比特幣（bitcoin）誕生于 2008 年的一篇論文盹憎。

一個署名為中本聰的人筛峭，提出了革命性的構想：讓我們創(chuàng)造一種不受政府或其他

任何人控制的貨幣！這個想法堪稱瘋狂：一串數字陪每，背后沒有任何資產支持影晓，也

沒有任何人負責镰吵，你把它當作錢付給對方，怎么會有人愿意接受挂签？?

但是疤祭，狂想居然變成了現實。隨后的幾年饵婆，在全世界無數愛好者的支持下闯狱，比特

幣網絡運行起來了生逸，越來越多的人和資本參與耘成，星星之火慷暂，終成燎原。剛剛過去

的 2017 年芹关，比特幣迎來了爆發(fā)式的增長续挟，從年初的 1000 美元，最高漲到了 2

萬美元侥衬，全世界都為之震動诗祸，上到政府，下到普通百姓都在關注轴总。事實就是比特

幣已經并將繼續(xù)改變世界直颅。

新聞媒體往往只關注它的火爆表現，忽視或者無法回答一些基本的問題怀樟。

比特幣的原理是什么功偿？

為什么這個無人管理的體系可以成功運作？

比特幣交易的流程是怎么回事往堡？

它與區(qū)塊鏈又是什么關系械荷？

下面，我嘗試回答這些問題虑灰，希望幫助大家理解比特幣吨瞎。拋開技術細節(jié)，還是很

容易解釋的穆咐。

有一點說明颤诀，本文只討論技術問題，不涉及如何投資比特幣对湃，更不會預測價格走

勢崖叫。

首先，理解比特幣熟尉，必須理解非對稱加密归露。

你可能聽說過這個詞，所謂非對稱加密斤儿，其實很簡單剧包，就是加密和解密需要兩把

鑰匙：一把公鑰和一把私鑰。

公鑰是公開的往果，任何人都可以獲取疆液。私鑰是保密的，只有擁有者才能使用陕贮。他人

使用你的公鑰加密信息堕油，然后發(fā)送給你，你用私鑰解密肮之，取出信息掉缺。反過來，你

也可以用私鑰加密信息戈擒，別人用你的公鑰解開眶明，從而證明這個信息確實是你發(fā)出

的，且未被篡改筐高，這叫做數字簽名搜囱。

現在請設想，

首先柑土，你能解開加密包蜀肘，取出里面的錢，因為私鑰在你手里稽屏。其次扮宠，別人偷不走

這筆錢，因為他們沒有你的私鑰狐榔。因此坛增，支付可以成功。

這就是比特幣（以及其他數字貨幣）的原理：非對稱加密保證了支付的可靠性荒叼。

由于支付的錢必須通過私鑰取出轿偎，所以你是誰并不重要，重要的是誰擁有私鑰被廓。

只有擁有了私鑰坏晦，才能取出支付給你的錢。（事實上嫁乘，真實的交易流程稍有不

同昆婿，私鑰保證的不是取出支付給你的錢，而是保證只有你能把這些屬于你的錢支

付出去蜓斧，詳見后文仓蛆。）

對于比特幣來說，錢不是支付給個人的挎春，而是支付給某一把私鑰看疙。這就是交易匿

名性的根本原因豆拨，因為沒有人知道，那些私鑰背后的主人是誰能庆。

所以施禾，

你去網上那些比特幣交易所開戶，它們會讓你首先生成一個比特幣錢包

（wallet）搁胆。

?軟件

會幫你生成這兩把鑰匙弥搞，然后放在錢包里面。

根據協議渠旁，公鑰的長度是 512 位攀例。這個長度不太方便傳播，因此協議又規(guī)定顾腊，要

為公鑰生成一個 160 位的指紋粤铭。所謂指紋，就是一個比較短的投慈、易于傳播的哈希

值承耿。160 位是二進制，寫成十六進制伪煤，大約是 26 到 35 個字符加袋，比如

1BvBMSEYstWetqTFn5Au4m4GFg7xJaNVN2。這個字符串就叫做錢包的地址抱既，它是唯

一的职烧，即每個錢包的地址肯定都是不一樣的。

你向別人收錢時防泵，只要告訴對方你的錢包地址即可蚀之，對方向這個地址付款。由于

你是這個地址的擁有者捷泞，所以你會收到這筆錢足删。

由于你是否擁有某個錢包地址，是由私鑰證明的（具體的證明方法稍后介紹）锁右，

所以一定要保護好私鑰失受。這是極其重要的，如果你的私鑰被偷了咏瑟，你的比特幣也

就等于沒了拂到，因為他人可以冒用你的身份了，把錢包里面的錢都轉走码泞。

同樣的兄旬，你向他人支付比特幣，千萬不能寫錯他人的錢包地址余寥，否則你的比特幣

就支付到了另一個不同的人了领铐。

下面悯森，我把整個流程串起來，看看比特幣如何完成一筆交易罐孝。

由于比特幣的交易記錄

全部都是公開的呐馆，哪個地址擁有多少比特幣肥缔，都是可以查到的莲兢。因此，支付方是

否擁有足夠的比特幣续膳，完成這筆交易改艇，這是可以輕易驗證的。

問題出在怎么防止其他人坟岔，冒用你的名義申報交易谒兄。舉例來說，有人申報了一筆

交易：地址 A 向地址 B 支付 10 個比特幣社付。我怎么知道這個申報是真的承疲，申報

人就是地址 A 的主人？

比特幣協議規(guī)定鸥咖，申報交易的時候燕鸽，除了交易金額，轉出比特幣的一方還必須提

供以下數據啼辣。

上一筆交易的 Hash（你從哪里得到這些比特幣）

本次交易雙方的地址

支付方的公鑰

支付方的私鑰生成的數字簽名

驗證這筆交易是否屬實啊研，需要三步。

第一步鸥拧，找到上一筆交易党远，確認支付方的比特幣來源。

第二步富弦，算出支付方公鑰的指紋沟娱，確認與支付方的地址一致，從而保證公鑰屬實腕柜。

第三步济似，使用公鑰去解開數字簽名，保證私鑰屬實媳握。

經過上面三步碱屁，就可以認定這筆交易是真實的。

確認交易的真實性以后蛾找，交易還不算完成娩脾。

比特幣使用的是一種特殊的數據庫，叫做區(qū)塊鏈（blockchain）打毛，詳細的介紹請

上一篇看《區(qū)塊鏈入門教程》柿赊。本文只討論交易如何寫入區(qū)塊鏈俩功。

首先，所有的交易數據都會傳送到礦工那里碰声。礦工負責把這些交易寫入區(qū)塊鏈诡蜓。

根據比特幣協議，一個區(qū)塊的大小最大是 1MB胰挑，而一筆交易大概是 500 字節(jié)左

右蔓罚，因此一個區(qū)塊最多可以包含 2000 多筆交易。礦工負責把這 2000 多筆交易

打包在一起瞻颂，組成一個區(qū)塊豺谈，然后計算這個區(qū)塊的哈希。

計算哈希的過程叫做采礦贡这，這需要大量的計算茬末。礦工之間也在競爭，誰先算出哈

希盖矫，誰就能第一個添加新區(qū)塊進入區(qū)塊鏈丽惭，從而享受這個區(qū)塊的全部收益，而其

他礦工將一無所獲辈双。

一筆交易一旦寫入了區(qū)塊鏈责掏，就無法反悔了。這里需要建立一個觀念：

區(qū)塊鏈記載了你參與

的每一筆交易辐马，你得到過多少比特幣拷橘，你又支付了多少比特幣，因此可以算出來

你擁有多少資產喜爷。

交易的確認離不開礦工冗疮。為什么有人愿意做礦工呢？

比特幣協議規(guī)定檩帐，挖到新區(qū)塊的礦工將獲得獎勵术幔，一開始（2008 年）是 50 個比

特幣，然后每 4 年減半湃密，目前（2018 年）是 12.5 個比特幣诅挑。這也是比特幣的

供給增加機制，流通中新增的比特幣都是這樣誕生的泛源。

你可能看出來了拔妥，每 4 年獎勵減半，由于比特幣可以分割到小數點后八位达箍，那么

到了 2140 年没龙，礦工將得不到任何獎勵，比特幣的數量也將停止增加。這時硬纤，礦

工的收益就完全依靠交易手續(xù)費了解滓。

所謂交易手續(xù)費，就是礦工可以從每筆交易抽成筝家，具體的金額由支付方自愿決

定洼裤。你完全可以一毛不拔，一分錢也不給礦工溪王，但是那樣的話腮鞍，你的交易就會沒

人處理，遲遲無法寫入區(qū)塊鏈在扰，得到確認缕减。礦工們總是優(yōu)先處理手續(xù)費最高的交

易。

目前由于交易數量猛增芒珠，手續(xù)費已經水漲船高，一個區(qū)塊 2000 多筆交易的手續(xù)

費總額可以達到 3～10 個比特幣搅裙。如果你的手續(xù)費給低了皱卓，很可能過了一個星

期，交易還沒確認部逮。

一個區(qū)塊的獎勵金 12.5 個比特幣娜汁，再加上手續(xù)費，收益是相當可觀的兄朋。按照目

前的價格掐禁，可以達到 100 萬～200 萬人民幣。想想看颅和，運氣好的話傅事，幾分鐘就能

挖到一個區(qū)塊，拿到這樣一大筆錢峡扩，怪不得人們對挖礦趨之若鶩蹭越。

《區(qū)塊鏈入門教程》說過，比特幣協議規(guī)定教届，平均 10 分鐘誕生一個區(qū)塊响鹃。區(qū)塊

的大小只有 1MB，最多只能包含 2000 多筆交易案训。也就是說买置，比特幣網絡每 10

分鐘，最多只能處理 2000 多筆交易强霎，換算一下忿项，就是處理速度為 3～5 筆 /

秒。

全世界的比特幣交易這么多，可是區(qū)塊鏈每秒最多只能處理 5 筆倦卖，這已經成為制

約比特幣發(fā)展的一個瓶頸洒擦。

很早就有人呼吁，改革比特幣協議怕膛，提升處理速度熟嫩。這件事在 2017 年 8 月有了

一點眉目，當時區(qū)塊鏈發(fā)生了一次分叉褐捻，誕生了一個新協議掸茅，稱為 Bitcoin

Cash（簡稱 BCH）。這種新貨幣其他方面都與比特幣一致柠逞，就是每個區(qū)塊的大小

從 1MB 增加到了 8MB昧狮，因此處理速度提升了 8 倍，手續(xù)費也低得多板壮。該協議是

對原有區(qū)塊鏈的分叉逗鸣，因此當時持有比特幣的人，等于一人獲贈了一份同樣數量

的 BCH绰精。

BCH 等于創(chuàng)造了一種新貨幣撒璧，還有人提議，原始比特幣的區(qū)塊大小提升到 2MB笨使，

這稱為 SegWit2x 卿樱。這個建議原定于 2017 年 11 月實施，但是最后一刻由于

缺乏共識硫椰，就被取消了繁调，目前還在討論中。

比特幣是一個全世界的開放網絡靶草，只要你有服務器蹄胰，就能加入這個網絡，成為一

個節(jié)點爱致。每個節(jié)點都包含了整個區(qū)塊鏈（目前大概 100 多 GB）烤送，并且節(jié)點之間

時刻不停地在同步信息。

當你發(fā)生了一筆支付糠悯，你所在的節(jié)點就會把這筆交易告訴另一個節(jié)點帮坚，直至傳遍

整個網絡。礦工從網上收集各種新發(fā)生的交易互艾，將它們打包寫入區(qū)塊鏈试和。一旦寫

入成功，

礦工所在節(jié)點的區(qū)塊鏈纫普，就成為最新版本阅悍，其他節(jié)點都會來復制新增的區(qū)塊好渠，保

證全網的區(qū)塊鏈都是一致的。

最后节视，你所在的節(jié)點也拿到了最新的區(qū)塊鏈拳锚，從而得知你早先的那筆交易，已經

寫在里面了寻行，至此交易確認成功霍掺。

寫到這里，我就介紹完了比特幣的基本知識拌蜘，希望你已經明白了比特幣是怎么回

事杆烁。但是還有一個根本的問題，我沒有回答：比特幣的本質到底是什么简卧？

說到底兔魂，比特幣只是區(qū)塊鏈的一條記錄，是憑空生成的举娩，為什么可以當錢用析校？舉

例來說，礦工獲得 12.5 個比特幣的獎勵晓铆，其實就是區(qū)塊鏈有一個記錄："xxx 地

址獲得 12.5 個比特幣"勺良。正是這行記錄，導致該礦工獲得了大筆金錢骄噪。如果區(qū)塊

鏈突然增加了一條記錄，記載你的地址獲得了 1000 個比特幣蠢箩，你就真的會有

1000 個比特幣链蕊。這到底是為什么？

這篇文章已經夠長了谬泌，這個問題就留到下次再談滔韵，歡迎關注本系列的最后一篇文

章《加密貨幣的本質》。