如何分类比特币向来是一个争议性问题。比特币是一种货币、一种价值存储、一种支付网络还是一种资产？幸运的是，定义比特币反倒容易得多，比特币可以简单理解为软件。不要轻易被网络上的黄金货币图片所欺骗。从互联网技术角度看，比特币就是数字信息、一组协议和进程。

比特币是使用密码学创造虚拟货币最成功的一次。比特币的成功使得其成为诸多虚拟货币的模仿者，但这些虚拟货币的出现，丝毫未影响到比特币的价值。比特币诞生至今，仍然是世界上最具价值的虚拟货币。（一般说明：根据比特币基金会的规定，“Bitcoin”一词大写时，指加密货币技术与网络，在指货币数量或单位本身时称为“bitcoin”。比特币也缩写为“BTC”。）

关于比特币的要点

比特币是一种数字货币，也是一种分散系统，它将交易记录存储在被称为“区块链”的分布式账本中。

比特币矿通过计算能力来解决复杂的交易信息；一旦交易成功，区块被添加到区块链记录中，而矿工将获得少量比特币作为奖励。

比特币市场的其他参与者可以通过加密货币交易所或点对点买卖代币。

比特币分布式账本通过一个不可信的系统防止欺诈；比特币交易所也致力于防范潜在的盗窃行为，但实际上比特币盗窃事件时有发生。

区块链

比特币实际上是一种运行在区块链协议上的网络。2008年，一位自称Satoshi Nakamoto的发表了一篇论文，首先描述了区块链和比特币概念，有一段时间，这两个词几乎是同义词。

后来，区块链演变成了一个独立的概念，使用类似密码技术创建了数千条区块链。这段历史使得命名变得扑朔迷离。譬如区块链有时指的是原始的比特币区块链。但通常情况下指的是区块链技术，或者任何其他特定的区块链，如以太坊区块链。

区块链技术的基础知识非常简单。任何给定的区块链都是由一个按时间顺序排列的离散信息块的单链组成。原则上，这些信息可以是1和0组成的任意字符串，这意味着区块链信息可以包括电子邮件、合同、土地所有权、结婚证或债券交易等。理论上，只要双方就合约达成一致，双方之间的任何合约都可以建立在区块链上，这样就不需要第三方参与到合同签订中。而这将开启一个不需要银行或中介机构的新世界，如P2P金融产品、贷款或分散的储蓄账户和支票账户。（在美国，支票和储蓄账户都可以链接在同一张借记卡上。它们分别有自己的账户号码。美国，借记卡，支票账户和储蓄账号是三个完全不同的号码。）

虽然比特币当前的目标是支付系统和价值存储。尽管需要达成共识才能将这些系统添加到比特币中，但并不意味着比特币未来不能以这种方式使用。以太坊项目的主要目标是建立一个“智能合约”平台，从而创建出一个分散金融产品域，在这个域内，交易双方不需要借助任何中间商，也无需担心数据泄露问题。

区块链技术吸引了政府和私营企业的目光；事实上，一些分析师认为，区块链最终将成为加密货币热潮中最具影响力的技术。不过，就比特币而言，区块链上的信息大多就是交易信息。

实际上比特币就像一张清单。A向B发送X比特币，B向C发送Y比特币。通过统计这些交易，每个人都知道个人用户的情况。需要注意的是，这些事务不一定需要在人与人之间进行。

任何东西都可以访问和使用比特币网络，这和你的种族、性别、宗教或政治倾向完全无关。比特币为物联网创造了巨大的可能性。在未来，自动驾驶出租车会拥有自己的区块链钱包系统。出租车从乘客端收到加密货币后才会运行。自动驾驶车辆可以通过区块链，评估何时需要充电或补充燃油，并且能够使用区块链钱包进行支付。

区块链的另一个名称是“分布式账本”。比特币的区块链是分布式的，这意味着比特币本身是公共的。任何人都可以下载或者解析比特币的全部内容。由于比特币记录是公开的，这也意味着需要有复杂的技术来更新区块链信息。由于没有中央机构来监控所有比特币交易，因此需要参与者自己创建和验证交易数据“块”来解决这个问题。

例如，15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ在2017年8月14日上午11:10到11:20之间向1jhg2qjdk5khiq7x5qrr1wfigepjek3t发送了0.01718427比特币。这一字符串其实是地址，如果你是监管者或知情者，你可能会发现谁控制了这些信息。从这里可以看出，认为比特币网络是完全匿名的看法，其实是一种误解。尽管这些匿名信息会使个人很难与交易联系起来。

信托后台

尽管比特币是绝对公开的，但比特币极难被篡改。从理论上讲，一个盗窃者要想从你手中夺走这笔钱，只需要在账本上加一行字“你把所有的钱都付给我了”。

对于比特币的担忧之一是“双重支付”，可以简单理解为比特币电子档案被复制，从而可以重复支付一笔钱。这种情况会使人们对比特币价值失去信心。要实现双重支付，违反交易者需要占用比特币挖矿51%的计算能力。随着比特币网络的扩大，这种情况就越不现实，因为所需的计算能力将是天文数字，而且费用也会变得极其昂贵。

为了进一步防止“双重支付”，交易双方需要“信任”。在这种情况下，使用传统货币的惯用解决方案是通过中央、中立的仲裁者（如银行）进行交易。然而，比特币本身就是去中心化的。比特币网络不是由一个可靠的权威机构作为中立者来进行管理的，而是分散管理。

各交易放不需要了解或信任任何人，才能使系统正常运行。假设一切都按预期工作，加密协议会确保每个事务块都以一个长的、透明的、不可变的链固定在最后一个事务块上。

挖矿

维护这个不可信任的公共分类帐的过程称为挖矿。在比特币用户交易加密货币的网络中，有一个矿工网络，他们将这些交易记录在区块链上。

记录一系列交易信息对于现代计算机来说是微不足道的，但是挖矿是相当困难的，因为比特币软件人为地让这个过程变得耗时。如果没有复杂的解析过程，人们可以通过欺骗交易来获利或使他人破产。那么任何人都可以在区块链中记录虚假交易信息。

如果没有复杂的挖矿过程，在已存储交易信息的区块中插入虚假信息也会变得极其容易。最终就会导致比特币一文不值。

将“工作证明”与其他加密技术相结合是Satoshi的一个突破。比特币软件调节矿工挖矿难度，以便将网络限制在每10分钟产生一个新的1MB交易块。这样比特币交易量就可以消化了。网络有时间审查新的区块和之前的分类账，每个人都可以就现状达成共识。矿工们通过在分布式账本中添加数据块来验证交易，他们的维护工作可以得到一定数额的比特币激励。

减半

如前所述，矿工在核实交易区块时会获得比特币奖励。每开采21万个区块或大约每四年，这个奖励就会减半。这一规定被称为“四年减半”。这是比特币内置的通货紧缩系统，也是新比特币被释放进入流通的速度。

这一过程的设计使得比特币开采的奖励将持续到大约2140年。一旦所有比特币都从代码中开采出来，比特币激励也将结束。不过开采者仍有可能获得激励，如通过保持良性竞争来维持低收费。

这一系统推高了比特币的库存流量比，并降低了其通货膨胀率在2020年5月11日进行了第三次减半之后，每开采一个区块的回报现在是6.25比特币。

哈希

下面是对采矿工作原理的技术性描述。矿工网络分散在全球各地，彼此之间没有任何联系，他们接收最新的一批交易数据，通过加密算法来运行数据。该算法生成一个“哈希”，用于验证信息的有效性，但不会透露信息本身。(在现实中，这种分散开采的理想愿景已不再准确，工业规模的矿场和强大的矿藏形成了寡头垄断。）

给定哈希，如000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30，你无法知道相关块（#480504）包含哪些事务。但是，你可以获取一组block#480504的数据，并确保其未被篡改。如果有一个字符是错误的，生成的哈希值就会不一样。

哈希技术允许比特币网络实时检查块的有效性。梳理整个分布账本以确保挖掘最近一批交易的人没有尝试篡改其中的信息，这种梳理是非常耗时的。如果信息没有篡改，上一个块的哈希将出现在新块中。如果在前一个块中的信息被更改，那么原本的哈希就会随之更改。

不过，生成哈希值并不是真正的工作。这个过程简单快速，以至于可以用来向网络发送垃圾邮件。如果有足够的计算能力，也许可以在链后面的几个块传递欺诈交易。所以比特币协议需要“工作证明”。

通过向矿工抛出一个椭圆曲线加密算法：矿工的哈希必须低于某个目标值。这就是为什么块#480504的散列以一长串零开始的原因。由于每个数据字符串都将生成有且仅有一个哈希，因此要获得足够小的哈希，就需要在数据末尾添加nonces（“使用过一次的数字”），矿工将运行[数据]。如果哈希太大，会再试运行一次[数据]1，还是太大了。最后，[thedata]93452向矿工生成一个一长串零开头的哈希值。

被开采的区块将被广播到网络以接受确认，这需要一小时左右的时间来处理，尽管有时会慢于一小时(此为简略描述。块不是全散列，而是分解为更有效的结构，其被称为Merkle树。）

确认时间

不管全网算力多少，比特币保持每10分钟能够产生一个新块。截至2021年5月，比特币难度约为21.04EH/s（1秒计算21.04E 次Hash）。自2009年加密货币诞生以来，比特币挖掘难度逐年上升。

难度

早期，矿工们认识到，他们可以通过合并采矿池，共享计算能力，并彼此之间分享奖励，来提高挖矿成功的机会。即使多个矿商分摊这些奖金，他们仍有足够的动力去争取这些奖金。每开采一个新区块，矿工就会收到新创造的比特币。

2100万比特币全部开采完毕后，届时矿商将完全依靠收费维持网络。比特币推出时，按照计划，加密货币的总供应量为2100万枚。

事实上，矿工们把自己组织成了一个池。如果一个池超过了网络采矿能力的50%，那么它的成员就有可能消费比特币，撤销交易，然后再次消费。甚至还可以阻止其他人的交易。简单地说，这群矿工将拥有一定的权力来操纵比特币交易。

这也许意味着比特币的终结，但即使是用所谓的51%算力攻击也可能无法使不良行为者逆转旧的交易，因为“工作证明”使得这一过程变得非常复杂。要改变区块链，一个池需要控制大部分网络，这是毫无意义的。当你控制了整个货币，谁可以和你交易？

从矿工的角度来看，51%算力攻击在经济上无异于杀鸡取卵。Ghash.io矿池在2014年达到网络计算能力的51%时，曾公开承诺不会参与51%攻击或进行比特币双花，藉此保持对加密货币价值的信心。不过，政府等其他团体可能会觉得这种攻击的想法很有趣。毕竟如此大规模的比特币网络产生的价值相当惊人。

比特币交易

对于大多数参与比特币网络的个人来说，区块链的来龙去脉、哈希计算难度和挖矿并不是特别相关。在采矿社区之外，比特币所有者通常通过比特币交易所购买加密货币。这些是促进比特币和其他数字货币交易的在线平台。

Coinbase等比特币交易所汇集了来自世界各地用户，参与买卖加密货币。这些交易所不仅越来越受欢迎（近年来比特币本身的受欢迎程度也在不断提高），在监管、法律和安全方面同样也面临着挑战。随着世界各国政府对加密货币的态度转变，可能会对其实施程度不一的监管。但由于比特币买卖法规的复杂性，监管也将会是个难题。

然而，对比特币交易参与者来说，可能比监管变化威胁更重要的是盗窃和其他犯罪活动。尽管比特币网络本身在其历史上基本上是安全的，但个人交换并不一定相同。许多盗窃案的目标都是知名的加密货币交易所，这些盗窃行为往往导致损失价值数百万美元的代币。最著名的交易所盗窃案Mt.Gox，该公司在2014年之前一直占据比特币交易领域的主导地位。2014早些时候，该平台宣布被盗窃了大约85万比特币，当时价值接近4.5亿美元。Mt.Gox申请破产并关门。到今天为止，大部分被盗的赏金（现在总价值约80亿美元）还没有追回。

密钥和钱包

基于这些原因，比特币交易商和所有者希望采取可行的安全措施，来保护其持有的比特币是安全的。为此，交易方需要使用密钥和钱包。

比特币的所有权基本上可以归结为两个数字，一个公钥和一个私钥。一个粗略的类比是用户名（公钥）和密码（私钥）。称为地址的公钥哈希就是区块链上显示的哈希。使用哈希是为了提供额外的安全层。

要接收比特币，发送者知道你的地址就足够了。公钥是从私钥派生出来的，你需要使用私钥将比特币发送到另一个地址。这样会使收款变得简便，如果是支付的话则需要验证身份。

要访问比特币，你需要使用一个钱包，钱包是一组密钥。密钥可以采取不同的形式，如提供保险和借记卡的第三方网络应用程序或二维码等等。最重要的区别是“热”钱包和“冷”钱包，前者与互联网相连，因此容易受到黑客攻击；后者不与互联网相连。在上面的Mt.Gox案中，据说大部分被盗的BTC都是从一个热钱包流出的。尽管如此，许多用户还是将他们的私钥委托给加密货币交易所，这本质上是押注于那些交易所将比自己的电脑更能抵御被盗。

来源：南海国际学分银行