第一章：比特币基本信息概览——学习笔记

内容

一、比特币和数字货币（一）历史和现状

比特币于 2009 年 1 月上旬正式推出，并发布了创世区块。最初发行数量为每块 50 个比特币，每 210,000 个块（约 4 年）后产量减半；比特币总量定为2100万枚，按照预定发行速度比特币最早发行时间，2140年全部发行完毕。

结合比特币的重要历史事件和价格走势，其发展历程大致可分为三个阶段：

(1）休眠

从 2009 年初到 2013 年 11 月，这段时间比特币并不为公众所熟知，其追随者仅限于少数比特币爱好者和密码学极客。

(2）感知期

2013年11月至2017年初，比特币受到业界广泛关注，科研、产业和投资者纷纷涌入市场。

(3）发烧期

2017年初至2018年末，比特币在此阶段经历了一轮暴涨暴跌，并一直保持稳中有跌的趋势。2018年12月以来，随着市场逐渐回归理性，一些政府监管政策的影响逐渐显现，比特币价格开始暴跌。2018 年 12 月，比特币价格跌至 4,000 美元左右。

(二）比特币相关信息基础

比特币系统运行在一个完全去中心化的 P2P 网络上，由分布在世界各地的节点组成。每个节点根据不同的功能有不同的分工。

全节点：具有完整区块链数据账本的节点称为全节点。全节点具有独立验证比特币转账交易数据的功能。

SPV 节点（Simple Payment Verification：简化支付验证）：轻量级节点。

SPV节点与全节点的区别在于SPV节点只保留了区块链的一部分数据，主要是保存所有的区块头，其作用是“支付验证”。由于全节点的功能主要是验证全网的交易数据，所以在一定程度上全节点的数量对维护比特币系统的安全性起着非常重要的作用：全节点的数量越多，节点分布越分散，比特币系统就越去中心化。去中心化程度越高，安全性越高。

比特币一般有5个关键要素：

(1）公共区块链账本；

(2）分布式P2P网络系统；

(3）去中心化共识算法；

（4） 适度的经济激励；

(5）可编程脚本代码。

比特币的发行过程不依赖于特定的中心化组织，而是依靠分布式网络节点参与一个称为工作量证明（PoW）的共识过程来完成比特币交易的验证和记录。这确保了网络中的所有节点共同维护一个相同的区块链账本。

比特币区块链上的第一个区块称为创世区块比特币最早发行时间，它也是区块链的头部，也是所有区块的共同祖先，最新链接到区块链的是尾部。开采和生产区块的过程也是发行比特币的过程。每个比特币记为1 BTC，其最小面额或单位为Satoshi，每个比特币相当于10^8 satoshis；实际可用币总量为 2100 万亿聪，足以满足全球支付的需求。

二、生态系统

比特币底层的区块链技术解决了数字货币领域长期以来不得不面对的两个重要问题：双花问题和拜占庭将军问题。

（1）双重支付问题：也称为“双花”问题，即利用货币的数字特性，两次或多次使用“相同的钱”完成支付。区块链的贡献技术是没有第三方机构，在这种情况下，通过分布式节点的验证和共识算法解决去中心化系统的双重支付问题，在信息传递过程中完成价值转移。

（2）拜占庭将军问题：是分布式系统交互过程中普遍面临的问题，即在没有可信中心节点的情况下，分布式节点如何达成共识，建立互信。区块链是通过数字加密技术和分布式共识算法，实现在信任单个节点的情况下构建去中心化可信体系。

(3）比特币生态系统

比特币与区块链技术具有协同进化、和谐共生而非竞争的良性反馈关系。