比特币

新人该有的疑问

  • 第一个比特币从哪里来？

  • 为什么可以有小数个比特币？小数个比特币是什么意思？

  • 为什么比特币的总数是有限的？

  • 区块 (block) 里面存了什么数据？

  • 转帐记录 (transaction) 是怎样被加入区块 (block) 的？

  • 转帐费用是怎样计算的？

  • 转帐需要花多少时间确认？

  • 区块链现在总共有多大？运行 bitcoin core 需要多大磁盘空间？

  • 一个区块有多大？区块大小有什么影响？

  • 比特币的 tps(每秒交易次数) 真的很低吗？有多低？能不能提高？

  • 什么是比特币钱包？转帐是怎样发生的？

  • 没有被接受的转帐记录去了哪里？

  • SegWit 和 Lightning Networks 分别用来解决什么问题？有多大提升？

如果你打算投资比特币，还应该有这些疑问

  • 如何通过法定货币购买比特币？

  • 如何出售比特币，获取法定货币？

  • 什么是稳定币，什么是 USDT？

  • 比特币市值有多大？日交易量有多大？

  • 怎样查询比特币历史价格？

  • 有哪些主流虚拟货币交易所？他们的交易费用是怎样的？提现费用是怎样的？

  • 我是否需要比特币钱包？我该使用哪个比特币钱包应用？

  • 比特币受到哪些国家和部门的监管？

不，我虽然了解，但并不打算回答这些问题。你应该自己去了解比特币的细节。

比特币的核心设计

  • 开放源代码，分布式，基于区块链的虚拟货币。

  • 运行比特币应用 (bitcoin core) 的节点成为矿工节点 (miners, bitcoin core full nodes) 。

  • 要向区块链中添加一个新的block，必须进行指定的基于 sha256 的数学运算。计算一个新 block 所需的时间维持在 10min 左右。当集群整体算力提升时，系统要求的计算量会自动增加，保证产生一个 block 的时间维持在 10min 左右。

  • 一个 block 可以添加多个 transaction，其中每个 block 第一个 transaction 固定是 coinbase transaction，这是一种奖励新比特币给矿工节点的 transaction。 世界上第一批50个比特币 是通过生成空 transaction block 产生的。即该 block 仅包含 coinbase transaction。

  • coinbase transaction 最初的奖励为 50 BTC，每产生21万枚比特币之后，coinbase 奖励减半。目前 (2020-02-10) 的 coinbase 奖励为 12.5 BTC。已经临近下次奖励减半。

  • 如果多个矿工都计算出新的 block，所得的解难度系数最高的矿工产生的 block 会被加入公链，其它 block 被抛弃。而被这些 block 添加的 transaction 也需要重新被加入新 block 才能生效。

  • 节点可以自由选择把哪些 transaction 加入已经解出的 block。这时 transaction bytes 大小(主要受input和output账户数量影响)和转帐费用是主要的参考指标。每笔转帐的比特币个数不是关键指标。

  • 如果一个 transaction 由于转帐费用设置过低，一直不被选中，则该 transaction 一直不生效。

比特币当前存在的价值

  • 用来给其它虚拟货币做 ICO，筹集资金。

  • 用来交易其它虚拟货币。类似美元在国际商品贸易市场上的作用。

  • 收藏。作为最广为人知并且一直运行没有被发现重大漏洞的虚拟货币，而且总量有限，具备一定的收藏价值。

比特币存在的问题

  • 受到的监管严重。比特币和法币之间的兑换在很多国家不可行，包括中国和美国在内。

  • 消费渠道少。相比银联，visa，mastercard，可以使用比特币消费的商店少之又少。

  • 币值不稳定。一个比特币价值在 3000-14000 USD之间任性波动。

  • tps低，不能支撑大规模支付业务。由于 block size 有限 (目前是1MB) ，每10分钟才产生一个 block 也是约定在算法中，导致单位时间能支撑的交易数量有限。

  • 长时间未出现杀手级应用，导致类似或者基于比特币源码的其它虚拟货币 (bitcoin cash, litecoin etc) 存在生存空间。匿名暗网交易不知道算不算杀手级应用，之前曝光过丝绸之路暗网有使用比特币交易。我没有接触过暗网，不清楚这个是不是杀手级应用。

  • 由于交易费用不可控且交易确认时间较长 (约10min) ，不适合小额交易。

  • 商家和公众对基于私钥 (private key) 的钱包和虚拟货币的接受程度尚低。需要更好的支付平台来做中间层。商家直接对接比特币技术要求高，风险高。

其它加密电子货币

  • 另一个比较重要的虚拟货币是 Ethereum 以太币 。以太币与比特币最重要的差别是以太币所在的网络(以下称为“以太网络”)是一个平台级区块链，在上面可以存放分布式应用的代码，并执行分布式应用。以太币只是在以太网络上的一种 token。以太币的区块链设计比比特币复杂很多，因为设计初衷就不同。以太币目前 (2020-02-10) 是总市值第二的虚拟货币。

References

首次发布：2020-02-10 最后更新：2020-02-10