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什么是比特币及其如何运作?
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什么是比特币及其如何运作?

什么是比特币及其如何运作?

初阶
发布时间 Feb 24, 2020更新时间 Sep 13, 2024
9m

要点

  • 比特币是最早问世的加密货币,由化名“中本聪”(Satoshi Nakamoto) 的匿名人士于 2008 年创建,并于 2009 年推出。

  • 比特币采用区块链技术运行,运作方式类似于公共账本。所有比特币交易均由遍布全球的节点网络验证。

  • 比特币具有去中心化、透明和开源的特性,成为了传统金融系统的热门替代方案。

什么是比特币?

比特币本质上属于数字货币,是最先问世的加密货币,于 2008 年创建并于 2009 年上线。用户可以收发比特币 (Bitcoin) 这种数字货币。该币的英文名有时显示为小写 b 开头的“bitcoin”,或缩写为“BTC”。

与美元或欧元等政府发行的常规法币不同,比特币具有去中心化特性,不受单一机构、政府或实体控制。交易以点对点方式进行,无需银行或金融机构充当中间机构。

比特币之所以倍受追捧,是因为该币具有抗审查性,解决了双花问题,并支持随时随地交易。

比特币如何运作?

比特币依托区块链技术运行,即记录所有交易的公共账本。也就是说,比特币的每笔交易都安全透明且可验证。

我们可将区块链想象为由区块组成的链,其中每个区块都包含交易信息。每当有人使用比特币,这笔交易就会添加至区块链中,而此记录将存储在称为“节点”的全球计算机网络中。

这种分布式网络可以确保任何一方都无法单方面操纵数据。任何人只要下载比特币的开源软件,均可参与到该生态系统中。

  • 去中心化:比特币的区块链由分布式计算机网络维护,确保账本不受任何中央机构控制。

  • 不可篡改性:一旦交易添加至区块链,就无法更改或删除。

  • 安全性:交易使用密码学技术加密。验证每个区块需要解决复杂的数学难题,该过程称为“挖矿”。

BTC 交易示例

Alice 向 Bob 发送 BTC 交易时,区块链数据库会更新双方的余额。例如,Alice 的余额减去 1 BTC,Bob 的余额则增加 1 BTC。这就好比 Alice 在对所有人公开的纸上记录下她正将 1 BTC 转给 Bob。

当 Bob 将同一笔资金发送给 Carol 时,网络马上就能核实他的 BTC 余额是否足够。区块链可以充当数字账本,追踪所有比特币交易,并时刻更新用户余额。

由于该网络具有去中心化特性,所有参与者(节点)的设备上都会存储相同的数据库副本,即区块链账本。因此,节点必须不断通信以同步新信息。

比特币挖矿

比特币挖矿是保障比特币网络安全并确认交易的过程。用户进行 BTC 交易时,会将其广播到网络中,由称为“矿工”的节点进行验证。

换言之,挖矿是指验证交易并将交易记录至区块链数据库(账本)的过程。为此,矿工将花费大量算力来竞相解决复杂的数学问题。

首位成功解决难题的矿工可将新的交易区块添加至区块链中,然后获得新的比特币作为奖励。高昂的挖矿成本能有效保障网络安全,而区块奖励则是鼓励矿工挖出全新比特币的唯一动力。每挖出一个区块,就有一定数量的代币添加至总供应量中。

工作量证明(PoW)

比特币采用称为“工作量证明 (PoW)”的共识机制来维护区块链的安全性和完整性。这是挖矿过程中必不可少的一个环节。

工作量证明机制与比特币同期创建,用于预防数字支付系统中的双花问题。除比特币外,许多加密货币也采用工作量证明机制来保护自身区块链网络的安全。

矿工必须解决的“复杂数学问题”,其实就是指工作量证明。该机制旨在提高创建区块的成本,但降低验证区块有效性的成本。假设有人企图用无效区块作弊,网络就会立即拒绝该区块,矿工则无法收回挖矿成本。

比特币有何用途?

比特币主要用作数字货币和价值储存手段。与传统货币类似,比特币还可用于网络或实体店购物。越来越多的企业开始接受比特币作为支付方式,包括网络零售商和实体店等。 

与传统银行和汇款服务相比,比特币全球快速汇款的交易手续费相对较低。

许多人购买比特币作为投资,希望币价会持续上涨。BTC 的价格可能会波动,但有些投资者将其视作扩充投资组合和长期对冲通胀的手段。

谁创造了比特币?

中本聪于 2008 年发表题为《比特币:一种点对点电子货币系统》的白皮书,比特币首次亮相。白皮书介绍了一种新型数字货币,可在去中心化系统中运行,无需依靠政府或银行系统。

2009 年 1 月,比特币协议发布,首笔比特币交易由中本聪与程序员哈尔·芬尼 (Hal Finney) 完成。具体交易是由中本聪向芬尼转账十枚比特币。

首笔交易成功后,越来越多的人开始了解比特币并加入该网络。比特币证明了数字货币无需依靠中央机构或中间机构即可运行,从而获得了小部分技术爱好者的青睐。

比特币披萨是比特币历史上的另一个重要里程碑,标志着比特币首次用作现实世界的交易媒介。2010 年 5 月 22 日,程序员 Laszlo Hanyecz 创造了历史,用 1 万枚比特币买了两个披萨。完成这笔交易的当天称为"比特币披萨日"。现在每年 5月 22 日都会举行纪念活动。

谁是中本聪?

中本聪的身份至今成谜,可能会是世界上任何地方的某个人或某个开发团队。该名字源自日语,但中本聪能说流利的英语,因此许多人认为他或她来自英语国家。

区块链技术是中本聪发明的吗?

比特币用到了各种现有问世许久的技术,其中包括区块链技术。这种不可篡改的数据结构使用历史可以追溯到 1990 年代初,当时 Stuart Haber 和 W. Scott Stornetta 提出了一种给文档添加时间戳的系统。与当下的区块链非常相似,该系统依靠加密技术保护数据安全,防止数据被篡改。比特币则以创新方式解决了当时困扰其他数字支付系统的双花问题。

比特币的总量是多少?

比特币协议将比特币的最大供应量设为 2100 万枚。截至 2024 年 9 月,其中 94% 以上已挖出,剩余部分还需一百多年才能挖完。这归因于定期发生的比特币减半事件。该事件约每四年发生一次,旨在减少挖矿奖励。

什么是比特币减半?

比特币减半事件定期发生,逐步调低矿工获得的区块奖励。下一次比特币减半预计将于 2028 年进行,即上一次减半(2024 年 4 月 19 日)大约四年后。

比特币减半是其经济模型的核心,可确保比特币稳定发行,挖矿难度也能按规定速度逐级增加。这种受控的货币通胀率是比特币与传统法币的一大重要区别,后者的供应量基本没有上限。

比特币安全吗?

比特币的风险主要涉及潜在黑客攻击和盗窃。例如,在网络钓鱼诈骗中,黑客会用社交工程技术诱骗用户透露登录凭据或私钥。黑客只要访问到受害用户的账户或加密货币钱包,即可将其比特币转到自己的钱包。

黑客窃取比特币的另一途径是恶意软件或勒索软件攻击。黑客会用恶意软件感染用户的计算机或移动设备,从而访问用户的比特币钱包。在某些情况下,黑客还可以使用勒索软件加密用户的文件,然后威胁用户支付比特币才能解锁。

由于比特币交易不可逆转,且不受任何政府机构承保,因此用户必须采取预防措施保护所持比特币。预防措施包括使用高强度密码和双重身份验证,以及将比特币存储于黑客无法访问的加密货币钱包。还有一点很重要,即只从可信来源下载与比特币相关的软件。

比特币的另一相关风险是价格波动性。比特币价值会在短时间内剧烈波动。如果用户没有采取应对价格波动和潜在损失的预防措施,比特币会是一项高风险投资。

结语

比特币从无到有历经了漫长过程,现已成为全球公认的加密货币,拥有众多用例。无论是考虑比特币日常交易、未来投资,还是有兴趣探究其背后的技术,请一定先了解比特币的运作原理。

比特币的未来尚无定数,但很显然会继续发展,获得广泛接受。越来越多的公司开始接受比特币,比特币投资者也日益增多,比特币将继续颠覆大众对货币的认知。

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