比特币介绍
比特币（缩写：BTC；符号：₿）是第一个去中心化的 加密货币。
比特币基于自由市场意识形态，由一个匿名实体于 2008 年以中本聪(Satoshi Nakamoto)的假名发明。比特币作为货币的使用始于 2009 年，当时发布了其开源实现。：第 1 章 2021 年，萨尔瓦多将其作为法定货币。它主要被视为一种投资，被一些学者描述为经济泡沫。由于比特币是匿名的，犯罪分子对其的使用引起了监管机构的注意，导致截至 2021 年，多个国家已禁止使用比特币。
比特币通过计算机协作运行，每台计算机都充当点对点比特币网络中的一个节点。每个节点都维护一个独立的公共分布式交易账本副本，称为区块链，不受中央监督。交易通过使用加密技术进行验证，只要比特币的所有者对某些敏感数据保密，一个人几乎不可能花掉另一个人的比特币。
节点之间关于区块链内容的共识是使用基于工作量证明的计算密集型过程实现的，该过程称为挖矿，通常由专门制造的计算机（称为矿工）执行。这些矿工不直接充当节点，但会与节点通信。挖矿过程的主要目的是防止双重支付并让所有节点就区块链的内容达成一致，但它也有理想的副作用，例如使对手无法扼杀有效交易或更改交易的历史记录，因为这样做通常需要对手拥有比网络其余部分加起来还要多的挖矿能力。它还用于调节新比特币的发行和流通速度。挖矿会消耗大量电力，并因其对环境的影响而受到批评。
比特币的历史
背景
在比特币之前，已经发布了几种数字现金技术，首先是20 世纪 80 年代David Chaum的ecash 。 1992 年，密码学家Cynthia Dwork和Moni Naor首次提出了计算难题的答案可能具有一定价值的想法。这一概念后来被亚当·巴克独立重新发现，他在 1997 年开发了Hashcash，这是一种用于控制垃圾邮件的工作量证明方案。 1998 年，密码朋克魏戴（b-money）和尼克·萨博（bit gold）提出了第一批基于分布式数字稀缺性的加密货币的提议。 2004 年，哈尔·芬尼开发了第一种基于可重复使用的工作量证明的货币。这些尝试均未成功： Chaum 的概念需要中心化控制，但没有银行愿意签署；Hashcash 无法防范双重支付；b-money 和比特黄金无法抵御女巫攻击。
2008–2009 年：创作
域名bitcoin.org注册于 2008 年 8 月 18 日。 2008 年 10 月 31 日，一个指向中本聪撰写的白皮书《比特币：一种点对点电子现金系统》的链接被发布到了一个密码学邮件列表中。中本聪将比特币软件以开源代码的形式实现，并于 2009 年 1 月发布。中本聪的身份至今未知。据计算机科学家Arvind Narayanan说，比特币的所有单个组件都源自早期的学术文献。中本聪的创新之处在于它们之间的复杂相互作用，从而产生了第一个去中心化的、抗女巫攻击的、拜占庭容错的数字现金系统，该系统最终被称为第一个区块链。中本聪的论文没有经过同行评审，最初被学术界忽视，他们认为这行不通。
2009 年 1 月 3 日，中本聪挖出了比特币链的起始区块（即创世区块） ，比特币网络由此诞生。这个区块中嵌入了这样一段文字：“泰晤士报 2009 年 1 月 3 日，财政大臣即将对银行进行第二次救助”，这是《泰晤士报》一期的日期和头条新闻。九天后，哈尔·芬尼 (Hal Finney) 收到了第一笔比特币交易：来自中本聪的 10 个比特币。戴伟和尼克·萨博也是比特币的早期支持者。 2010 年 5 月 22 日，已知的第一笔使用比特币的商业交易发生在程序员拉斯洛·汉耶茨 (Laszlo Hanyecz) 以 10,000 ₿ 购买了两个帕帕约翰披萨的时候，这一天后来被称为“比特币披萨日”。
2010–2012 年：早期发展
区块链分析师估计，中本聪在 2010 年消失之前已经开采了大约一百万个比特币，当时他将网络警报密钥和代码库的控制权交给了加文·安德森。安德森后来成为比特币基金会的首席开发人员，该组织成立于 2012 年 9 月，旨在推广比特币。
在早期的“概念验证”交易之后，比特币的第一批主要用户是黑市，例如暗网 丝绸之路。自 2011 年 2 月成立以来的 30 个月里，丝绸之路只接受比特币作为支付方式，交易额达 990 万英镑，价值约 2.14 亿美元。
2013–2014 年：首次监管行动
2013 年 3 月，美国金融犯罪执法网络(FinCEN) 为比特币等“去中心化虚拟货币”制定了监管指南，将出售其生成的比特币的美国比特币矿工归类为货币服务企业，需要进行注册并履行其他法律义务。 2013 年 5 月，美国当局查封了未经注册的交易所 Mt. Gox。 2013 年 6 月，美国缉毒局从一名试图使用比特币购买非法药物的个人手中查封了 11.02 ₿。这是政府机构首次查封比特币。 2013 年 10 月，在丝绸之路创始人Ross Ulbricht被捕后，美国联邦调查局从丝绸之路查封了约 30,000 ₿ 。
2013 年12月，中国人民银行禁止中国金融机构使用比特币。公告发布后，比特币价值下跌，百度不再接受比特币支付某些服务。自 2009 年以来，在中国，使用任何虚拟货币购买现实世界的商品都是非法的。
2015–2019
剑桥大学的研究估计，2017 年有 290 万到 580 万个独立用户使用加密货币钱包，其中大多数使用比特币。 2017 年 8 月，SegWit软件升级启动。SegWit 旨在支持闪电网络并提高可扩展性。 SegWit 反对者支持更大的区块作为可扩展性解决方案，他们分叉创建了比特币现金，这是比特币的众多分叉之一。
2017 年 12 月，芝加哥商品交易所(CME)推出了首个比特币期货。
2018 年 2 月，中国全面禁止比特币交易后，比特币价格暴跌。比特币交易以人民币结算的比例从 2017 年 9 月的 90% 以上下降到 2018 年 6 月的不到 1%。同年，加密货币交易所多次遭遇黑客攻击或盗窃，对比特币价格造成负面影响。
2020 年至今
2020 年，一些大型公司和机构开始购买比特币：MicroStrategy投资 2.5 亿美元购买比特币作为国库储备资产， Square, Inc.投资 5000 万美元， MassMutual投资1 亿美元。 2020 年 11 月，PayPal在美国增加了对比特币的支持。
2021 年 2 月，比特币市值首次达到 1 万亿美元。 2021 年 11 月，Taproot 软分叉升级启动，增加了对Schnorr 签名的支持，改进了智能合约和闪电网络的功能。此前，比特币仅使用带有ECDSA算法的自定义椭圆曲线来生成签名。2021 年 9 月，比特币与美元一起成为萨尔瓦多的法定货币。2021 年 10 月， ProShares的首只比特币期货交易所交易基金(ETF) BITO获得美国证券交易委员会批准，并在芝加哥商品交易所上市。
2022 年初，在加拿大卡车司机抗议COVID-19 疫苗强制令期间，由于传统金融平台限制了资金渠道，组织者转而使用比特币来接收捐款。支持者强调，在传统金融系统可能受到限制的情况下，比特币可用作筹款工具。 2022 年 5 月和 6 月，随着稳定币TerraUSD 和加密货币贷款公司 Celsius Network 的崩溃，比特币价格下跌。
2023 年，比特币上的序数代币（非同质化代币(NFT)）上线。截至 2023 年 6 月，River Financial 估计比特币拥有 8170 万用户，约占全球人口的 1%。2024 年 1 月，首批 11 只美国现货比特币ETF开始交易，首次在美国证券交易所提供对比特币的直接投资。 2024 年 12 月，比特币价格首次达到 10 万美元，因为美国当选总统唐纳德·特朗普承诺将美国打造成“地球的加密之都”并囤积比特币。同月，全球最大的资产管理公司贝莱德建议投资者将其投资组合中最多 2% 的资金配置到比特币上。
2025 年 3 月，特朗普总统签署行政命令，建立战略比特币储备。
比特币协议
单位和可分性
比特币系统的记账单位是比特币。它最常见的表示方法是符号₿ 和货币代码BTC。然而，BTC 代码不符合ISO 4217，因为 BT 是不丹的国家代码，而 ISO 4217 要求全球商品中使用的首字母为“X”。 XBT 是一种符合ISO 4217的代码，尽管它不是该标准的正式组成部分，彭博有限合伙企业 (Bloomberg LP)使用这种代码
没有统一的大写惯例；一些资料使用大写的Bitcoin来指代技术和网络，使用小写的bitcoin来指代会计单位。《剑桥高阶英汉词典》和《牛津高阶英汉词典》不加区分地使用大写和小写变体。
一个比特币可以被八位小数整除。较小数量的比特币的单位是毫比特币（mBTC），相当于1 ⁄ 1000比特币，以及聪（sat），代表1 ⁄100 000 000（一亿分之一）比特币，这是最小的可能数额。100,000 聪等于 1 mBTC。
区块链
作为一个去中心化的系统，比特币的运行没有中央权威或单一管理员，因此任何人都可以创建新的比特币地址并进行交易，而无需任何批准。：第 1 章 这是通过一个称为区块链的专门分布式账本来实现的，该账本记录了比特币交易。
区块链以有序的区块列表的形式实现。每个区块包含前一个区块的SHA-256 哈希值， 按时间顺序链接它们。区块链由对等网络维护。单个区块、公共地址和区块内的交易都是公开信息，可以使用区块链浏览器进行检查。
节点验证并广播交易，每个节点都维护区块链的副本以验证所有权。平均每 10 分钟创建一个新区块，在所有节点上更新区块链，无需中央监督。此过程跟踪比特币支出，确保每个比特币只被使用一次。与跟踪实物货币的传统分类账不同，比特币以未使用的交易输出形式以数字形式存在。
地址和交易
简化所有权链。实际上，一笔交易可以有多个输入和多个输出。
在区块链中，比特币与称为地址的特定字符串相关联。通常，地址对单个公钥的哈希进行编码。创建这样的地址涉及生成随机私钥，然后计算相应的地址。这个过程几乎是即时的，但反向过程（找到给定地址的私钥）几乎是不可能的。发布这样的比特币地址不会危及私钥，并且极不可能意外生成带有资金的已使用密钥。要使用比特币，所有者需要使用私钥对交易进行数字签名，这些交易由网络使用公钥进行验证，同时私钥保持秘密。地址可以对比特币脚本的哈希进行编码，该脚本指定了更复杂的使用资金的要求。一个常见的例子是“多重签名”，其中多个不同的私钥必须相互签署任何试图使用资金的交易。
比特币交易使用类似Forth 的脚本语言， 涉及一个或多个输入和输出。发送比特币时，用户指定收件人的地址和每个输出的金额。这允许在一次交易中将比特币发送给多个收件人。为防止双重支付，每个输入都必须引用区块链中先前未使用的输出。使用多个输入类似于在现金交易中使用多枚硬币。与现金交易一样，输入的总和可以超过预期的付款总额。在这种情况下，额外的输出可以将零钱退还给付款人。交易中未分配的输入 satoshis 成为交易费。
丢失私钥意味着失去对比特币的访问权，并且协议不再接受其他所有权证明。 例如，2013 年，一名用户因意外丢弃存有私钥的硬盘而损失了 7,500 ₿，价值 750 万美元。 据估计，大约有 20% 的比特币会丢失。私钥也必须保密，因为它的泄露（例如通过数据泄露）可能导致相关比特币被盗。截至 2017 年 12 月，约有 980,000 ₿ 从加密货币交易所被盗。
比特币挖矿
比特币中的挖矿过程涉及通过计算机处理能力维护区块链。矿工将新交易分组并广播到区块中，然后由网络进行验证。每个区块必须包含工作量证明 (PoW) 才能被接受，涉及找到一个随机数，该数与区块内容相结合，产生一个数值上小于网络难度目标的哈希值。这种 PoW 易于验证，但难以生成，需要多次尝试。PoW 构成了比特币共识机制的基础。
生成区块的难度是根据网络上的挖矿能力通过改变难度目标来确定性的，难度目标每 2,016 个区块（约两周）重新校准一次，以保持新区块之间的平均时间为十分钟。该过程需要大量计算能力和专用硬件。
成功创建具有有效随机数的新区块的矿工可以从包含的交易中收取交易费，并获得固定的比特币奖励。为了领取此奖励，区块中包含一项称为coinbase的特殊交易，矿工为收款人。现存的所有比特币都是通过这种类型的交易创建的。该奖励每 210,000 个区块减半，直到总共发行 ₿2100 万，预计将在 2140 年左右发生。此后，矿工将只能从交易费中赚取收入。这些费用取决于交易的大小和存储的数据量，以每字节聪为单位。
工作量证明系统和区块链使得区块链的修改非常困难，因为更改一个区块需要更改所有后续区块。随着更多区块的添加，修改旧区块变得越来越具有挑战性。在出现分歧的情况下，节点会信任最长的链，这需要付出最大的努力才能生成。要篡改或审查账本，需要控制全球大部分哈希率。达到这一计算能力水平所需的高成本确保了比特币区块链的安全。
比特币挖矿对环境的影响存在争议，并引起了监管机构的关注，导致各个司法管辖区都出台了限制或激励措施。截至 2022 年，剑桥替代金融中心(CCAF)的一项非同行评审研究估计，比特币挖矿占全球电力消耗的 0.4% 。2022 年， Joule上发表的另一篇非同行评审评论估计，比特币挖矿占全球温室气体排放量的 0.2%。大约一半的电力是通过化石燃料产生的。此外，挖矿硬件的寿命短会导致电子垃圾。消耗的电能和产生的电子垃圾分别与希腊和荷兰相当。
隐私和可替代性
比特币是匿名的，资金与地址挂钩，而不是与现实世界的身份挂钩。虽然这些地址的所有者无法直接识别，但所有交易在区块链上都是公开的。使用模式（例如从多个输入中消费硬币）可以暗示共同的所有者。公共数据有时可以与已知的地址所有者匹配。 比特币交易所可能还需要根据法律要求收集个人数据。为了增强隐私，用户可以为每笔交易生成一个新地址。
在比特币网络中，每个比特币都受到平等对待，确保了基本的可互换性。但是，用户和应用程序可以选择区分比特币。虽然钱包和软件对所有比特币都一视同仁，但每个比特币的交易历史记录都记录在区块链上。此公开记录允许进行链分析，用户可以在其中识别并可能拒绝来自有争议来源的比特币。例如，2012 年，Mt. Gox 冻结了包含被认定为被盗比特币的账户。
钱包
比特币钱包是第一种加密货币钱包，使用户能够存储交易比特币所需的信息。第一个钱包程序，简称为比特币，有时也称为Satoshi 客户端，由中本聪于 2009 年作为开源软件发布。Bitcoin Core是最著名的客户端之一。存在 Bitcoin Core 的分叉，例如Bitcoin Unlimited。钱包可以是完整客户端，拥有区块链的完整副本以检查挖掘到的区块的有效性，或轻量级客户端，仅用于发送和接收交易，而不需要整个区块链的本地副本。第三方互联网服务（称为在线钱包或热钱包）将用户的凭据存储在其服务器上，使其容易受到黑客攻击。冷存储通过将私钥离线保存（通过专门的硬件钱包或纸质打印件）来保护比特币免受此类黑客攻击。
可扩展性和去中心化挑战
中本聪将区块大小限制为1MB。有限的区块大小和频率可能导致交易处理延迟、费用增加以及比特币可扩展性问题。闪电网络，第二层 路由网络，是一个潜在的扩展解决方案。
研究表明，随着矿工加入矿池以获得稳定收入，比特币呈现中心化趋势。如果单个矿工或矿池控制超过 50% 的哈希算力，他们就可以审查交易并进行双花。 2014 年，矿池Ghash.io 的挖矿算力达到 51%，引发安全隐患，但后来为了整个网络的利益，自愿将其算力限制在 39.99%。少数实体还主导着生态系统的其他部分，如客户端软件、在线钱包和简化支付验证 (SPV) 客户端。
经济和使用
比特币的理论根源和意识形态
欧洲央行认为，比特币带来的货币去中心化理论根源于奥地利经济学派，尤其是弗里德里希·哈耶克的《货币非国家化》，哈耶克在书中主张在货币的生产、分配和管理上建立完全的自由市场，以结束中央银行的垄断。社会学家Nigel Dodd认为，比特币意识形态的本质是将货币从社会和政府控制中解放出来。《经济学人》将比特币描述为“一个技术无政府主义项目，旨在创建现金的在线版本，让人们进行交易而不受恶意政府或银行干涉”。这些哲学思想最初吸引了自由主义者和无政府主义者。经济学家保罗·克鲁格曼认为，只有银行怀疑论者和罪犯才会使用比特币等加密货币。
承认为货币并具有法律地位
比特币的法律地位
货币有三个用途：价值储存、交换媒介和记账单位。据《经济学人》 2014 年报道，比特币最适合用作交换媒介。 2015 年，《经济学人》指出，比特币作为货币有三个特点：它们“难以赚取、供应有限、易于验证”。然而， 《经济学人》 2018 年的评估指出，加密货币不符合这三个标准中的任何一个。一些研究人员认为，截至 2015 年，比特币更多的是一种支付系统，而不是一种货币。 2014 年，经济学家罗伯特·席勒 (Robert J. Shiller)写道，比特币有潜力成为衡量商品相对价值的记账单位，就像智利的Unidad de Fomento一样，但“目前形式的比特币……并不能真正解决任何明智的经济问题”。芝加哥联邦储备银行高级经济学家弗朗索瓦·R·维尔德（François R. Velde）将比特币描述为“创建数字货币问题的优雅解决方案”。圣路易斯联邦储备银行副总裁戴维·安多法托（David Andolfatto）表示，比特币对现有体制构成威胁，他认为这对美联储系统和其他中央银行来说是一件好事，因为它促使这些机构实施稳健的政策。
比特币的法律地位在不同的司法管辖区存在很大差异。由于其去中心化的特性及其全球性，监管比特币非常困难。然而，使用比特币可以被定为犯罪，关闭某个国家的交易所和点对点经济将构成事实上的禁令。犯罪分子对比特币的使用引起了金融监管机构、立法机构和执法部门的关注。诺贝尔经济学奖得主约瑟夫·斯蒂格利茨表示，比特币的匿名性鼓励了洗钱和其他犯罪行为。这是比特币禁令背后的主要理由。截至 2021 年 11 月，九个国家实施了绝对禁令（阿尔及利亚、孟加拉国、中国、埃及、伊拉克、摩洛哥、尼泊尔、卡塔尔和突尼斯），另有 42 个国家实施了隐性禁令。比特币是萨尔瓦多唯一的法定货币。
用于付款
截至 2018 年，比特币很少用于与商家的交易，但它在网上购买非法商品时很流行。价格通常不以比特币报价，交易涉及转换成法定货币。不使用比特币的常见原因包括成本高、无法处理退款、价格波动性大、交易时间长以及交易费用（尤其是小额购买）。彭博社报道称，比特币被用于网站Overstock.com上的大件商品购买以及向自由职业者的跨境支付。截至 2015 年，尽管在这个市场上竞争的银行和西联汇款收取高额费用，但几乎没有迹象表明比特币被用于国际汇款。尽管存在相关风险和成本，但据报道，2022 年餐饮业使用比特币以及现金和银行卡的情况日益增多。
2021 年 9 月，《比特币法》将比特币与美元一起成为萨尔瓦多的法定货币。 这一采用在国际上和萨尔瓦多国内都受到了批评。 2022 年，国际货币基金组织(IMF) 敦促萨尔瓦多撤销其决定。截至 2022 年，萨尔瓦多的比特币使用率仍然很低：80% 的企业拒绝接受它。 2022 年 4 月，中非共和国(CAR) 将比特币与非洲金融共同体法郎一起作为法定货币，但一年后废除了这项改革。
一些政府也使用比特币。例如，伊朗政府最初反对加密货币，但后来将其视为规避制裁的机会。自 2020 年以来，伊朗要求当地比特币矿工将比特币出售给伊朗中央银行，允许中央银行将其用于进口。一些组成州也接受比特币纳税，包括科罗拉多州（美国）和楚格（瑞士）。截至 2023 年，美国政府拥有价值超过 50 亿美元的被扣押比特币。
用于投资和经济泡沫地位
截至 2018 年，绝大多数比特币交易发生在加密货币交易所。自 2014 年以来，受监管的比特币基金也允许投资该资产或期货。比特币被用作价值存储：个人和公司，例如Winklevoss 双胞胎以及伊隆马斯克的公司SpaceX和特斯拉，都大量投资了比特币。[比特币财富高度集中，截至 2021 年，0.01% 的人持有 27% 的流通货币。皮尤研究中心2024 年的一项调查发现，17% 的美国成年人投资、交易或使用过加密货币。
截至 2023 年 9 月，萨尔瓦多的国际储备中拥有价值 7650 万美元的比特币。
2018 年， 《货币经济学杂志》发表的研究得出结论，Mt. Gox比特币盗窃案期间存在价格操纵，市场仍然容易受到操纵。《金融杂志》发表的研究还表明，与Tether 加密货币数量增加相关的交易以及Bitfinex交易所的相关交易占 2017 年末比特币价格上涨的约一半。
比特币和其他加密货币被多位经济学家描述为经济泡沫，其中包括诺贝尔经济学奖获得者，如约瑟夫·斯蒂格利茨 、詹姆斯·赫克曼和保罗·克鲁格曼。另一位诺贝尔经济学奖获得者罗伯特·席勒认为，比特币更像是一种时尚，可能会成为一种资产类别。他将比特币的价格增长描述为一场由传染性叙事驱动的“流行病” 。 2024 年，同样是诺贝尔奖获得者的让·梯若尔将比特币描述为“纯粹的泡沫”，因为其内在价值为零。据他说，一些泡沫是长期存在的，比如黄金和法定货币，而且无法预测比特币是否会像其他金融泡沫一样破灭或成为新的黄金。同年，美联储主席 杰罗姆·鲍威尔 (Jerome Powell)表示，比特币是黄金的数字竞争对手，但不是美元，因为他认为比特币是一种高度波动的投机资产，不能用作支付方式。
根据2018 年《国际金融分析评论》发表的研究，比特币作为一种资产具有高度波动性，其表现与任何其他传统资产都不同。根据 2022 年《另类投资杂志》发表的一项分析，在2020 年股市崩盘期间和之后，比特币的波动性低于石油、白银、美国国债和标准普尔 500 指数中的 190 只股票。 Hodl一词于 2013 年 12 月创建，指在波动期间持有比特币而不是出售比特币。
其他经济学家、投资者和爱沙尼亚央行都将比特币描述为潜在的庞氏骗局。然而，法律学者埃里克·波斯纳 (Eric Posner)不同意这种观点，因为“真正的庞氏骗局需要欺诈；相比之下，比特币看起来更像是一种集体妄想”。 2014 年世界银行的一份报告也得出结论，比特币不是故意的庞氏骗局。