科普 | 第1期 什么是比特币

《区块链科普——从入门到精通》是ALLDEX推出的区块链基础系列课程，面向零基础用户，从概念、技术、应用、理念等角度科普区块链知识。

在这里，你想知道的我们全都会告诉你。2008年，一个网名叫中本聪的人发表了一篇论文，题目是《比特币:一种点对点的电子现金系统》，这就是大名鼎鼎的比特币白皮书。比特币是最早的数字资产，比特币网络是区块链的原型，要想明白什么是区块链，就必须先知道什么是比特币。

1、比特币的含义

比特币（Bitcoin）这个词有两个含义，一方面是指比特币资产，其本质是在比特币网络上对地址的资产所有权的记录；另一方面，它代表比特币协议，这是一个分布式网络，是维护比特币地址余额和交易信息的账本。

该系统使交易可以直接在用户之间发送，而无需通过中央机构，例如银行或付款网关。比特币是通过电子方式创建和保存的，而非中央机构铸造，它们是由世界各地的计算机使用免费软件生产的，作为维护网络的报酬。

2、比特币网络如何运行

区块链的基本组成单位是区块，比特币网络中每个区块有区块头和区块主体两部分，其中区块主体是交易信息，区块头则是几个哈希组成，这几个哈希是比特币网络非中心化信任的核心。区块头主要组成部分是父哈希、Merkle根、Nonce和头哈希。

其中，父哈希是上一个区块的头哈希；Merkle根是Merkle树型数据结构的哈希值，任何区块主体内容都可以得到唯一对应的Merkle根哈希值，用来验证区块中交易内容；Nonce是全网算力通过穷举得到的数字，也就是工作量的证明。

在网络中，节点可以选择已发布的交易信息打包成区块，然后计算Nonce值，使由父哈希、Merkle根和Nonce组成的的本区块头哈希小于特定目标值（也就是“难度”），然后向全网广播，得到一定量节点确认后就被固化为到链上。

Hash函数逆向难度几乎无穷大，没有任何现存算力可以从结果硬解输入，所以只能通过穷举方法试验出使头Hash小于要求的Nonce。出块节点会得到区块奖励的比特币和打包的所有交易的手续费，所以全网的算力都会竞争出块权，争取抢先算出Nonce。

一个区块的父哈希是上个区块的头哈希，代表在区块链上的位置；Merkle根与打包内容唯一对应，用于验证交易是否属于这个区块；Nonce是全网算力竞争得到的随机数，用以满足计算量要求。位置、内容、工作量三位一体，实现了每个区块内容的唯一可信性。

如果有人想篡改某个区块的信息，就会改变这个区块的Merkle根，本区块的Nonce也要重新算，得到新的头哈希。Nonce只是近似数，改变代表内容的Merkle根后，篡改者不可能得到同样的头Hash，所以必须把所有后面的计算重新做一遍。

要想超过诚实的链条成为最长链让全网接受，就必须得到超过全网50%的算力并持续工作，而在成熟网络里这是不可能的。所以，比特币区块链上的信息都是可信的，因为有全网算力的竞争为它背书。

3、比特币的特性

回到比特币本身，它并非货币，而是一种资产，它的一些特性适合用于支付结算。比特币有分权、总量固定、自由交易、不可更改、易分割五个特点。

分权是指，比特币网络支付的可信性由大量计算节点提供工作量证明来保证，解决了双重支付问题，不需要银行等权威第三方机构背书，这是一种基于数学和算法的安全性。总量固定是指比特币代码中设定了不可更改的2100万枚上限，不像信用货币一样可以被中央银行增发。

在这点上，比特币甚至优于金银，因为贵金属是可能发现新矿藏的。自由交易是指，任何人都可以用自己的地址发起交易，既不需要向三方机构上传个人信息，也不会被任何外力阻挠。地址的个数是无限的，不会与个人身份信息联系在一起。不可更改源于前文所讲的共识机制，任何人无法更改链上信息，因此交易无法撤销，双重支付也不会存在，交易绝对可信。

由于比特币本质是链上信息对地址资产所有权的记录，只要你用本地比特币客户端和私钥进行支付，就没人能偷走你的比特币。易分割是指，比特币可以分割到很小的单位进行交易，而不会像黄金一样产生损耗。

比特币网络数据精度为小数点后8位，交易精度可以达到百万分之一个比特币，小额支付非常方便。比特币的这些特点决定了它可以成为一种优质的储备资产，因为与黄金具有相似的性质，比特币被誉为“数字黄金”。现在，比特币不仅作为资产被越来越多的人们认同，而且开始逐渐作为支付方式被大众接受。

- END -

—-

编译者/作者：ALLDEX

玩币族申明：玩币族作为开放的资讯翻译/分享平台，所提供的所有资讯仅代表作者个人观点，与玩币族平台立场无关，且不构成任何投资理财建议。文章版权归原作者所有。