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比特币英语:Bitcoin,缩写:BTC 或 XBT)是一种基于去中心化,采用点对点网络与共识主动性开放源代码,以区块链作为底层技术的加密货币,比特币由中本聪(网名)(Satoshi Nakamoto)于2008年10月31日发表论文,2009年1月3日,创世区块诞生。在某些国家、央行、政府机关则将比特币视为虚拟商品,而不认为是货币。

任何人皆可参与比特币活动,可以通过称为挖矿的计算机运算来发行。比特币协议数量上限为2100万个,以避免通货膨胀问题。使用比特币是透过私钥作为数字签名,允许个人直接支付给他人,与现金相同,不需经过如银行清算中心证券商电子支付平台等第三方机构,从而避免了高手续费、繁琐流程以及受监管性的问题,任何用户只要拥有可连线互联网的数字设备皆可使用。

但是由于比特币区块链在一定时间内能接受的交易量有限,约每10分钟能接受最多2,500笔交易,交易手续费也会随着比特币交易量而波动,在2017年6月,小于1毫比特的交易,交易手续费已远远大于交易金额;在2017年12月,Steam宣布停止接受比特币,理由是“交易费用高昂,且波动性大”,在2018年2月,平均交易手续费从2017年第四季度的34美元,下降至约1美元,而此问题,正在试图以闪电网络之类的技术来解决,扩展比特币一定时间内的交易量。

基本概念

有观点认为,比特币的问世是人们憎恨商品经济中国家主权货币超发、以及货币政策干预、向往礼物经济中社区共识货币自主的结果;比特币的汇率是全球投资者增加或者减少的反应;而比特币的底层技术区块链可应用在各行各业。

通常,首字母大写的“Bitcoin”是指其所使用的比特币技术与网络,而首字母小写的“bitcoin”才是指货币本身。比特币也是区块链支付系统和虚拟计价工具,由于其采用密码技术来控制货币的生产和转移,而没有中央的发行机构,无法任意增发,交易在全球网络中运行,有特殊的隐秘性,加上不必经过第三方金融机构,因此得到越来越广泛的应用,也成了非法交易的介质。用户利用个人计算机和智能手机中的加密钱包软件,无需任何银行、信用卡、在线支付公司等中介机构,可随时随地在网络上直接交换物品、服务。根据剑桥大学2017年的研究,全球有多达580万个加密钱包活跃用户,其中大多数使用比特币。同时,有观点认为,比特币技术得到了广泛的认可和使用,使人类迎来了区块链时代。

作为记账系统,比特币不依赖中央机构发行新钱、维护交易,而是由区块链完成,用数字加密算法、全网抵御51%算力攻击保证资产与交易的安全。交易记录以被全体网络计算机收录维护,每笔交易的有效性都必须经过区块链检验确认。

作为记账单位,比特币的最小单位是 0.00000001 (一亿分之一)比特币,称为“1聪”。如有必要,也可以修改协议将其分割为更小的单位,以保证其流通方便,区块回报每产出21万个区块减半一次,大约4年,最近一次减半在2016年7月9日,而此种收敛等比数列的和必然是有限的,到2140年时,将不再有新的比特币产生,最终流通中的比特币将总是略低于2100万个。2019年5月12日时,比特币总存量约17,695,512个,实际可流通的量还会因为私钥丢失等因素更加减少。

区块链

区块链Blockchain)是比特币的一个重要概念,该概念在中本聪的白皮书中提出,区块链是一串使用密码学方法相关系产生的数据块(称为“區塊”,block)。新增的数据块总能链接到上一个区块,即整条区块链的尾部。比特币点对点网络将所有的交易历史都存储在“区块链”(blockchain)中,所以区块链可以看作记录着比特币交易的账本。区块链是一群分散的客户端节点,并由所有参与者组成的分布式数据库,是对所有比特币交易历史的记录。中本聪预计,当数据量增大之后,用户端希望这些数据并不全部存储自己的节点中。为了实现这一目标,他采用引入散列函数机制。这样客户端将能够自动剔除掉那些自己永远用不到的部分,比方说极为早期的一些比特币交易记录。中本聪创造了比特币系统的第一个区块,即“创世区块”,并附有一句“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”,而这句是当天泰晤士报的头版文章标题。

确认一项交易的过程,是由解决一系列计算难题的工作量证明机制来实现的。工作量证明机制要求计算机的计算能力为某个有限值的情况下,需要运算一定的时间才能解决,这就使得攻击者无法重写、修改交易历史,除非他能够拥有相对比特币点对点网络系统更强大的计算能力,从而能以更快的速度产生区块链(称为”51%攻击”)。工作量证明机制的难度由系统自动调节,所以新区块的生成平均需时10分钟。整个比特币点对点网络的节点都会自动检测交易和区块的有效性,并忽略任何违背规则的交易和区块,比如那些产生错误数量的区块,或多次发送同一份额比特币的交易行为。

参与处理区块的客户端可以得到一定量新发行的比特币,以及相关的交易手续费。为了得到这些新产生的比特币,参与处理区块的用户端需要付出大量的时间和计算力(为此社会有专业挖矿机替代计算机等其他低配的网络设备),这个过程非常类似于开采矿业资源,因此中本聪将数据处理者命名为“矿工”,将数据处理活动称之为“挖矿”。这些新产生出来的比特币可以报偿系统中的数据处理者,他们的计算工作为比特币点对点网络的正常运作提供保障。 有鉴于此,其他类似竞争币(Altcoin)都是用了相同的理念去处理端间交易数据,只是在工作量证明机制上进行调整,如采用权益证明(Proof of Stake)和Scrypt算法等。

“比特币让人们第一次可以在网络上交易身家财产,而且是安全的,没有人可以挑战其合法性。”

Marc Andreessen

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