比特币与区块链概述

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比特币规模

比特币是迄今为止最为成功的区块链应用场景. 据区块链实时监控网站 Blockchain.info 统计显示, 平均每天有约 7 500 万美元的 120 000 笔交易被写 入比特币区块链, 目前已生成超过 40 万个区块 . 加密货币市值统计网站 coinmarketcap.com 显示, 截止到 2016 年 2 月, 全球共有 675 种加密货币, 总 市值超过 67 亿美元, 其中比特币市值约占 86 %, 瑞 波币和以太币分别居二、三位 . 目前比特币供应 量 (即已经挖出的比特币数量) 已经超过 1 500 万枚, 按照每枚比特币 389.50 美元的现行价格估算其总 市值已超过 59 亿美元, 在世界各国 2015 年 GDP 排名中占据第 144 位 (略低于欧洲的摩尔多瓦). 换 言之, 在没有政府和中央银行信用背书的情况下, 去 中心化的比特币已经依靠算法信用创造出与欧洲小 国体量相当的全球性经济体. 预计到 2027 年, 全球 10%的GDP将会通过区块链技术存储.

比特币的前世今生

比特币区块链的第一个区块 (称为创世区块) 诞 生于2009年1月4日,由创始人中本聪持有.一周 后, 中本聪发送了 10 个比特币给密码学专家哈尔芬 尼, 形成了比特币史上第一次交易; 2010 年 5 月, 佛 罗里达程序员用 1 万比特币购买价值为 25 美元的 披萨优惠券, 从而诞生了比特币的第一个公允汇率. 此后, 比特币价格快速上涨, 并在 2013 年 11 月创下 每枚比特币兑换 1 242 美元的历史高值, 超过同期每 盎司 1 241.98 美元的黄金价格. 据 CoinDesk 估算, 目前全球约有 6 万商家接受比特币交易, 其中中国是比特币交易增长最为迅速的国家 . 比特币本质上是由分布式网络系统生成的数字。

比特币机制

货币, 其发行过程不依赖特定的中心化机构, 而是依 赖于分布式网络节点共同参与一种称为工作量证明 (Proof of work, PoW) 的共识过程以完成比特币交 易的验证与记录. PoW 共识过程 (俗称挖矿, 每个 节点称为矿工) 通常是各节点贡献自己的计算资源 来竞争解决一个难度可动态调整的数学问题, 成功 解决该数学问题的矿工将获得区块的记账权, 并将 当前时间段的所有比特币交易打包记入一个新的区 块、按照时间顺序链接到比特币主链上. 比特币系 统同时会发行一定数量的比特币以奖励该矿工, 并 激励其他矿工继续贡献算力. 比特币的流通过程依 靠密码学方法保障安全. 每一次比特币交易都会经 过特殊算法处理和全体矿工验证后记入区块链, 同 时可以附带具有一定灵活性的脚本代码 (智能合约) 以实现可编程的自动化货币流通. 由此可见, 比特币 和区块链系统一般具备如下五个关键要素, 即公共 的区块链账本、分布式的点对点网络系统、去中心 化的共识算法、适度的经济激励机制以及可编程的 脚本代码.

区块链技术为比特币系统解决了数字加密货币 领域长期以来所必需面对的两个重要问题, 即双重 支付问题和拜占庭将军问题。