什么是比特币？

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编者按：随着新一代技术革命的到来，区块链（Blockchain）作为一项关键技术，正在全球互联网领域迅速升温。在中国，区块链也被视为核心技术自主创新的重要突破口，各行各业都开始想方设法用区块链赋能这一领域，以期帮助解决发展痛点和困难。究竟什么是区块链？它是如何工作的？它的价值如何体现？从GISer的角度，我们将陆续推出一系列“区块链”科普文章，普及相关知识，分享区块链和IPFS的相关应用。请继续关注后续更新！

一、什么是比特币？

比特币（BitCoin，简称 BTC）最初由中本聪于 2008 年 11 月 1 日提出，于 2009 年 1 月 3 日正式诞生。比特币是一种由开源 P2P 软件生成的电子货币，是一种网络虚拟货币比特币不是由特定的货币机构发行的，它是通过特定算法的大量计算生成的。

比特币经济使用遍布 P2P 网络的分布式节点数据库来确认和记录所有交易。 P2P的去中心化特性和算法本身可以保证货币的价值不能被大量生产的比特币人为操纵。

简单来说，比特币（BTC）是一种基于密码学的加密货币，是一种基于区块链技术的去中心化传输方式。

二、比特币的历史

比特币是上一次全球经济危机的产物。 2008年次贷危机爆发，引发全球经济危机，政府超发货币刺激经济。 2008年11月1日比特币的特点有哪些，中本聪发布了比特币白皮书，详细阐述了比特币的运行机制。

比特币利用区块链技术建立基于加密技术的去中心化支付系统，解决了交易信任问题。系统通过工作量证明机制和点对点网络记录公开交易，交易双方无需第三方机构即可正常进行比特币交易。比特币的总量是恒定的，它的诞生可以说是对政府乱发货币的不信任的产物。

2009年1月3日，比特币区块链创世区块被中本聪挖出，产生了50个比特币的区块奖励，标志着比特币正式上线。

三、比特币的特点

1.去中心化：比特币最大的特点是去中心化，即比特币网络不受中央政府控制。每个矿工和比特币交易过程都是网络的一部分，并且一起运行。

2.总量不变：比特币总量为2100万，没有法币通胀严重。

3.交易匿名：基于密码学，在流通和交易中是匿名的。

4.票据透明可查询：在比特币网络中，历史上发生的任何交易记录都是公开的，可以查看每个比特币地址的交易记录。

5.交易是不可逆的：当用户将比特币发送到另一个比特币地址时，除非收件人将其转回给另一方，否则转移是不可逆的。

四、比特币运行机制及挖矿

每一笔比特币交易都会被区块链网络中的节点记录下来，以增强交易的可信度，保护双方的利益。比特币采用工作量证明共识机制，通过解决工作量证明问题，让所有节点参与竞争。竞争成功的节点拥有新区块的记账权，可以广播记录的信息。其他节点收到后会根据这个消息同步数据，保证账本一致。

这种争夺记账权的过程称为挖矿，参与挖矿的节点称为矿工。挖矿成功后，矿工可以获得区块奖励，即一定数量的比特币，还可以在区块上收取交易费用。在利益驱动下，节点会积极参与挖矿，维护交易记录的真实性和有效性。

比特币的发行方式只有一种，就是区块奖励，也就是说比特币是通过挖矿产生的。比特币总量恒定为2100万枚，规定每产生21.01万个区块（约四年），比特币区块链奖励减半一次，预计2140年挖出。

五、比特币与区块链的关系

比特币背后是区块链技术。区块链因比特币而诞生，而比特币是区块链的一种应用。

区块链是去中心化分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新应用模式。从区块链技术的角度来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等诸多科技问题。从应用角度看，区块链是分布式共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、可追溯、可追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特性保证了区块链的“诚实”和“透明”，为在区块链中建立信任奠定了基础。区块链丰富的应用场景，基本都是基于区块链能够解决信息不对称问题比特币的特点有哪些，实现个体之间的多方协同信任和协同行动。总之，区块链是一台信任机器。

六、交易过程

交易是将比特币从一个地址转移到另一个地址。由于所有比特币交易记录都是公开的，因此可以很容易地验证付款人是否有足够的比特币来完成交易。

如何防止他人以自己的名义申报交易？比如有人声明一笔交易：地址A支付地址B 10比特币，你怎么知道这个声明是真的？声明人是地址 A 的所有者吗？

比特币协议规定，上报交易时，除交易金额外，转移比特币的一方还必须提供以下数据：

• 上次交易的哈希（从哪里获得这些比特币）

• 本次交易双方的地址

• 付款人的公钥

• 付款人私钥生成的数字签名

验证这笔交易的真实性需要三个步骤：

第一步是找到最后一笔交易并确认付款人的比特币来源。

第二步，计算付款人公钥的指纹，确认与付款人地址一致，以保证公钥为真。

第三步，使用公钥解锁数字签名，保证私钥的真实性。

经过以上三个步骤，我们就可以确认交易是真实的了。

注：文章第六部分选自微信公众号《关于程序员的那些事》《什么是比特币？比特币简介》一文