什么是比特币及如何进行比特币交易
2022 年 10 月 31 日最后校对
今年是比特币诞生的第十四个年头,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。
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。
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。