第一章：比特币基本資訊概述-學習筆記

目錄

一、比特币與數字貨币

（一）曆史與現狀

（二）比特币相關資訊基礎

二、生态系統

一、比特币與數字貨币

（一）曆史與現狀

        比特币于2009年1月初正式上線并釋出創世區塊，其發行數量最初為每個區塊發行50個比特币，每産生21萬個區塊（大約4年）後産量減半；比特币總量設定為2100萬個，按照預定的發行速度，将會在2140年全部發行完畢。

        結合比特币的重要曆史事件以及價格變化趨勢，可以将其發展曆史大緻分為三個階段：

（1）蟄伏期

        2009年初到2013年11月，比特币在這段時期并不為社會公衆所熟知，其關注者僅局限于少數比特币愛好者和密碼學極客。

（2）感覺期

        2013年11月到2017年初。比特币獲得了業界的廣泛關注，科研、産業和投資者紛湧入場。

（3）狂熱期

        2017年初至2018年末。比特币在此階段經曆了一輪暴漲和暴跌，并保持着穩中有降的趨勢。2018年12月起，随着市場逐漸回歸理性以及一些政府監管政策的效應逐漸顯現，比特币價格開始暴跌。2018年12月，比特币價格下跌到4000美元左右。

（二）比特币相關資訊基礎

        比特币系統運作在完全去中心化的P2P網絡上，由分布在全球各地的節點連接配接組成，各個節點根據不同的功能有不同的分工。

        全節點：擁有完整區塊鍊資料賬本的節點稱為全節點。全節點具有獨立校驗比特币轉賬交易資料的功能。

        SPV節點（Simple Payment Verification：簡化支付驗證）：輕量級節點。

        SPV節點和全節點的差別是SPV節點隻保留區塊鍊的一部分資料，主要是儲存所有的區塊頭，其功能是“支付驗證”。由于全節點的功能主要是驗證全網交易資料，是以一定程度上，全節點的數量對維護比特币系統安全性起到了很重要的作用：全節點數量越多、節點分布越分散，比特币系統的去中心化程度越高，安全性也相對來說更高。

        比特币一般有5個關鍵要素：

        （1）公共的區塊鍊賬本；

        （2）分布式的P2P網絡系統；

        （3）去中心化的共識算法；

        （4）适度的經濟激勵機制；

        （5）可程式設計的腳本代碼。

        比特币的發行過程不依賴特定的中心化機構，而是依賴于分布式網絡節點共同參與一種稱為工作量證明（Proof of Work, PoW）的共識過程以完成比特币交易的驗證與記錄，進而保證網絡中各節點共同維護一份相同的區塊鍊賬本。

        比特币區塊鍊上的第一個區塊被稱為創世區塊，也是區塊鍊的頭部和所有區塊的共同祖先，最新連結到區塊鍊上的則為尾部。挖礦生産區塊的過程也是比特币的發行過程，每個比特币記作1個BTC，其最小面值或機關則是聰（Satoshi），每個比特币相當于10^8聰；是以，比特币的實際可用總量為2100萬億聰，足以應對全球支付的需求。

二、生态系統

        比特币底層的區塊鍊技術解決了數字貨币領域長期以來必須面對的兩個重要問題：雙重支付問題和拜占庭将軍問題。

        （1）雙重支付問題：又稱“雙花”問題，即利用貨币的數字特性兩次或多次使用“同一筆錢”完成支付。區塊鍊技術的貢獻是在沒有第三方機構的情況下，通過分布式節點的驗證和共識算法解決了去中心化系統的雙重支付的問題，在資訊傳輸的過程中同時完成了價值轉移。

        （2）拜占庭将軍問題：是分布式系統互動過程中普遍面臨的難題，即在缺少可信任的中央節點的情況下，分布式節點如何達成共識和建立互信。區塊鍊通過數字加密技術和分布式共識算法，實作了在信任單個節點的情況下建構一個去中心化的可信任系統。

        （3）比特币生态系統

        比特币和區塊鍊技術存在着協同進化、和諧共生而非互相競争的良性回報關系。