 Satoshis
 current_reward = start_block_reward * 10**8
 total = 0
 while current_reward > 0:
 total += reward_interval * current_reward
 current_reward /= 2
 return totalif __name__ == "__main__": print "Total BTC to ever be created:", max_money(), "Satoshis"

运行结果：BTC总创建量：2099999997690000 Satoshis

结果是 2099999997690000 聪，即 20999999.97690000 BTC。

每四年由新区块产生的比特币减半。 其实这个说法是一个大概的估计。 事实上，系统控制了出块的难度，使得大约每10分钟出一个块（注意！这个10分钟不是一定的，也是近似值），210,000个10分钟接近4年。

210000 * 10 / 60 / 24 / 365 ≈ 3.9954337899。

比特币知识（四）——比特币的特点

比特币的几个特点简单总结如下：

★ 权力下放

《比特币诞生记》中提到，三叔和山娃以及山娃的管理存款记账模式是典型的中心化系统。 这种模式就像以前的货币银行和现在的中央银行。 在这种模式下，货币由中心发行和管理，中心可以干预流通中的货币总量，从而使中心管理者可以操纵人们的财富。 比如《物语》里的山娃，就凭空给表哥胖毛写了更多的存款单。 许多国家的央行还增发货币来解决自身或非自身的问题，这无异于变相掠夺劳动人民的财富。 中心化的弊端是显而易见的。 如果遇到不负责任的中心化管理者，劳动人民的财富就没有保障。

在1980年独立的津巴布韦，津巴布韦元兑美元的汇率为1:1.47。 土改后，由于经济崩溃，政府财政入不敷出，于是开始印钞。 2007年至2008年，津巴布韦政府大量发行货币，导致通货膨胀率高达20万%。 2009年1月，单张纸币面额达到1万亿，通货膨胀率惊人。

权力下放的一大好处是保护了劳动人民的财富。 比特币的发行是由比特币系统产生的（矿机挖矿——也就是那些矿机记账的奖励），总量有限（注：这不一定是优势，后面会有文章继续讨论这个），为 2100 万。 系统生成达到此数量后，将不再生成新币。 也就是说，如果一个普通人拥有100个比特币，那么他拥有的就是2100万中的100个。 少买东西。

★ 匿名，独家拥有

比特币系统记账是匿名的，比特币账户本质上是一个地址——非对称密钥中公钥的伪装形式。 它只是一个地址（有点类似于电子邮件的全球唯一性），但是并没有记录主人的任何信息，不像银行账户需要绑定姓名、手机等一大堆东西号码和家庭住址，比特币账户不需要绑定任何个人信息。 也就是说，无法从比特币账户中追踪到任何个人信息。 当然，如果您进行交易，您必须公开您的账户（地址）。 如果交易对方认识你，那么对方仍然可以通过这个账号与你进行关联。 只有在这个账户的所有交易中都没有泄露个人信息（当然不是熟人之间的交易）才是真正的匿名，如果信息泄露一次，严格来说这个账户就不是真正的匿名了。 因此，比特币的匿名性是相对的。

拥有一个比特币账户，你需要知道账户地址（密码学中的公钥），你需要有一个私人密码（密码学中的私钥），才能真正拥有这个账户（把钱花在account ），这是专有所有权。 你拥有这个账户，你可以在你想花的时候花钱。 这与拥有银行账户有很大不同。

有些人可能认为他们银行账户里的钱是他们的专属财产，但事实并非如此。 如果银行倒闭，或者你的卡被封，或者国庆繁忙期间不允许跨行交易和大额取款，那么你的用钱就会受到这样那样的限制。

你拥有比特币账户，这意味着你真正拥有比特币账户，前提是你没有忘记或泄露账户地址和密码。 如果忘记了密码，那么账户中的比特币将永远躺在系统中，没有人可以使用，也没有部门可以申诉找回密码。

有些人认为，在一些比特币交易网站上注册一个账户，然后购买比特币，就拥有了比特币。 这不算拥有比特币，因为通过第三方注册账户购买比特币时，平台不一定会为你生成比特币账户比特币缩写，有可能是平台账户（注意：这不是比特币账户）并显示它给你写几个数字就行了，它不对应比特币系统中的一个账号。 即使生成了比特币账户，如果你没有私钥，那么这个比特币就不是你的了。 很可能平台知道密钥而你不知道（这里所说的密钥是指比特币账户的密码，并不代表你登录第三方平台的账户密码）。

★ 全球流通

使用银行系统进行法币交易时，如使用同种法币进行转账等交易，将产生跨行或跨地区手续费，节假日可能不支持转账。 如果直接交易不同种类的法币，则必须考虑汇率差异甚至某一国家法币国际不承认等因素。 这些都是当前银行体系中存在的各种问题。

比特币系统交易不存在上述问题。 这里所说的全球流通，前提是对方接受比特币。 只要你有足够的比特币，打开比特币客服端比特币缩写，填写要转账给对方的金额，进行转账。 有足够的矿机来记录交易。 ，那么即使交易完成，也不会有交易手续费，汇率差异，以及特殊时期的交易限制。