第一章：比特币基本信息概述-学习笔记

目录

一、比特币与数字货币

（一）历史与现状

（二）比特币相关信息基础

二、生态系统

一、比特币与数字货币

（一）历史与现状

        比特币于2009年1月初正式上线并发布创世区块，其发行数量最初为每个区块发行50个比特币，每产生21万个区块（大约4年）后产量减半；比特币总量设定为2100万个，按照预定的发行速度，将会在2140年全部发行完毕。

        结合比特币的重要历史事件以及价格变化趋势，可以将其发展历史大致分为三个阶段：

（1）蛰伏期

        2009年初到2013年11月，比特币在这段时期并不为社会公众所熟知，其关注者仅局限于少数比特币爱好者和密码学极客。

（2）感知期

        2013年11月到2017年初。比特币获得了业界的广泛关注，科研、产业和投资者纷涌入场。

（3）狂热期

        2017年初至2018年末。比特币在此阶段经历了一轮暴涨和暴跌，并保持着稳中有降的趋势。2018年12月起，随着市场逐渐回归理性以及一些政府监管政策的效应逐渐显现，比特币价格开始暴跌。2018年12月，比特币价格下跌到4000美元左右。

（二）比特币相关信息基础

        比特币系统运行在完全去中心化的P2P网络上，由分布在全球各地的节点连接组成，各个节点根据不同的功能有不同的分工。

        全节点：拥有完整区块链数据账本的节点称为全节点。全节点具有独立校验比特币转账交易数据的功能。

        SPV节点（Simple Payment Verification：简化支付验证）：轻量级节点。

        SPV节点和全节点的区别是SPV节点只保留区块链的一部分数据，主要是保存所有的区块头，其功能是“支付验证”。由于全节点的功能主要是验证全网交易数据，所以一定程度上，全节点的数量对维护比特币系统安全性起到了很重要的作用：全节点数量越多、节点分布越分散，比特币系统的去中心化程度越高，安全性也相对来说更高。

        比特币一般有5个关键要素：

        （1）公共的区块链账本；

        （2）分布式的P2P网络系统；

        （3）去中心化的共识算法；

        （4）适度的经济激励机制；

        （5）可编程的脚本代码。

        比特币的发行过程不依赖特定的中心化机构，而是依赖于分布式网络节点共同参与一种称为工作量证明（Proof of Work, PoW）的共识过程以完成比特币交易的验证与记录，从而保证网络中各节点共同维护一份相同的区块链账本。

        比特币区块链上的第一个区块被称为创世区块，也是区块链的头部和所有区块的共同祖先，最新链接到区块链上的则为尾部。挖矿生产区块的过程也是比特币的发行过程，每个比特币记作1个BTC，其最小面值或单位则是聪（Satoshi），每个比特币相当于10^8聪；因此，比特币的实际可用总量为2100万亿聪，足以应对全球支付的需求。

二、生态系统

        比特币底层的区块链技术解决了数字货币领域长期以来必须面对的两个重要问题：双重支付问题和拜占庭将军问题。

        （1）双重支付问题：又称“双花”问题，即利用货币的数字特性两次或多次使用“同一笔钱”完成支付。区块链技术的贡献是在没有第三方机构的情况下，通过分布式节点的验证和共识算法解决了去中心化系统的双重支付的问题，在信息传输的过程中同时完成了价值转移。

        （2）拜占庭将军问题：是分布式系统交互过程中普遍面临的难题，即在缺少可信任的中央节点的情况下，分布式节点如何达成共识和建立互信。区块链通过数字加密技术和分布式共识算法，实现了在信任单个节点的情况下构建一个去中心化的可信任系统。

        （3）比特币生态系统

        比特币和区块链技术存在着协同进化、和谐共生而非相互竞争的良性反馈关系。