什麼是比特幣?
目錄
章節
第1章-比特幣簡介
什麼是比特幣?
比特幣有什麼用?
是什麼使比特幣有價值?
比特幣如何運作?
什麼是區塊鏈?
比特幣合法嗎?
比特幣的歷史
第二章 - 比特幣從哪裡來?
新的比特幣是如何被創造的?
一共有多少比特幣?
比特幣如何運作?
挖掘一個區塊需要多長時間?
第三章 - 比特幣入門
要怎麼買比特幣?
用比特幣可以買什麼?
在哪裡可以用比特幣消費?
丟失比特幣怎麼辦?
可以撤回比特幣交易嗎?
可以用比特幣賺錢嗎?
要如何儲存比特幣?
第4章 - 比特幣減半
什麼是比特幣減半?
比特幣減半如何運行?
為什麼會發生比特幣減半?
比特幣減半有什麼影響?
下次比特幣減半會在什麼時候?
第五章 - 常見的比特幣誤解
比特幣是匿名的嗎?
比特幣是詐騙嗎?
比特幣是泡沫嗎?
比特幣有加密嗎?
第六章 - 比特幣擴容性
什麼是擴容性?
為什麼比特幣需要擴容?
比特幣可以處理多少交易?
什麼是閃電網路?
什麼是分岔?
第7章 - 參與比特幣網路
什麼是比特幣節點?
比特幣節點如何運行?
如何運行比特幣全節點
如何挖比特幣
挖比特幣需要多長時間?
誰可以對比特幣代碼做出貢獻?
什麼是比特幣?
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什麼是比特幣?

什麼是比特幣?

初階
Published Feb 24, 2020Updated Oct 20, 2021
28m

章節

  1. 比特幣簡介
  2. 比特幣從哪裡來?
  3. 比特幣入門
  4. 比特幣減半
  5. 常見的比特幣誤解
  6. 比特幣可擴展性
  7. 參與比特幣網路


第1章-比特幣簡介

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什麼是比特幣?

比特幣是現金的一種數位形式。但是與您習慣的法定貨幣不同,沒有中央銀行對其進行控制。相反地,比特幣的金融系統由分佈在世界各地的數千台電腦運行。任何人都可以通過下載開源軟件來參與該生態系統。
比特幣是第一個加密貨幣,於 2008 年發布(於2009年推出)。它讓用戶能夠發送和接收數位貨幣(bitcoins,使用英文小寫的bBTC)。之所以如此吸引人,是因為它抗審查,資金不能被花費超過一次,並且可以在任何時間、地點進行交易。


比特幣有什麼用?

人們基於多種理由使用比特幣。許多人讚賞它的不需准入性質,也就是連接網際網路的任何人都可以發送和接收它。它有點像現金,沒有人可以阻止您使用它,它數位化的存在還能在全球範圍內轉帳。


是什麼使比特幣有價值?

比特幣是去中心化的,抗審查、具有安全性和無邊界性。 

這種特質對於使用國際匯款和付款(例如使用借記卡或信用卡),卻又不願透露其身份的個人具有吸引力。

許多人不花掉他們的比特幣,而是選擇長期持有它們(也稱為hodling)。由於可用的比特幣數量有限,比特幣也被暱稱為數位黃金。有些投資者將比特幣視為價值儲存。由於它稀缺且難以生產,因此已被比擬作像黃金或白銀之類的貴重金屬。 
持幣人認為這些特性-結合全球可用性和高流動性–使其成為長期儲存財富的理想媒介。他們認為,隨著時間的流逝,比特幣的價值將繼續升值。


比特幣如何運作?

當 Alice 向 Bob 進行交易時,她的匯款方式並不像你所預期的。這不像是用數位的方式給她一張鈔票。而更像是她在一頁表格上寫下(所有人都可以看到),是她給 Bob 一美元。當 Bob 將相同的金額發送給 Carol 時,她可以透過查看這份表格來看到 Bob 有這些資金。



這份表格是一種特殊的數據庫,稱為區塊鏈。 網路參與者均在其設備上儲存了此表格的相同副本。 參與者彼此聯繫以同步新訊息。

當用戶進行支付時,他們會直接將這筆交易廣播到點對點網路–,那裡不會有中心化的銀行或機構處理轉帳。為了添加新資訊,比特幣區塊鏈採用一個特別的機制稱作挖礦。透過這個機制,交易產生的新區塊會被記錄在區塊鏈上。


什麼是區塊鏈?

區塊鏈是一種只能添加的分類帳:也就是說,只能向其添加數據。 一旦添加了訊息,就很難對其進行修改或刪除。 區塊鏈是透過在每個後續區塊中帶有指向先前區塊的指標來實施此操作。



這個指標其實是前一個區塊的雜湊雜湊的進行包括將資料通過單向函式產生一個輸出值的獨特「指紋」。如果輸入值有稍微被改變,這個指紋也會完全不同。由於我們是將區塊連在一條單鏈上,因此如果有人想竄改過往的舊資料,又不讓其之後的區塊無效,是不可能的。這樣的結構就是讓區塊鏈安全的元素之一。
有關區塊鏈的一般介紹,請參見《區塊鏈技術初學者指南》


比特幣合法嗎?

比特幣在大多數國家是完全合法的。儘管有少數例外,但–在投資加密貨幣之前,請務必先詳讀您所在轄區的法律。

在合法的國家/地區,政府在涉及稅收和合規性方面採取不同的方法。總體而言,監管環境仍然高度落後,未來幾年可能會發生很大變化。


比特幣的歷史

誰創造了比特幣?

沒人知道!比特幣的創建者使用了化名中本聰(Satoshi Nakamoto),但我們對他們的身份一無所知。中本聰既可以是一個人,也可能是世界上任何地方的一組開發人員。這個名字是日文,但是中本聰對英語的精通讓許多人相信他/她/他們來自英語國家。
中本聰出版了比特幣白皮書以及該軟體。但是,這位神秘的創造者於2010年消失了。


是中本聰發明了區塊鏈技術嗎?

比特幣實際上結合了已經存在一段時間的許多現有技術。區塊鏈的概念並不是比特幣誕生的。像這樣不可更改的數據結構的使用可以追溯到90年代初,當時Stuart Haber和W. Scott Stornetta提出了帶有時間戳的文檔系統。就像今天的區塊鏈一樣,它依靠加密技術來保護數據並防止其被篡改。

有趣的是,中本聰的白皮書完全都沒有使用「區塊鏈」一詞。

另請參閱:區塊鏈歷史


比特幣之前的數位現金

比特幣並不是第一次數位現金的嘗試,但它無疑是最成功的。先前的原型為中本聰的發明鋪平了道路:

DigiCash

DigiCash 是由密碼學家和電腦科學家 David Chaum 在 1980 年代後期創立的公司。它是基於 Chaum 撰寫的論文(解釋在此處)作為線上交易的隱私解決方案而誕生的。

DigiCash 模型是一個集中式系統,但這仍然是一個有趣的實驗。該公司後來破產,Chaum 認為這是由於其在電子商務真正起飛之前推出而導致的。

B-money

B-money 最初是由電腦工程師戴维在 1990 年代的提案中提出的。它在比特幣白皮書中被引用,這不難理解為什麼。 
B-money 提出了一個工作量證明系統(用於比特幣挖礦),並提出了一種用於用戶簽名交易的分佈式數據庫。b-money 的第二個版本也提到了類似於staking的想法,該想法已被現在的其他加密貨幣中所使用。

最終,b-money 從未實現,因為它沒有超出草案階段。但是,比特幣顯然是從戴維提出的概念中汲取靈感的。

Bit Gold

Bit Gold與比特幣如此相似,以至於有人認為它的創造者,電腦科學家 Nick Szabo 是中本聰。 Bit Gold 的核心是一個分類帳,該分類帳記錄源自工作量證明運作的數據字串。

像b-money一樣,它從未得到進一步發展。但是,Bit Gold與比特幣的相似之處鞏固了其作為「比特幣前身」的地位。




第二章 - 比特幣從哪裡來?

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新的比特幣是如何被創造的?

比特幣限量供給,但並非所有單位都已在流通中。創建新幣的唯一方法是通過一個名為挖礦的過程– 向區塊鏈添加數據的特殊機制。


一共有多少比特幣?

該協議將比特幣的最大供給量固定為兩千一百萬個幣。到2020年,其中的近90%已產出,但剩餘的將需要一百多年的時間才能生產出來。這是由於稱為區塊獎勵減半的周期性事件,這個事件會逐漸減少挖礦獎勵。


比特幣如何運作?

藉由挖礦,參與者將區塊添加到區塊鏈。為此,他們必須將電腦運算能力專用於解決密碼難題。作為動機,提出有效區塊的人可獲得獎勵。 

生成區塊很昂貴,但是檢查區塊是否有效很便宜。如果有人試圖用無效的區塊作弊,則網路會立即拒絕它,而礦工將無法收回挖礦成本。

獎勵–通常稱為區塊獎勵–由兩部分組成:交易附加的手續費和區塊補貼。區塊補貼是「新生」比特幣的唯一來源。每挖出一個區塊,它就會向總供應量添加一定數量的比特幣。


挖掘一個區塊需要多長時間?

該協議會調整挖礦難度,維持大約需要十分鐘才能找到新的區塊。區塊並非總是在前一個區塊的 剛好 十分鐘後才找到區塊,而是會依這個時間些微波動。




第三章 - 比特幣入門

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要怎麼買比特幣?

要怎麼用信用卡或借記卡買比特幣

幣安讓您用瀏覽器就能直接購買比特幣。您只需要:

  1. 買賣加密貨幣頁面。 
  2. 選擇您想要購買的加密貨幣,以及您想用來支付的貨幣。
  3. 登錄幣安或註冊(如果您還沒有帳戶)。
  4. 選擇您的支付方式。
  5. 出現提示後,請輸入您的卡片詳細資訊並完成身份驗證。
  6. 這樣就完成了!您的比特幣將會計入您的幣安帳戶。

要怎麼在點對點市場買比特幣

您也可以在點對點市場上買賣比特幣。您可以直接從幣安App向其他用戶買幣。您只需要:
  1. 載入App並且登入或註冊。
  2. 選擇一鍵買賣,然後選擇界面左上角的購買標籤。
  3. 系統會提示您許多不同的選擇–在您想要的那款產品上點擊購買
  4. 您可以用其他加密貨幣支付(選加密貨幣支付標籤)或法定貨幣(選法幣標籤)付款。 
  5. 接下來,系統會要求您提供付款方式。選擇一個適合您的選項。
  6. 選擇購買比特幣
  7. 接著您必須付款。完成後,點選標記為已付費,然後點選確認
  8. 當賣方發送給您的幣時,交易就會完成。



想要開始使用加密貨幣嗎?在幣安上購買比特幣吧!



用比特幣可以買什麼?

比特幣可以買很多東西。以目前來說,很難(儘管不是不可能)找到在實體商店接受比特幣的商家。但是,您仍然可以找到接受它的網站,或者允許您用比特幣購買禮品卡以用於其他服務。

僅舉幾例,您可以用比特幣購買的一些東西是:

  • 機票 
  • 飯店房間
  • 房地產
  • 食物 & 飲料
  • 衣服
  • 禮物卡
  • 線上訂閱


在哪裡可以用比特幣消費?

您可以在越來越多的地方使用比特幣!讓我們來看看其中的一些。

TravelbyBit

環遊世界時節省大量信用卡費用!您可以透過 TravelbyBit 用比特幣和其他加密貨幣預訂機票和飯店。使用加密貨幣進行註冊和預訂,可享受10%的折扣。

Spendabit

Spendabit 是一個搜尋引擎,搜尋可以用比特幣購買的產品。只需搜尋您想購買的東西,就可以得到能用比特幣購物的商家清單。

Coinmap

搜尋您所在地區的所有加密貨幣商家和ATM。如果您想用您的比特幣消費,而且只是想找一個能用它的地方,那麼這可能是您的理想選擇。

Bitrefill

您可以購買禮品卡以換取數百種服務,並可在此處用比特幣和其他加密貨幣儲值手機。使用上很方便,您還可以使用閃電網路進行付款。


接受加密貨幣作為支付方式的零售商的熱點圖。來源:  https://coinmap.org/ 


丟失比特幣怎麼辦?

因為沒有銀行介入,所以您有責任確保幣的安全。有些人傾向於將它們儲存在交易所中,而另一些人則託管在各種錢包中。如果您使用錢包,請務必寫下助記詞,以便重新取回它。


可以撤回比特幣交易嗎?

將數據添加到區塊鏈後,將其刪除並不容易(實際上,這幾乎是不可能的)。這意味著您進行交易時無法撤消。您應始終仔細檢查三遍,以確保您將資金發送到正確的地址
有關理論上如何撤回交易的例子,請參見什麼是51%攻擊?


可以用比特幣賺錢嗎?

您可以用比特幣賺錢,但也會賠錢。通常,長期投資者購買並持有比特幣,是認為比特幣的價格將來會上漲。有些人則選擇頻繁地將比特幣與其他加密貨幣交易,以賺取中短期獲利。這兩種策略都是有風險的,但是與低風險方法相比,它們通常獲利更高。
有一些投資者採取混合策略。他們持有比特幣作為長期投資,同時在短期內持續交易部分比特幣(在單獨的投資組合中)。 分配投資組合中的資產<0>沒有正確或不正確的方法–每個投資者將有不同的風險偏好和不同的目標。

借貸是一種越來越流行的被動收入方式。通過將幣借給其他人,您會得到利息,他們將後續償還。像幣安寶這樣的平台讓您可以用比特幣和其他加密貨幣進行借貸。


要如何儲存比特幣?

有很多儲存幣的選項,每種都有自己的優點和缺點。


在幣安儲存比特幣

託管解決方案是指用戶實際上並不自己持有幣,而是信任第三方代為儲存。若要進行交易,他們需要登錄到第三方平台。像幣安這樣的交易所經常使用這種模式,因為它對交易而言效率更高。

在幣安上儲存幣之後,您便可以輕鬆地將它們用於交易或借貸。

在比特幣錢包中儲存

非託管解決方案則相反–他們讓用戶控制自己的資金。為了用這種解決方案儲存資金,您可以使用一種叫做錢包的東西。錢包不會直接保存您的幣–而是,它擁有可以在區塊鏈上將其解鎖的加密密鑰。在這方面,您有兩個主要選擇:

熱錢包

熱錢包是一種以某種方式連接到網際網路的軟體。通常,它將採用行動裝置或桌面應用程式的形式,使您可以輕鬆地發送和接收幣。Trust Wallet是一個簡單好用的手機錢包案例,它支援多幣種。由於熱錢包連接網路,因此通常更方便付款,但也更容易受到攻擊。

冷錢包

未暴露到網際網路的加密貨幣錢包稱為冷錢包。由於沒有線上攻擊媒介,因此它們不太容易受到攻擊,但是它們也因此導致低落的用戶體驗。示例包括硬體錢包或紙錢包。

想要更深入地了解錢包類型,請務必查看加密錢包類型解釋




第4章 - 比特幣減半

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什麼是比特幣減半?

比特幣減半(也稱為減半比特幣)只是減少區塊獎勵的事件。一旦減半,給予礦工驗證新區塊的獎勵將除以2(他們只得到他們以前獲得的一半)。不過,對交易手續費沒有影響。


比特幣減半如何運行?

當比特幣剛上線的時候,礦工發現每個有效區塊會獲得 50 個BTC。

第一次減半發生在 2012 年 11 月 28 日。當時,該協議將區塊補貼從 50 個BTC 減少到 25 個BTC。第二次減半發生在 2016 年 7 月 9 日(25 個BTC至12.5 個BTC)。下一次預計在 2020 年 5 月發生,它將使其降至 6.25 個BTC。

您可能會在這裡注意到某種模式。相差不到幾個月,似乎每四年就會出現新的減半。這是設計使然,但是協議沒有設定減半的具體日期。而是,依據區塊高度的增加–每 210,000 個區塊減半發生。因此,我們可以預期,將補貼減半需要花費約 210 萬分鐘(記得,挖一個區塊大約需要10分鐘)。



在上面的圖表中,我們可以看到隨著時間推移,區塊補貼的減少,以及其與總供給的關係。起初,獎勵似乎已經降為零,並且最大供給量已經在流通中。但這種情況並非如此。曲線趨勢極盡地趨近,但我們預計補貼將在 2140 年左右達到零。


為什麼會發生比特幣減半?

它是比特幣的主要賣點之一,但中本聰(Satoshi Nakamoto)從未完全解釋他將供應量限制在兩千一百萬個單位的理由。有人推測這僅僅是從 50 個BTC的區塊補貼開始的結果,是由每 210,000 區塊將其減半。

有限的供應量意味著從長遠來看,該貨幣不容易貶值。它與法定貨幣形成鮮明對比,後者隨著新單位的進入流通而逐漸失去購買力。

限制參與者可以多快地開採比特幣是有道理的。畢竟,產到第 210,000 個區塊時(在2012年時)已產出了 50% 的比特幣。如果補貼保持不變,那麼到2016 年所有單位都將被挖完。

通過減半機制,會維持超過 100 年的開採動機。這為系統提供了足夠的時間來吸引用戶,從而可以發展付費市場。



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比特幣減半有什麼影響?

減半影響最大的是礦工。這是有道理的,因為區塊補貼佔其收入的很大一部分。當減半時,他們只會得到以前的一半。獎勵還包括交易手續費,但是到目前為止,這些僅佔整體獎勵的一小部分。

因此,減半可能會使某些繼續挖礦的參與者變得無利可圖。廣泛來看,這對整個產業意味著什麼尚不清楚。區塊獎勵的減少可能導致採礦池進一步集中化,或者只是促進產生更有效率的挖礦方式。

如果比特幣繼續依靠工作量證明算法,則需要增加手續費以保持挖礦獲利。這種情況是完全可能的,因為區塊只能容納這麼多交易。如果有很多待處理的交易,就要優先處理那些手續費較高的交易。

從歷史上來看,減半後比特幣的價格會急劇上漲。當然,可用數據很少,因為到目前為止我們只看過兩次。許多人將價格變動歸因於由減半引起的市場稀缺性,導致比特幣升值。這種理論的支持者認為,2020年5月的減半,將讓價格將再次飆升。

有些人則不同意這種邏輯,其認為市場已經將減半因素考慮在內(請參見有效市場假說)。這不是個突發事件– 參與者早就知道獎勵將在 2020 年 5 月減少。經常被指出的另一點是,在前兩個減半中,這個產業的發展仍極度落後。如今,它具有較高的知名度,有完善的交易工具,並且已經容納了更廣泛的投資群體。


下次比特幣減半會在什麼時候?

下一個減半預計將在2020年5月發生,屆時獎勵將降至6.25 個BTC。請密切關注幣安學院的比特幣減半倒計時




第五章 - 常見的比特幣誤解

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比特幣是匿名的嗎?

並不是。比特幣剛開始看似是匿名的,但這是不正確的。比特幣區塊鏈是公開的,任何人都可以看到交易。您的身份並不與您在區塊鏈上的錢包地址相關聯,但是擁有正確資源的觀察者有可能將兩者連結在一起。將比特幣描述為假名更為準確。所有人都可以看到比特幣地址,但所有人的名字都不可見。
也就是說,該系統是相對隱私的,並且有一些方法可以使觀察者更加難以弄清您對比特幣的使用。有免費提供的技術可以創建合理的可否認性,以「斷開」地址之間的關聯。而且,將來的升級可以極大地提高隱私權–相關例子,請參見機密交易簡介


比特幣是詐騙嗎?

不是。就像法定貨幣一樣,比特幣也可能用於非法活動。但是,這並不表示比特幣本身是騙局。

比特幣是一種不受任何人控制的數位貨幣。批評者認定它為金字塔式騙局,但它不符合定義。作為數位貨幣,它的功能在幣價 20 美元和幣價20,000 美元的時候都一樣能好好運作。它已有十多年的歷史,並且該技術已被證明是非常安全和可靠的。
不幸的是,您應該注意比特幣被用在許多騙局中。其中可能包括網路釣魚和其他社交工程騙局,例如假贈品和空投。一般的規則是:如果聽起來好的有些不真實,那可能是騙局。切勿將您的私鑰或助記詞提供給任何人,並請小心那種跟你說冒點小風險就能資金翻倍的騙局。如果您將幣轉給詐騙者或參加假的贈品活動,它們將永遠丟失。


比特幣是泡沫嗎?

過去比特幣價格的經歷過多次拋物線起落,人們經常將其稱為投機泡沫。許多經濟學家將比特幣與鬱金香狂熱或網路泡沫時期相比。 

由於比特幣的去中心化數位商品的獨特性質,其價格完全由自由市場的期望決定。因此,儘管有許多因素影響著比特幣的價格,但它們終會影響市場的供求關係。而且由於比特幣的稀缺,同時遵循嚴格的發行時程,因此人們認為長期需求將超過供給。

與傳統市場相比,加密貨幣市場相對較小。這表示比特幣和其他加密資產往往更不穩定,並且經常看到供需之間的短期市場失衡。

也就是說,比特幣有時可能是波動性較高的資產。但是波動性是金融市場的一部分,尤其是交易量流動性相對較低的金融市場。


比特幣有加密嗎?

沒有。這是一個常見的誤解,但比特幣的區塊鏈不使用加密技術。網路上的每一方都必須能夠讀取交易,以確保交易有效。它反倒是有使用數字簽名雜湊函式。儘管某些數位簽名算法確實使用了加密技術,但對於比特幣而言並非如此。

不過,值得注意的是,許多應用程式和加密錢包都利用加密技術,以密碼來保護用戶的錢包。不過,這些加密方法與區塊鏈無關。它們只是被整合進了不同的技術中。




第六章 - 比特幣擴容性

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什麼是擴容性?

擴容性是指系統為適應不斷增長的需求而擴展的能力高低。如果您營運的網站因造訪請求而超出限制,可以通過添加更多伺服器來擴展它。如果要在您的電腦上運行高頻的應用程式,您則可以升級其組件。

在加密貨幣的背景下,我們使用該術語來描述升級區塊鏈的難易程度,以便它可以處理更多交易數量。


為什麼比特幣需要擴容?

為了處理日常支付,比特幣必須夠快。就目前而言,它具有相對較低的吞吐量,這意味著每個區塊只能處理有限數量的交易。

您從上一章可以知道,礦工收取交易手續費作為區塊獎勵的一部分。用戶將這些費用附加到他們的交易中,以驅使礦工將其交易添加到區塊鏈中。

礦工尋求在硬體與電力上的投資回報,因此他們會優先選擇手續費較高的交易。如果網路「等候室」中有很多交易, (它被稱為 mempool ),手續費可能會隨著用戶競相增加費用而大幅增加。在最嚴重的時候,平均費用超過了50美元。


比特幣可以處理多少交易?

根據每個區塊的平均交易數量,比特幣目前可以處理大約 5 筆交易/每秒。它遠低於中心化支付解決方案,但這是去中心化貨幣的犧牲之一。 

由於它像是由單個實體就可以隨意升級的數據中心管理的,因此比特幣必須限制其區塊的大小。每秒處理10,000個交易的新區塊大小是可行的,但這會損害網路的分散性。請記住,完整節點大約需要每十分鐘下載一次新訊息。如果這樣做對他們來說太麻煩了,他們可能會下線。

如果將協議用於支付,比特幣愛好者認為必須以不同的方式實現有效的擴容。


什麼是閃電網路?

閃電網絡是針對比特幣的擴容解決方案。我們稱其為第二層解決方案,因為它可以讓交易不在鏈上。它並非在基礎層上記錄所有交易,而是透過在其之上構建的另一協議進行處理。

閃電網路用戶可以立即免費發送資金。吞吐量沒有限制(提供的用戶具有發送和接收的能力)。要使用比特幣閃電網絡,兩名參與者需將一些幣鎖定在一個特殊的地址中。該地址具有唯一屬性– 只有在雙方同意的情況下,它才會釋放比特幣。

各方從那裡保存一個私人帳本,該帳本可以重新分配餘額,而無需向主鏈發布該帳本。他們僅在完成後才將交易發佈到區塊鏈。然後,協議會相應地更新其餘額。請注意,他們也不需要互相信任。如果有人試圖作弊,則協議會檢測到並懲罰他們。

總體而言,像這樣的支付管道只需要用戶進行兩次鏈上交易– 一次是在他們的地址中存放資金,另一次是在那之後分配比特幣。這意味著在此期間可以進行數千次傳輸。隨著進一步的開發和優化,該技術可能成為大型區塊鏈系統的關鍵組件。

有關擴容性的議題及其潛在解決方案的詳細說明,請參閱區塊鏈擴容性– 側鏈和支付管道


什麼是分岔?

由於比特幣是開源的,因此任何人都可以修改該軟體。您可以添加新規則或刪除舊規則以迎合不同需求。但是並非所有更動都一樣可以被創建:某些更新將使您的節點與整個網路不兼容,但有些則可向後兼容。


軟分岔

軟分叉是對規則的更改,該規則允許更新的節點與舊節點進行交互。讓我們以區塊大小為例。假設我們的區塊大小為2MB,並且有一半網路實現了更新–就是從現在開始,所有區塊都不得超過1MB。那麼他們就會任何拒絕比1MB更大的區塊。 

較舊的節點仍可以接收這些區塊或廣播它們自己的區塊。這表示無論它們運行哪個版本,所有節點都保留在同一網路中。

在下面的動畫中,我們可以看到較舊的節點和更新的節點都接受較小的區塊。但是,較新的節點將無法識別2MB的區塊,因為它們已經採用了新規則。



比特幣的隔離見證(或SegWit)就是一個軟分叉的例子。它採用了一種巧妙的技術,為區塊和交易引入了一種新的格式。舊節點會繼續接收區塊,但是它們不會驗證新的交易類型。


硬分岔

硬分叉比較麻煩。現在假設一半的網路希望將區塊大小從2MB增加到3MB。如果您嘗試向較舊的節點發送3MB的區塊,則這些節點將拒絕該區塊,因為規則明確指出2MB是它們可以接受的最大區塊。由於兩個網路不再兼容,因此區塊鏈會一分為二。



上圖中的黑鏈是原來的鏈。第2個區塊是硬分叉發生的地方。在這裡,已升級的節點已開始生產更大的區塊(綠色的)。較舊的節點則無法識別這些節點,因此它們往不同的路徑繼續。因此成為兩條區塊鏈,但是它們共享到第2個區塊以前的歷史。

現在變成有兩種不同的協議,每種協議有不同的貨幣。所有在舊數據庫中的餘額都會被複製,這表示如果一開始的鏈上有20個BTC,則新的鏈上也會有20個新BTC。

在2017年,比特幣在與上述類似的情況下,經歷了具有爭議的硬分叉。少數參與者希望增加區塊大小,以確保更大的吞吐量和更便宜的交易費用。其他人則認為這是一個糟糕的擴容策略。最終,硬分叉催生了比特幣現金(BCH),它從比特幣網路中分離出來,現在擁有獨立的社群和路線圖。

要了解有關分岔的更多訊息,請參見硬分叉與軟分叉




第7章 - 參與比特幣網路

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什麼是比特幣節點?

「比特幣節點」是一個術語,用於描述以某種方式與比特幣網路互動的程式。它可以是任何東西,從運行比特幣錢包的手機到儲存完整區塊鏈副本的專用電腦。

有幾種類型的節點,每種都會執行特定的功能。它們全都被用來當作網路的通信點。在系統內,它們傳輸有關交易和區塊的訊息。


比特幣節點如何運行?

全節點

全節點負責驗證滿足特定條件的交易與區塊(即遵循規則)。大多數全節點都運行 Bitcoin Core軟體,它是比特幣協議的參照實施。 
Bitcoin Core是中本聰在2009年發布的程式。當時它只是簡單地命名為 Bitcoin,但後來為了避免混淆,將其重命名。只要其他實施與Bitcoin Core兼容,那麼它也被可以使用。

全節點構成了比特幣的去中心化。他們下載並驗證區塊和交易,並將其廣播到網路的其餘部分。因為它們獨立地驗證了收到訊息的真實性,所以用戶不需依賴第三方進行任何操作。

如果全節點儲存了區塊鏈的完整副本,則稱為全檔案節點。不過,有些用戶會為了節省空間而丟棄了較舊的區塊– 比特幣區塊鏈存有超過200GB的交易數據。


比特幣全節點的全球分佈。資料來源:bitnodes.earn.com


輕節點

輕節點的功能不如全節點,但它們的資源消耗也較少。它們讓用戶可以在不用做全節點執行的所有工作下與網路連接。

全節點會下載所有區塊以對其進行驗證,輕節點則僅下載每個區塊的一部分(稱為區塊頭)。儘管區塊頭很小,但它包含的訊息讓用戶可以檢查其交易是否在特定區塊中。 

輕節點非常適合頻寬或儲存空間受限的設備。在桌上型電腦和手機錢包中經常使用這種類型的節點。但是,由於它們不能執行驗證,因此輕節點需依賴於全節點。


挖礦節點

挖掘節點是執行附加任務的全節點– 它們負責產生區塊。正如我們之前提到的,它們需要專門的設備和軟體才能將數據添加到區塊鏈。

挖礦節點接收待定交易,並將它與其他信息進行雜湊以產生一個數字。如果該數字低於協議設置的目標,則該區塊有效,並且可以廣播到其他全節點。

但是,為了不依賴其他任何人進行挖礦,礦工需要運行一個全節點。否則,他們將無法知道要在區塊中包含哪些交易。

如果參與者想要挖礦但不想使用全節點,那他們可以連線到為其提供所需訊息的伺服器。如果您在一個礦池中進行挖礦(即通過與他人合作),則只有一個人需要運行一個全節點。

有關各種類型的節點的詳細資訊,請參見什麼是節點?


如何運行比特幣全節點

全節點對開發者、商人和終端用戶可能是有利的。在自己的硬體上運行Bitcoin Core客戶端可為您帶來隱私和安全優勢,並從整體上壯大了比特幣網路。有了全節點,您將不再依賴其他任何人與生態系統進行互動。

少數幾個以比特幣為導向的公司提供即插即用節點。將預設的硬體交付給用戶,用戶只需按下電源即可開始下載區塊鏈。對於技術認識較低的用戶而言,這可能更為方便,但是通常比您自己的設置的裝置昂貴得多。

在大多數情況下,舊的個人電腦或筆記型電腦就足夠了。建議不要在日常用電腦上運行節點,因為這可能會大大降低它的速度。由於區塊鏈不斷增長,因此您需要確保有足夠的內部儲存空間來完整下載它。

如果區塊大小沒有任何重大變化,那麼1TB的硬碟在未來幾年內都可滿足需求。其他要求包括2GB的RAM(預設情況下,大多數電腦都超過了規格)和大量的頻寬。

從這一步之後,bitcoin.org上的運行全節點指南詳細介紹了設置節點的過程。 


如何挖比特幣

在比特幣的早期,有可能用傳統的筆記型電腦創建新的區塊。該系統當時還不為人所知,因此挖礦方面幾乎沒有競爭者。由於活動非常有限,因此該協議自然會降低挖礦難度。

隨著網路雜湊率的提高,參與者需要升級到更好的設備以保持競爭力。經過各種硬體的過渡,挖礦產業最終進入了我們稱為專用集成電路(ASIC)時代。
顧名思義,這些設備在構建時考慮了特殊目的。它們非常高效,但是只能執行一項任務。因此,挖礦ASIC是一台專用於挖礦的計算機,僅此而已。比特幣ASIC可以挖比特幣,但不能挖不採用相同算法的幣種。

現在挖比特幣需要大量的投資–不僅在硬體上,還有電力也是。在撰寫本文時,一個好的挖礦設備每秒可以執行超過10萬億次操作。儘管非常高效,但ASIC礦工會消耗大量電能。除非您具備多個挖礦設備和廉價的電力,否則您不太可能通過比特幣挖礦獲利。

但是,有了這些東西,設置挖礦運作非常簡單–許多ASIC都有預設軟體。最受歡迎的選擇是將您的挖礦裝置導向採礦池,您可以在其中與其他人一起尋找區塊。如果成功,您將獲得與您提供的雜湊率成比例的部分獎勵。

您也可以選擇自行挖礦,也就是您獨自運作。生成區塊的可能性會更低,但是如果您挖到有效獎勵,您將保有所有獎勵。


挖比特幣需要多長時間?

很難給出一個絕對的答案,因為要考慮許多變數。幣的開採速度取決於您可用的電量和雜湊率。您還需要考慮實際運作挖礦設備的成本。
要估算挖比特幣可產生的利潤,建議您使用挖礦計算器估算成本。


誰可以對比特幣代碼做出貢獻?

Bitcoin Core 是開源的,這表示任何人都可以為它做出貢獻。您可以提出建議或查看即將添加到70,000多行代碼中的新功能。您還可以回報錯誤、翻譯和改進文檔。

對軟件的更改會經過嚴格的審查過程。畢竟,處理數千億美元價值的軟體必須沒有任何漏洞。

如果您有興趣為比特幣做出貢獻,請務必查看開發人員Jimmy Song關於如何參與的部落格文章,或造訪Bitcoin Core 網站