什么是比特币？ – 反抗者

比特币是世界上第一个点对点 (P2P) 数字支付网络，产生有限的 BTC 加密货币供应。 它最大的创新是能够将资产（数字代币）从一方转移到另一方，而无需银行或支付服务等中介机构。

基石

结果，比特币改变了对金钱的理解。 自 2009 年比特币发布以来，已有超过 10,000 种加密货币投放市场，其中包括以太坊这一第二大网络和去中心化金融的基石。

为了充分理解比特币作为去中心化货币的意义，我们需要了解它是如何运作的。

比特币的起源和目的

计算机科学家和密码学家 Nicholas Szabo 于 1998 年首次为比特币奠定了基础。他 建议的 一种称为比特黄金的理论结构。 顾名思义，它将是一种数字形式的黄金，由去中心化网络保护。 Bit Gold 包含我们在比特币和其他加密货币中看到的关键元素：

• 这一切都始于用户在计算机上安装源代码——网络节点。
• 用户节点必须利用其计算能力来求解密码方程。
• 已解决的加密谜题通过 拜占庭容错 (BFT) 计算机网络。
• 每个已解决的解决方案都分配有一个标识该节点的公钥。
• 转账详情存储在公共分类账（数据库）中。

每个解决方案都按时间顺序标记，然后将分类帐生成为一个链，每个添加都被验证为一个取决于前一个块的有效性的块。 因此，要伪造公共账本，不仅要妥协单个交易，还要妥协整个记录。

因为每个网络节点都包含整个记录，所以几乎不可能破坏 所有节点. 这就是拜占庭容错（BFT）作为关键齿轮出现的地方。 BFT 是对拜占庭将军问题的参考，古代将军必须设计一个系统，使信使必须在不失真的情况下传递命令。

在区块链密码学中，BFT 是一种允许某些节点被破坏但仍允许网络保持完整的算法。 这就是 Szabo 将这种理论构造称为比特黄金的原因。 毕竟，健全的数字货币必须像黄金本身一样不可替代，而 BFT 提供了这种冗余。

快进到 2009 年，化名中本聪应用这些原则启动了比特币网络。 他命名为 白皮书 “比特币：点对点电子现金系统。”

时机已经成熟，因为世界受到全球金融危机的打击。 因此，美联储（中央银行）不得不用纳税人的钱救助商业银行。

出于这个原因，中本聪在比特币的第一个区块——创世区块中嵌入了以下信息。

“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”是抄自英国报纸《泰晤士报》的标题，宣布更多银行救助。 通过这样做，中本聪明确了比特币的全部意义——对抗中央银行系统。

比特币如何运作？

中本聪明确表示，数字货币可以发挥作用的唯一方法是“基于密码证明而非信任的电子支付系统。”

有趣的是，这种思想的种子早在一百多年前就已经种下。 在凯恩斯 1912-13 年的剑桥讲座中，被称为“货币原理 I”，理论认为衡量货币价值将被能量单位所取代。

回答这个问题——比特币是如何运作的？ ——就是回答这个问题——比特币挖矿是如何运作的？

同样，“采矿”是指开采黄金，因为数千年来黄金一直被用作不可变的价值。 黄金作为一种稀有贵金属，既珍贵又需要付出成本才能开采。 因此，比特币必须模仿这种有限供应和采矿成本的机制。

这就是比特币挖矿实现这一点的方式：

• 第一个先决条件是定义比特币的源代码：限制为 2100 万比特币。 此外，还设置了 BTC 奖励的通货紧缩机制：每四年，BTC 挖矿奖励减半，到 2140 年，当所有 2100 万 BTC 都处于流通供应中时，BTC 挖矿奖励将归零。
• 2009 年部署此源代码时，每个区块的奖励为 50 BTC。 2022 年为 6.25 BTC，2024 年为 3.125 BTC。
• 矿工将此源代码安装在计算机节点上，发挥计算能力来处理比特币交易并将它们作为新的数据块添加到链上。 这是矿工获得奖励的工作证明。

换句话说，比特币挖矿使其成为一个自我维持和自我激励的去信任网络。

这是它存在的唯一方式，不需要任何 CEO、治理委员会或客户支持。

如果一个人在打开一个新的时候能记住所有的助记词 钱包地址，那么历史上第一次可以将无法解释的财富牢记在心。

比特币挖矿和交易是什么样的？

矿工解决密码难题的计算能力以哈希率来衡量。 例如，典型的比特币 ASIC 矿机 Antminer S19 Pro 的容量为 110 TH/s（每秒万亿次哈希），能耗为 3.25kW。

哈希是一种生成唯一标识符的数学函数，形成为固定长度的字母数字代码。 散列函数将任何数据转换为不可重复的字符串。 使用比特币，矿工需要他们的钻机来挖掘重型 SHA-256 哈希函数。

这种哈希率能力与网络的哈希率难度相抗衡。 它越高，破坏网络就越困难。 对于矿工来说，哈希率难度决定了为每个交易块找到正确哈希（挖掘它）的难度和耗时。

为了维护比特币挖矿的公平性，无法预测哪个矿工会先解决哈希。 这意味着，他们被随机挑选来获得 BTC 奖励。 出于这个原因，比特币矿工形成了矿池，每个区块捆绑了数千笔交易。 每笔交易的价值完全无关。 相反，重要的是它的字节大小。

通常，每个区块包含价值 1.6MB 的交易，每 10 分钟生成一次。 可视化，他们 看起来像这样.

以 Satoshi 命名，“sats”代表一个 BTC 的十亿分之一，就像美分是美元的百分之一一样。 这是 BTC 发送者支付的费用，进入矿工的口袋。 每个小块代表具有自己的交易 ID (TxID) 的单个交易，这是一个 64 个字符的字符串，如下所示：

即使 BTC 交易在 10 分钟的区块生成过程中未得到确认，也可以检查其 TxID，将其复制并发送给接收者。 这样，BTC 接收方就知道付款确实已发送。

他们只需使用区块链浏览器，例如 区块链信息 或者 bitfeed.live 粘贴 TxID 并查看它在比特币块中，不可逆且不可变。 此外，由于所有比特币交易都是链式的，他们可以看到其整个输入输出历史。

尽管比特币是一个不可变的公共账本，但这并不意味着它的源代码不能被调整。 如果所有矿工都同意比特币核心升级，那么整个网络都在新代码上运行。

比特币升级

第一次重大升级发生在 2017 年——隔离见证 (SegWit)。 它的目标是通过减少每个区块的交易权重来提高网络的吞吐量。 实际上，这增加了每个区块可以捆绑的交易数量。

从技术上讲，SegWit 升级通过删除包含交易签名的“见证数据”来做到这一点。

最后，另一个重要的升级是闪电网络。 虽然它不会篡改比特币核心软件，但它作为比特币网络之上的第 2 层网络。 这种可扩展性解决方案类似于以太坊的 Polygon、Optimism 或 Arbitrum。

闪电网络通过为支付渠道提供资金来运作，通过该渠道发送 BTC。 由于 LN 支付渠道可以执行多笔交易，而无需等待它们被首先开采，这极大地扩展了比特币作为日常、近乎即时完成的支付系统的可用性。

主网

一旦支付通道关闭，所有交易都会被捆绑并添加到比特币主网。 作为一个原因，比特币网络不仅可以作为财富的去中心化存储，而且可以作为真正的电子现金系统。 就像中本聪最初设想的那样。

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