浅谈比特币背后的技术力量

比特币再度成为新闻焦点。

随着机构流动性涌入比特币市场，比特币的价格飙升至历史新高，即使是那些最坚定的比特币批评者都哑口无言。

至少，过去三年已经证明比特币没有死。那些最乐观的比特币支持者甚至相信，比特币是当代最具革命意义的技术之一。

是什么让比特币如此不同于其它投资（或加密货币），以至于一流的保险基金、对冲基金和资产管理机构都放心买入？

数十年来密码学技术和研究经历了无数失败尝试，才有了比特币。就之前的所有尝试来说，比特币是首个采用完全去中心化系统的数字现金。

对于新手来说，以下从技术角度分析了比特币为何如此出众的原因。

比特币是一种加密货币

与很多人认为的相反，比特币交易不是私密的或加密的。实际上，它们是公开可见的。

但是，比特币系统是建立在公钥密码学基础上的。公钥密码学是计算机科学的一个分支，（通过私钥系统）使用复杂的数学运算对数据进行编码，只有拥有私钥的人才能解码。

比特币用户有一个公钥（通过公钥可以创建出公共地址来接收比特币）和一个私钥。顾名思义，前者是公开分享的，后者则需要保密（一旦遭到泄露，你的比特币就有可能被盗窃，详见下文）。

私钥可以让你控制你所获得的比特币。从技术上来说，钱包存储的是私钥，而非“比特币”。每个比特币都在区块链上，钱包内只有能让用户访问比特币的私钥。

你需要私钥来批准交易，并且需要其他人的公共地址来发送交易。

如果你熟悉 PGP 加密，就会发现比特币交易的相似之处。比特币的代码中也采取了相同的设计的来确保加密通信的安全性。除了消息以外，比特币的设计还能够保障比特币的安全性。

注：请注意区分比特币（bitcoin）的大小写，如果是大写的“B”，指的是比特币技术或协议。如果是小写的“b”，指的是数字货币。

就像发送加密消息一样，比特币交易也是点对点的（具体原因见后文的挖矿流程），不会被任何人拦截。

比特币具有免许可性和抗审查性

比特币可以像消息一样自由发送，因此具有包容性。

比特币创建者中本聪在设计该系统时，为其赋予了“免许可性”，这意味着任何人都可以使用比特币来持有并转让价值。他还将赋予了比特币“抗审查性”，这意味着没人可以阻止你加入网络并进行交易。没人可以冻结你钱包中的比特币，也没人可以阻止你使用比特币进行交易。

由于比特币交易的处理方式，没有中央机构可以控制你的付款。不同于 PayPal、Venmo 和其它电子转账，比特币付款是在付款方和收款方之间直接进行的，这得益于上文提到的密码学技术。

作为比特币系统的基础，Bitcoin Core 是一个开源软件，既是比特币网络的钱包也是服务器。只要具备足够的硬件条件，任何人都可以下载并运行比特币的软件。Bitcoin Core 会保存比特币区块链的交易账本副本，并向网络中的其它服务器广播交易。

“运行全节点”就可以完全控制比特币，因为你可以自己审查比特币账本，并广播自己的交易。

即使没有运行全节点，比特币用户也可以随意使用比特币网络，只要使用钱包来控制自己的私钥即可，但是这意味着他们需要信任其他人的节点来帮助他们广播交易。

比特币交易是不可更改的

比特币区块链（存储全网所有交易记录的数字账本）是不可更改的。没有中央机构可以更改比特币区块链，也没有人可以欺骗网络花费不属于他们的比特币。

比特币交易由遍布全球矿工【运行矿机来“挖（维护）”比特币区块链的个人和团体】处理。矿工会获得比特币作为“区块奖励”。第一个挖出区块并在其中打包最新待处理交易的矿工会获得区块奖励。

如果你已经了解了挖矿机制，就会知道它需要消耗大量能源，因为挖矿竞争非常激烈。考虑到比特币的价格，你就能理解了，矿工不会做无谓的付出！

这种竞争和能源成本有助于保护网络的安全性。受到经济激励的矿工会处理交易，并且不干涉交易账本。否则，他们就有可能蒙受损失。如果是大型挖矿公司，会损失数千万美元的硬件和运营成本。

如果有矿工真的想要作弊，更改已经记录在区块链上的比特币交易的唯一方法就是，工作量超过全网 50% 以上的矿工。要改变的交易历史越久，攻击者需要完成的工作量就越大。为便于更直观地了解攻击比特币所需消耗的电力，比特币网络每年消耗的电力相当于一个奥地利和瑞士大小的国家。

例如，如果要更改三年前的一个交易，需要消耗数亿美元的电力。从理论上来讲，这不是不可能的。但是，如果你考虑到比特币去中心化挖矿的成本，更改的概率是很低的（比特币区块链上从未发生过）。

比特币是无法被没收的

当然了，如果你不小心，比特币可能会被盗，或是被没收。

但是，如果你采取正确的预防措施，你可以有效防止自己的比特币不被没收，因为只要你保管好你的私钥（控制比特币的密码），不要让其他人看到，你的比特币就由你完全掌控。

为了提高安全性，你可以设置“多签”钱包，将对资金的访问权限分配到多个设备上。一些钱包甚至包含安全功能，如假密码，以便你在被勒索时，可以显示空白账户。

你甚至可以使用 12 至 24 个单词的种子短语来记住你的私钥，并销毁对应钱包。这样就可以将比特币存储在你的脑海中。当你想要再次访问比特币时，你可以下载任何比特币钱包（好的钱包都支持这些“种子短语”），导入你的种子短语，这样就可以访问你的比特币。

你也可以将你的种子短语记录在一张纸上或者（更符合硬核比特币用户的口味）金属片上来保护它们，或者使用 U 盘对它们进行加密，然后存储在气隙电脑（永远不连接互联网的电脑）中。

用户甚至有可能不连接互联网，而是通过卫星和网状网络来发送比特币交易。

比特币是去中心化的数字货币系统

比特币既是点对点支付网络，又是个人数字银行。比特币经济的驱动力来自，购买比特币的消费者、处理交易并铸造新比特币的矿工、审查网络并广播交易的节点运营者、依赖于比特币的企业，以及每个相关人士。

比特币经济是自我调节的。每过 4 年，都会有一个自动执行的机制将挖矿所铸造的比特币数量减半。区块奖励将逐渐减少，直至 100 多年后达到比特币的发行上限。这个“减半周期”会确保比特币的供应量永远不超过 2100 万，因此通胀率是可预测的。

比特币白皮书的标题是《比特币：一种点对点电子现金系统》。从严格意义上来说，比特币是一种数字现金，可以像纸币一样随意花费。但是有人因此认为，中本聪旨在将比特币宣传为一种货币。

比特币可以作为现金使用。闪电网络之类的新型可扩展性技术可以让基础设施通过更快且更低成本的方式处理这些交易。

但是，比特币也可以用于其它用途。Square 和 MicroStrategy 等公司将其作为储备资产。与此同时，由于比特币具有抗审查性和免许可性，反政府人士将比特币作为一种捐款来源，生活在受到经济制裁（且经济受到重创）的国家的公民将比特币作为避险资产。

没错，比特币技术对犯罪分子也很有吸引力，但这部分人在网络的真正用户中只占一小部分。（毕竟，犯罪分子也使用现金！）而且，由于所有比特币交易都是公开的，有时更容易通过非法交易找到交易者。当然了，也有一些隐私保护技术让你的区块链足迹变得难以追溯。

比特币的核心技术植根于用户自由和财务自由原则。而且，开发者还在开发一系列软件、钱包、协议和工具，来让比特币变得更具功能性和可持续性。