比特币简单介绍

2019-09-01

简史
比特币的如何工作
为何创造比特币
比特币的问题
总结
参考资料

比特币是一种电子货币。与支付宝和微信支付差不多就是用来收钱和付钱的。只是它的原理独特，有很多新特点。

简史

中本聪发明了比特币，但谁也不知道他的真实身份。一般认为他是一个日裔美国人，说英语。他很少谈论自己，而且他可能是为了发布比特币注册了小号，所以无法根据账号查找他的信息。

中本聪在 2008 年 11 月提出了比特币的基本理论（发布了白皮书）。北京时间 2009 年 1 月 4 日凌晨 2 点 15 分 05 秒，比特币的第一笔交易被记录，标志着比特币的诞生。到今天，比特币系统中已经记录了世界范围内的 4 亿多笔交易。这些交易任何人都可以查看，但只能知道某年某月，一笔资金从一个账户流到另一个账户，却无从知道谁付了钱，谁收了钱，以及他们来自哪个地区。这正是中本聪想要的效果。

2009 年 8 月 30 日，这是我们能够看到的最早的比特币的源代码创建的时间[6]。但是其实中本聪早在 2007 年就开始编写比特币相关的代码了（他说他需要先写下所有代码才能确信他可以解决任何问题）[3]。比特币已经诞生超过 10 年了，据说有几百万用户[5]，但是实际上它对大多数人来说还是很陌生的。

比特币的如何工作

比特币采用了与传统方法非常不同的方式来管理交易记录，银行或者支付宝会把用户的交易数据存在自己的服务器上，并且不会对任何外人提供，因为这涉及客户的隐私，但是比特币却把所有的交易完全公开了，但不同的是账户都是匿名的，无法与现实中的人相对应。（理论上比特币更加安全，传统方法里总有人，例如系统管理者，可以查看别人的隐私，但是比特币系统里没有任何人能这么做）这样的好处是，大家都可以检验一次转账合不合理（比如付款方余额是否充足等），有问题大家一起商量，而没必要再依赖银行。

银行 / 支付宝的方式

传统方式

银行是整个系统的核心。（银行不可被替代，如果银行罢工，整个系统无法运行）
所有人都得和银行联系，要求银行完成自己要办理的业务。
交易记录或者说账本掌握在银行手里。
所有人都是实名的，银行知道每个用户是谁

这种系统被称为中心化的系统。在这里银行就是系统的中心。

比特币的方式

比特币系统结构

比特币系统里用户的地位都是一样（没有谁是不可替代的）
比特币里的业务需要大家共同协商和确认，达成共识后方为有效。
每个人都拥有全部的交易记录（而且每个人必须知道系统中发生的交易，然后才能根据规则参与协商）
大家都是匿名的。每个人有一个或者多个代号。但是任何人都不能知道别人的真实身份。

这种系统被称为去中心化的系统。其实互联网本身就是一个去中心化系统。

例子

比如用户1 要向用户 3 支付 100 元。

通过银行：

用户 1 告诉银行希望付款给用户 3
银行通过密码确认是不是用户1本人的操作
银行检查用户 1 账户上余额够不够
银行从用户 1 账户扣款，在用户 3 的账户记录收款

通过比特币：

用户 1 告诉所有人，我要给用户 3 付款
所有人各自核实用户 1 的身份（通过一种暗号）
所有人各自核实用户 1 余额够不够（因为账本是公开的，谁都能看）
开始投票，如果多数人都觉得没问题，各自记录下这笔交易，当多数人都记录下这笔交易以后，付款就成功了。

为何创造比特币

比特币的初衷是解决传统支付方式的某些问题。比特使用了全新的理念和技术，所以它和支付宝这样的中心化的支付工具相比有很多优势，但它仍是一个实验性系统，所以它存在很多问题，所以我们日常生活中并没有广泛使用它。下面是比特币白皮书中提到的一些比特币的特性：[2]

用户共同协商解决问题

不依赖于单一的机构的意志（也不受监管）。如果银行决定停止服务，那么所有人都无法再用银行卡了。如果银行发现某人的账户异常，冻结了他的资产，那么他存在银行的资金就无法使用了。

但是比特币就不会这样，因为比特币系统中所有节点都是一样的，谁也不干涉别人，大家按照以一个预定规则（写好的程序）共同协商，大多数人决定事情如果处理，系统永远按照多数人的意志运行。而且只要还有人用，这个系统就会运行，理论上说任何人无法强制关停它（如果还有人用的话）。

当然系统中也会存在恶意用户，他们不按预定规则行事，而且也享有参与决策的权力，但是只要他们的数量不太多，就不会对正常用户产生影响。比特币采用一种投票算法来决定系统里的事件，要所有用户按照预先定好的标准共同协商办事。当正常用户很多的时候，即使有少量的人想破坏系统，也不会有影响。

手续费低

通常我们用支付宝或者银行卡买东西，基本是没有手续费的。但使用信用卡，或者花呗往往会有手续费，有时候是商家付了，所以我们不知道。如果你开通了支付宝花呗收款，默认的手续费是 0.8%，也就是说我付你 100 元，我花呗里记账是 100，但是你收到的是 99.2 元（如果是使用余额付款，你收到的也将是 100 元）。

花呗收款规则

淘宝购物的时候也会遇到信用卡付款要支付手续费的情况。下图是淘宝购买同一个商品，选择余额宝支付无手续费，但是选择信用卡支付则需要手续费。

信用卡的手续费

手续费如果太高的话，大家就不愿意使用，尤其有时候手续费是有最低门槛的，这样对于小额交易非常不划算。

比特币本来的想法是让手续费很低，所以小额交易也可以接受。但是随着币价高涨，和系统越来越繁忙，现在手续费也不算低了。假设一笔交易手续费是 0.0001 按照现在 6 万多人民币的币价来看得有 6 块多钱了。

防止恶意撤回支付

有人使用信用卡支付之后抵赖，要求银行撤销交易，导致商家拿不到货款，比特币系统中的交易是比较难撤销的，但是这必须等交易确认以后大约 1 个小时（这是比特币白皮书中给出的时间）。这就导致系统的时效性不高，而且即使不要求确保无法撤回，从发出交易，到交易被确认也需要一分钟甚至十几分钟的时间。

抵抗攻击

因为系统靠群体决策运行，如果正常的用户很多，少数恶意用户是无法影响系统的正常运作的。

比特币的问题

比特币是一次伟大的实践。但是它可能还不是一个非常完善的系统。

币价不稳定

作为一种数字货币，背后没有国家或机构担保它的价值。它与法定货币的兑换比例是由市场决定的，常常会波动。从长期看，2017 年以前，一枚比特币价格基本低于 1,000 美元，2017 年以后开始大涨，到了 1 万美元以上，至 2018 年下跌，11 月降到 5,000 美元以下，到现在则又涨到 1 万美元左右。

交易处理速度慢

去中心化的支付系统由于需要在很多用户之间达成共识，效率比较低。这决定了同一时刻用的人不能太多。

	每秒可以处理的交易量[4]
比特币	7
以太坊（类似比特币的数字货币）	10
VISA（信用卡组织）	8000
支付宝	几万次

交易延迟高

比特币中，从发起一笔交易，到交易被大家记录下来大概需要 1 到 10 分钟的时间。但是如果用支付宝或者银行卡，只需要几秒的时间。（这意味着如果一家超市用比特币收款，顾客付完款后需要等待几分钟，超市才能收到钱）

监管困难

用户匿名，而且一个人可以创建无数的账户，所以很难知道比特币系统里的账户到底属于谁。很多非法交易倾向于使用比特币完成（例如 17 年流行的勒索病毒靠比特币收款），这样监管者难以追踪。

程序复杂

其实比特币的系统相比银行或者支付宝的系统来说可能更加简单。但是比特币系统需要每个用户都安装，银行的复杂系统却只需要银行自己安装和维护。而且不说程序，单单是 200 多 GB 的比特币交易数据的存储也不太容易。

安全问题不易处理

比特币理论上具有良好的安全性能，但是这要求你合理的使用它的特性。这对于一般用户甚至一些专业的公司来说都是挑战。而且或许它的安全性能还有不完善的地方。

总结

上面说到比特币的一些特点，也与其他支付系统做了一些比较，我无意贬损或者抬高任何一方的价值。但比特币毕竟是新事物，相比其他支付系统还不是那么成熟。它存在一些问题，但它是一次开创性的实践。

比特币没有广泛的应用有很多原因，比如，币价波动较大、交易处理速度慢、支付延迟高、官方不认可、交易需要手续费。

比特币诞生至今已有 10 年时间，虽然如今币价不断高涨，但是它仍然不为大众所了解。我目前正在学习和探索比特币的技术，今年又是比特币诞生的第十年，所以我希望能记录下我对比特币的一些认识，不至于学过之后很快就忘记了。文章也同时发布在我的微信公众号上，可以扫码关注我。

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参考资料

[1] （微信公众号文章封面图标）By Bitboy - Bitcoin forums, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15411063
[2] 中本聪，比特币白皮书 https://bitcoin.org/bitcoin.pdf （也有中文翻译：https://bitcoin.org/files/bitcoin-paper/bitcoin_zh_cn.pdf）
[3] 阿尔文德·纳拉亚南等，区块链技术驱动金融
[4] 第四期北邮微沙龙区块链成为革命性的操作系统还差几步
[5] 比特币 - 维基百科 https://en.wikipedia.org/wiki/Bitcoin
[6] 比特币源代码仓库 - Github https://github.com/bitcoin/bitcoin

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