什么是比特币及如何进行比特币交易

Internet Finance Mar 25, 2022

今年是比特币诞生的第十三个年头,关于比特币的文章一直想写来的,但是中文互联网确实有不少的关于比特币的文章,并且维基百科上关于比特币的词条写得也很详细,所以迟迟未动笔。

直到去年比特币去中国化,我本人也收到交易网站发来的邮件,内容称应中国政策的缘故,平台即将清退中国大陆用户,于是便开始动笔这篇文章。

1/重新认识比特币

比特币白皮书

2008 年 9 月,环球金融危机全面失控,多间大型的金融机构倒闭,引发全球经济衰退。11 月,一名自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的极客在网站(metzdowd.com)的「加密货币邮件组」发表了比特币白皮书。其标题为《比特币:对等网络电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System),论文中详细描述了如何使用对等网络来创造一种「不需依赖信任的电子交易系统」。在当时的环境下,回应的成员寥寥无几,直到 Hal Finney 的出现,他肯定了中本聪的比特币概念,并加入其中。

2009 年 1 月,比特币网络上线,并推出了第一个开源的比特币客户端软件 Bitcoin Core(原名 Bitcoin QT),中本聪使用该软件对第一个比特币「区块」(block,又称为创始区块,genesis block)进行「挖矿」(mining),获得了第一批的 50 个比特币。

彼时的比特币存在严重的漏洞,使用者可以绕过比特币的数量限制设定,进而制造出无上限的比特币,该漏洞后来在比特币开发小组对整个网络进行新版比特币协议的更新下得到了修复,这也是比特币首次且唯一的严重漏洞。

什么是挖矿、区块链

中本聪把透过消耗矿机 CPU 的电力和时间来产生比特币,比喻成金矿消耗资源将黄金注入经济。

Two miners working in front of Bitcoin in fire by wuestenigel

比特币在进行交易的时候,会对交易记录进行存储,这个过程会形成一个区块,这个区块大小约为 1 MB,可存 4000 条左右的交易记录,区块之间链接形成一条链就叫「区块链」,在完成这个记账后,系统自动生成一定数量的比特币作为奖励,而这个完整的过程则叫「挖矿」,参与者叫「矿工」,用于挖矿的电脑或主机叫「矿机」。

根据比特币白皮书的协议,每当某个矿工掘出一个新区块,该矿工都能获得 12.5 个比特币的酬劳。区块产生速率限制为每 10 分钟一个,且每个区块中,新发行的比特币不能超过 6.25 个,此外,每产出 21 万个区块对应的奖励就会减半,按照计算约每 4 年就会发生一次。目前记录减半的时间分别为 2012 年 12 月第一次减半;2016 年 7 月 9 日第二次减半;2020 年 5 月 13 日第三次减半。

比特币的数量

在 2009 年,中本聪(Satoshi Nakamoto)完善比特币协议时就已经设定比特币的数量上线为 2100 万枚,且永远不会增加。这种限制写在比特币的源代码中,由比特币网络节点强制执行。并且随着挖矿数量的增多,(挖矿)算法的难度也会增加,按目前现有的矿力计算,最后一枚比特币被挖出时间大约会在 2140 年。也正是如此,它赋予了比特币的最具魅力的一面。

比特币的单位

比特币的记账单位通常为比特币,英文 BTC  或  XBT,比如  1 个比特币、0.01 个比特币,货币单位为 ₿ 或 ฿,随着比特币的升值,又增加了四个计量单位,分别为比特分(10-2)、毫比特(10-3)、微比(10-6)、聪(10-8)。比特币的最小单位是「1 聪」,即 0.00000001 个比特币,这也是能够记录到比特币区块的最小记账单位。

公钥和私钥

任何一个比特币钱包都包含对应的密钥对,每个密钥对里分别有一个公钥(publicKey)和私钥(privateKey)。比特币钱包的公钥,通常用于生成公钥的哈希,即我们常说的地址,主要用于接收比特币使用的,功能类似银行卡的卡号;而私钥则类似银行卡的取款密码。

公钥是由私钥通过椭圆加密算法(ECC)或椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)产生的,进而再通过公钥产生哈希(比特币地址),整个过程是单向的,无法反向。换言之,用户可以使用钱包的私钥计算出钱包的公钥,即意味着公钥丢失了,可以通过算法找回;但私钥丢失了,无法从公钥解出私钥,即意味着比特币钱包无法找回。

简单概括上述内容就是比特币钱包没有绝对的主人,谁掌握了钱包的私钥,谁就控制了该钱包的所有权。

冷钱包和热钱包

因为比特币的私钥、地址等信息过于冗长导致一般人无法通过大脑来记录,因此就需要借助软件来记录,而这类软件就是我们所说的比特币钱包。

Bitcoin wallet by QuoteInspector.com

比特币钱包根据是否联网的属性可分为热储存和冷储存,分别对应所谓的热钱包和冷钱包。热钱包通常是手机、电脑等载体,使用便捷性比较高,但也容易遭受黑客窃取。冷钱包可以是一张印有钱包私钥的打印纸,也可以是专门设计的记录设备,因为载体是不联网的,所以也叫「离线钱包」。

比特币现金计划

比特币现金(英语 Bitcoin Cash,BCH)并非真的现金,而是比特币于 2017 年 8 月 1 日因比特币扩展性问题在 Block 478558 进行的一个硬分叉(hard fork)。即比特币区块链被分叉至两条独立的区块链,一条叫原链,一条叫作新链,新的链(叫 比特币现金原链,BCC)产生新的代币,被称为比特币现金,这一过程,用股票角度来理解的话,即股票分割或股息派发。根据升级协议,原持有比特币的用户有权获得相同比特币数量对应的比特币现金。

比特币现金计划是由比特大陆(Bitmain)提出的,最初是为解决区块容量上限和比特币交易量大增而造成等候确认时间及手续费增大等问题。比特币与比特币现金两者的区别在于可记录交易信息的区块容量不同,比特币的区块容量是 1MB,而比特币现金删除了 SegWit(隔离验证),取消了区块大小 1MB 的限制,扩展到最大可支持 8M 区块大小。

同时,区块增大也意味着挖矿算法难度将会加大,因此部分持有者认为这是企业为了使比特币更接近企业化,使得个人无法参与挖矿。亦有部分持有者认为这种做法违背了中本聪发明比特币是为了货币去中心化的理念。

2/比特币的发展历程

被指控洗钱

比特币最初仅在极客和暗网领域使用,实际使用范围非常局限,在当时,即便是互联网重度冲浪者也不一定知道比特币,最早的比特币更多是被当作一种等值虚拟物品,而非货币使用。导致比特币名声大噪有三个转折点,第一个是暗网交易平台 Silk Road 支持比特币交易;第二个是 WikiLeaks 捐款事件;第三个是比特币病毒全球爆发。

在比特币诞生的次年  10 月份,Bitcoin Talk 的用户群进行自发交易,产生了第一个比特币公允汇率。当时的某个交易用户使用了 10,000 个比特币购买到了两块价值 25 美元的披萨饼。

2011 年 1 月,罗斯·乌布利希 创办了第一代 Silk Road(丝绸之路),成为第一家支持比特币交易的暗网交易网站。由于比特币具有去中心化、匿名的性质,这使得监管部门对比特币的网络犯罪调查更加难以追踪,比特币也成为打开暗网之门的第一把钥匙。2011 年之前,暗网交易使用法定货币和 PayPal 等传统来进行交易转账,网络犯罪调查部门很容易通过该线索进行追踪。

Boris Roessler/picture-alliance/dpa/AP

直到  2013 年 10 月,第一代 Silk Road 被 FBI 查封,创办人 罗斯·乌布利希 也被当地警方抓捕并缴获了名下 144,000 个比特币,这使得当时的比特币汇率连续两天暴跌。2014 年 6 月,美国司法部对其中的 29,657 个比特币进行拍卖,最终由德丰杰(DFJ)投资基金的创办合伙人 Timothy Cook Draper 拍下全部比特币,用于投资给当时的以比特币为根基的初创公司 Vaurum Labs,后来该公司更名为 Mirror

也正是因为如此,比特币在此期间被多国政府指控用于洗钱,这也使得比特币最初给网民的印象并不友好,同时也为各国相关部门在后续如何监管比特币交易埋下重要的伏笔。

正式浮出水面

另一边,比特币第一次在 Surface Web(表网)正式露面也是在 2011 年 ,在第一代 Silk Road 创办后的 5 个月之后,当时的 WikiLeaks(维基解密)正值财务之忧。自 2010 年 wikileaks 连续曝光美国机密外交电报后,美国政府开始封杀对 wikileaks 网站的捐赠途径。对此,创始人朱利安 · 阿桑奇对媒体公开表示,wikileaks 目前面临每周损失将近 50 万欧元,并表示 wikileaks 主要靠捐款生存。

Wikileaks Van by Chris Wieland

因为美国政府封杀了对 wikileaks 网站的捐赠途径,引发黑客组织 Anonymous(匿名者)的不满,在当年发动了黑客攻击,袭击了万事达、贝宝支付平台、维萨等机构的官方网站。

2011  年 2 月,Anonymous 截获到一份来自美国当地的网络安全公司 HBGary 准备污名化 wikileaks 的计划邮件内容,原计划是与美国政府、Bank of America 进行合作,将一份假的机密文件泄露给 wikileaks,再找人进行打假,进而打击 wikileaks 的可信度。但出乎意外的是,该计划还未执行,该网安公司与美国政府的通讯邮件被 Anonymous 截获,随即该事件也被曝光。

为了解决 wikileaks 的捐赠途径,网友们便呼吁 wikileaks 接受比特币捐赠,可以有效保护捐赠人的隐私,捐赠途径也不会受政府影响而被封杀。而此时,比特币的创始人中本聪则在 BitcoinTalk 论坛上发表内容写道,呼吁 wikileaks 不要接受比特币,称比特币(此时)还是一个萌芽阶段的小型测试社区,在这个阶段,如果不能妥善处理,只会毁了比特币。

不仅中本聪,比特币软件代码开发者杰夫 · 加齐克(Jeff Garzik)在内等其他早期比特币基金会成员都不太认可当时比特币用于支持 wikileaks。

时间到了 2011 年 6 月,wikileaks 在 Twitter 上宣布,将开始接受以比特币形式提供的匿名捐赠。也是因为该事件伊始,中本聪逐渐淡出人们的视野,直至成为互联网神秘人物之一。

此时,比特币在互联网已经具备一定的知名度,各类以加密货币、区块链等为技术的公司不断加入,其中最有名属 Vitalik Buterin 创办的以太坊,而比特币的价格也在 2012 年至 2016 年一路高涨,在 2013 年 11 月的时候突破 1,242  美元,这个价位之后又回落,直到 2017 年一种电脑病毒的出现才被打破。

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