比特幣衍生的利益鏈條

『壹』 現在比較好的數字貨幣交易所都有哪些

隨著社會的發展以及經濟的進步，那麼貨幣也不僅僅只局限於我們現在的紙幣。同時還會出現一些數字貨幣，但是有很多人對於數字貨幣並不是太了解。以及他們不知道現在比較好的數字貨幣交易所究竟有哪些，那麼今天我們要說的就是這個問題。

所以好的數字貨幣交易所其實是有非常多的，但是這個時候就需要你自己根據自身的情況去進行一個選擇。而且你需要對這個平台有一個充分的了解，只有這樣在選擇的時候，才能夠選擇一些比較適合自己的平台。那麼當我們在進行交易的時候才會更加的安全，同時對於自己來說也是非常好的。

『貳』 比特幣會不會威脅到美元地位

比特幣不是主權貨幣，沒有國家承擔的信用擔保，不會威脅美元地位。

司才能為大型投資者提供服務，意味著為股票證書等提供類似保管服務的大型銀行可以加入競爭。

美國司法部也在去年10月發布了《加密貨幣：執法框架》白皮書，提出了對數字貨幣的執法應對計劃，以及美國司法部如何與美國國內及全球監管和執法單位建立合作關系。

這些舉措都給予加密貨幣某種程度的「正當性」。但是，雖然幣圈認為政府無法消滅加密貨幣，政府的負面舉措仍然可以打壓其實用性。

發展至今，美國政府不可能全面封禁比特幣，主要原因是木已成舟，太多利益團體都已經加入比特幣的行列。但鑒於加密貨幣有可能成為掀起「貨幣戰爭」的武器，美國會不會推動國際監管加密貨幣的公約機制？基於比特幣和區塊鏈的潛在戰略價值，各國政府之間的考量必定也包括，驅逐比特幣是否給予其他國在區塊鏈金融領域的優勢？

這里的悖論是：除非美元真正受到威脅，美國政府大抵不會因此就對比特幣採取行動。但反過來說，如果現在不採取行動，等到比特幣真正發展到威脅到美元的層面時，「巨怪」已經逃離了魔瓶。

其他加密貨幣的挑戰

在擁有8655個成員的加密貨幣家族中（根據3月2日的數據），比特幣作為始祖，加上其廣泛的「網路效應」，自然比起其他加密貨幣更具有成為全球儲備貨幣的先進優勢。

花旗銀行的報告指出，許多潛在問題可能會阻礙機構參與比特幣、加密貨幣和數字資產的進程，需要持續增強對網路的信心，解決對資本效率、託管安排、資產保險、市場安全、虛假抵押品索賠的可能性以及ESG（環境、 社會 和治理績效）影響的擔憂。

隨著比特幣和其他加密貨幣變得更為主流化，監管合規的要求大多依賴於傳統工具，例如「了解你的客戶」、反洗錢以及對金融體系的監控，這些機制在很大程度上與加密貨幣的基因不相為謀。原來「網路龐克」希望借著一個分散的、由用戶控制的網路，提供法外使用的鏈條，但目前反洗錢金融行動特別工作組用來管理數字資產的「數據轉移規則」已經在幣圈引起廣泛擔憂。

雖然加密領域的一些早期拓荒者，可能把日益增加的監管視為生態系統成熟的自然發展，但其中有些人可能會抵制。許多最具創新力和才華的開發人員，可能會選擇退出已部署的平台，轉戰新的領域。這可能最終會分割系統中的流動性。

機構參與者和許多個人投資者可能會選擇擁抱數字生態系統的受監管部分，從而投入越來越多的資金。雖然這可能會推動近期的增長浪潮，但從中長期來看，受監管的加密業務的估值，以及受監管的比特幣、加密貨幣和數字資產的價格，可能會失去創新的吸引力，更接近傳統的投資產品。正如交易所買賣基金（ETF）最初是一種獨特的投資產品，後來開始演變為另一種投資包裝一樣，隨著舊有系統和新興系統的融合發展，比特幣和區塊鏈生態系統的新穎性可能逐漸消失。

花旗銀行認為，在這種背景下，開發人員可能會轉而追逐另一波顛覆性創新浪潮，他們可能會努力創建新的、更具抗監管能力的新型加密產品。投機資本和那些希望加入反建制運動的投資者可能會隨之轉向新的領域。

盡管比特幣仍然是流動性最強、資金最充足的代幣，2020年間比特幣的市值增長了2.7倍，但同期其他加密貨幣的市值卻增長了3.75倍，結果是比特幣的市場支配地位正在下降，其市場份額從2013年的94%、2019年的69％下降到2020年的62％，目前大約維持在60%到62%的區間。

較新的平台提供了可編程的智能合約和開放協議，使創新的開發人員可以更輕松地進行實驗和創建新產品以吸引用戶。 游戲 、賭博、去中心化金融產品都在區塊鏈上創建，要參與的用戶必須支付平台自己發行的硬幣，火爆的平台有可能使其代幣的價值超過比特幣。以太坊平台已經比比特幣平台結算了更多的以美元計價的交易。這些是否最終可能使比特幣黯然失色？幣圈人士認為比特幣將是「數字黃金」，用為價值儲存，而以太幣之類的加密貨幣將是「用途性代幣」，各有所司。

但是，花旗銀行指出，如果經濟反彈超出預期，而且中央銀行和政府能夠縮減財務計劃，並開始比預期更快地提高利率，這可能會導致機構投資者將資本重新分配給傳統的股票和債券市場。機構熱情的減弱將消除對比特幣乃至更廣泛的加密貨幣生態系統的主要支持來源，從而將其推回到更具投機性的根源。

美國銀行分析的報告指出，在投資組合中持有比特幣的主要論據其實不是多元化、穩定的回報或防止通貨膨脹，而只是價格會持續上漲的期望。比特幣類似於其他商品，其價格完全由供求關系決定。由於比特幣的供應是固定的，需求的波動是推動其價格走勢的唯一因素。比特幣也已經與風險資產相關聯，它與通貨膨脹並沒有聯系，且異常波動，因此作為存儲財富或支付機制的手段是不切實際的。

報告中也指出幾個將會阻止比特幣進一步普及的關卡，包括集中所有權：大約95％的比特幣由2.4％的賬戶控制，分配嚴重偏向最大的「鯨魚」賬戶。相比之下，根據美聯儲的最新數據，收入最高的1％的美國人「僅僅」控制著美國所有家庭財富的30.4％。

而且比特幣的價格極度受到資金流動的影響：僅需流入9300萬美元，即可將比特幣的價格提高1％。至少要有20億美元的資金流入才能使黃金價格上漲一個百分點，而要對20年以上的國債施加相同的價格影響，則需要超過22.5億美元。

另外一個考量是關聯度：比特幣不再與其他主要風險資產無關，比特幣與股票和商品的相關性更高，而與美元和美國國債券等避險資產的相關性則為中性或負相關性。

比特幣的耗能問題也是政策上的考慮：根據美國銀行的研究，比特幣的耗能可與美國航空等大型公司相比擬，美航每年運送2億多名乘客。報告估計，每流入10億美元，比特幣消耗的能源就相當於120萬輛 汽車 ，「換句話說，以約5萬美元的價格購買一枚比特幣的碳足跡為270噸，相當於60輛內燃機 汽車 。」由此看來，特斯拉對比特幣的15億美元投資所產生的碳足跡，相當於180萬輛 汽車 的年排放量。

盡管比特幣的捍衛者主張比特幣挖礦的能源將來自再生能源，但劍橋比特幣電力消耗指數地圖今年初的數據顯示，中國目前佔全球哈希率約65％。美國銀行認為：「中國將近60％的電力來自燃煤發電廠，其中不到20％來自天然氣或可再生能源。這意味著大多數比特幣的開采都依賴不可持續的化石燃料。」

美國銀行的報告還指出，比特幣的碳足跡與價格直接相關。隨著價格上漲，隨著越來越多的加密「礦工」參與進來，產生的排放也隨之上升。反之，比特幣網路必須變得更加復雜，才能應對需求並防止黑客入侵。這將需要更多的哈希功率，進而增加能耗。鑒於比特幣價格與比特幣能源使用之間的線性關系，比特幣的能源消耗估計在過去兩年中增長了200％以上。

比特幣和加密貨幣耗能的問題，勢必持續被辯論，如果這成為各國政府和國際碳中和公約打壓的口實，比特幣離挑戰美元霸權就更遠了。

首先我想亮明自己的態度，答案是肯定不會的。須知，國家發行貨幣是一種很重要的權利，所謂的鑄幣權，實際上在這個過程中，也對國民進行了收稅。而且中央銀行可以無限制的供應貨幣，從而能夠解決市場流動性問題。還有等等其他的好處，所以任何一個獨立強大的主權國家都不會讓，數字貨幣取代本國貨幣的。這相當於讓自己喪失了在貨幣政策的獨立性。

第二點，一國貨幣的地位是長期的斗爭和國家綜合實力所決定的。二戰之前國際貨幣體系是以黃金為本位的，二戰之後，老牌帝國衰落，美國迅速崛起，最終大家通過布雷頓森林會議決定了美元作為國際貨幣的地位。美元的地位給美國提供了無可撼動的國際貿易的好處 。其他國家都要忍受匯率波動的風險，而美國則不用。大宗商品，比如原油等等，都是用美元計價的。其他國家持有美元債務，如果美元貶值了，那麼實際上等於美國可以少還大家的錢。許多好處，在這不一一列舉。中國現在推行人民幣的國際化就是試圖來扭轉這個局勢，但是道路還很漫長。

因此，輸入貨幣不但不可能取代美元的地位，甚至他的前景是怎樣我都很持懷疑態度的。

一點淺見，歡迎留言評論，進行批評指正。

『叄』 危險的虛擬貨幣的「布雷頓森林體系」——USDT（泰達幣）

進入2021年後，比特幣在馬斯克等一些新經濟領袖的力捧下持續大漲，4月份創出了64000多美元的新高。當時的幣圈充滿亢奮，關於比特幣馬上沖擊10萬美元的議論不絕於耳。但比特幣在經過4月一波回調反彈後並沒有如很多炒幣者所預期的再次創新高，而是一路狂跌，並於5月19日這個A股著名的行情日跌至了29000美元這個年內低點。

雖然，比特幣當天就進行了超級大反彈，並在隨後的幾個交易日重返40000美元，但最近幾天的走勢中重心現開始下移，形態看，5月19日當天的13000美元的長下影象一個細木高蹺，已經很難支撐起比特幣未來的走勢了。

面對人們對比特幣的質疑，那些擁躉最喜歡的事就是翻出每次比特幣調整後又創新高的 歷史 ，告訴大家比特幣是不接受看空的。但事物發展都是動態的，如果真的把比特幣置身在一個更大的顛覆性的背景下，一切條件都已悄然改變。或者說不論美股，還是比特幣，快樂的日子都不多了。

很多人可能都有過疑問，既然虛擬貨幣如此高風險又無實際的政府背書，那麼為什麼美國這樣一個金融高度成熟的市場會非常認真地容忍著這種投機的存在？答案是因為這個虛擬市場的存在是非常有利於其利益。而要一步步地扒開這個虛擬貨幣的核心利益圈，你會發現並不是一堆外圍的炒作者，而是這個鏈條中的一些所謂的「穩定者」。

事實上，虛擬貨幣市場仍不是完全的「虛擬」，它仍然被人操縱著，因為在虛擬貨幣的交易鏈中，美埋伏了自己的人，即USDT（泰達幣）。

這個泰達幣是一種將加密貨幣與法幣美元掛鉤的虛擬貨幣，是一家Tether公司推出的所謂「穩定貨幣」。什麼意思呢？就是這家公司按照1：1准備金發行美元的代幣，想交易虛擬貨幣的投資者需要把手裡的法幣換成這個泰達幣，然後才能用泰達幣對其它虛擬貨幣進行交易。

但問題來了，雖然這家公司說他們發的虛擬貨幣USDT是按照準備金發的，可這並不是一種具有被監管的發行行為，也就是說當「利潤」大到足夠的程度時，它是可以跳票的。包括不按照準備金發，不按照承諾收回虛擬貨幣，所以這個「穩定的虛擬貨幣」最後可能成為最不穩定的貨幣。

1944年7月1日，44個國家在美國新罕布希爾州的布雷頓森林召開了一次重要的金融會議，確定了以美元為中心的國際貨幣體系，即布雷頓森林體系。這個體系一個重要的內容就是將美元與黃金定價為35美元一盎司，體系內的國家按這個比例用美國發的美元換黃金。這個體系成立的一個主要的內容就是美國需要把佔世界73.4%的黃金儲量當成其發美元的保證。但後來由於美國窮兵黷武的陷入了越戰等戰爭導致國際收支惡化，黃金儲備大量減少，最後不得不在保證本國利益的情況下在1971年停止了美元兌換黃金。

所以，不必過於強調這些美國公司的信託精神，當年的美國同樣能違反「布雷頓森林體系」協議內容，停止美元兌換黃金，最後導致該體系徹底崩潰。而誰又有保證現在虛擬的USDT幣不重蹈覆轍嗎？

在外匯市場，現在人民幣已經進入常態化的升值通道了，對於USDT這些虛擬貨幣而言，最大的天敵就是法幣。「劣幣驅逐良幣」的前提是建立在一種貨幣信息不對稱的基礎上，但當良幣騰出手時，劣幣是不堪一擊的。

『肆』 關於比特幣的謎題（完結）

你可曾想過： 為什麼礦機算力越大越好？（既然是解數學題那為什麼不是拼誰的演算法厲害啊喂！） 比特幣的數量總和為什麼是2100萬？ 比特幣盜竊是怎麼回事？ 我不玩比特幣，就真的與比特幣無關了嗎…… 🤔️

關於大眾不再感到陌生的比特幣，背後還有許多巧妙之處。本文介紹了比特幣的基本原理和主要原則，並結合對部分技術細節的剖析，來對上述的一些疑問作出解答。全文較長，約7000字，閱讀時間約為22分鍾，建議收藏後閱讀😁

文章可以分成以下幾個部分：

* 比特幣先驗知識

        -- 密碼學相關

        -- 比特幣重要概念

* 交易的生命周期

* 區塊鏈的構成

* 區塊鏈的生長

         -- 「挖礦」的數學本質

         -- 「礦工」的收益

* 比特幣的共識機制

          -- 比特幣的去中心化共識

          -- 「最長鏈優先」原則

* 比特幣安全性

比特幣作為第一個去中心化的數字貨幣，其設計中運用了不少的密碼學相關知識，主要包括非對稱加密技術、哈希函數等等。理解這些密碼學知識，能幫助我們更好地理解比特幣中的一些概念及規則。

以下是比特幣的一些定義及概念解說，了解過的小夥伴們可以直接跳過～

在比特幣這個創新的支付網路中，一個交易的生命周期大概可以分為幾個階段：創建、傳播和被驗證交織、被打包進區塊記錄到區塊鏈中、獲得更多的確認。圖1對這幾個階段做出了示意。

註：

1⃣️一個支付方A在發起一個比特幣交易時，會使用自己的私鑰對交易信息的哈希值進行簽名。因此A向全網廣播的內容除了交易信息之外，還有自己的公鑰信息、對消息的簽名。其他礦工只要利用A的公鑰即可對這個交易進行驗證，判斷是否真的由A創建。

2⃣️」交易傳播和交易驗證「交替意味著 各個節點基於一定的規則獨立驗證每個交易（共識基礎1） , 一個節點只有認為這個交易有效才會把它繼續傳播出去。

比特幣的底層技術是區塊鏈。區塊鏈系統是一種分布式共識系統，區塊鏈網路中所有的參與節點將就交易的狀態達成一致。

區塊鏈到底是什麼呢？你可以把它理解成一種分布式的交易的共享賬本，以區塊為基本單位鏈接在一起。交易信息將被整理並打包記錄在區塊中。每一個區塊，包含區塊頭，以及緊跟其後的交易列表。區塊頭包含3個區塊元數據集合：前序區塊哈希(嚴格來說是前序區塊頭哈希，因為只有區塊頭被用於哈希運算)、元數據集（包括難度、時間戳、隨機數等）、一個基於加密哈希來高效概括區塊中所有交易的默克爾樹（merkle tree)。了解這個結構，將幫助我們更好地理解挖礦的數學本質。

你可能聽說過「挖礦」這個詞，或者聽說眾人爭相購買挖礦機器來發家致富。但讓人疑惑的是：都說打包區塊的本質是解數學難題，但單憑那些看似簡陋的機器嗡嗡嗡瘋狂耗費電力，就能確保自己解出比特幣難題的勝率高了嗎？比特幣技術原理中，礦工們解決的數學題，難道是一個暴力破解題？

看了一圈，發現礦工們解決的題，還真有點暴力破解的意思，每次嘗試解題的過程幾乎都是茫茫然、去碰運氣的。拼的是誰足夠幸運，也拼誰算的足夠快；算的快了么，試錯次數多，自然勝算也就大了。

解題的背景是這樣的—— 挖礦節點通過基於工作量證明演算法（Proof-of-Work,POW）的證明運算，獨立將交易匯聚到新區塊中（共識基礎2）。 當礦工從網路中接收到一個新的區塊的時候，他發現自己已經在上一輪競爭中失敗了，所以立即開始新區塊的挖礦過程。為了創建一個新的區塊，他從內存池中選擇交易來填充區塊（加入區塊的第一筆交易是一個「鑄幣交易」，3.2節會給出詳相關細節）。接下來是填充欄位來創建區塊頭（包括前序區塊的區塊頭哈希、交易的默克爾樹（Merkel樹）、時間戳、難度目標值、隨機數），然後開始計算這個新區塊的工作量證明。

這個計算的過程簡單來說是對區塊頭部進行兩次sha256運算，得到一個RESULT，如果這個RESULT滿足特定要求，這個人才能算是算對了、才有權利去記賬。滿足要求的RESULT被稱為「工作量證明」（中本聰論文中稱為「proof of work」）。

關於這個計算過程，強調以下幾點：

第一，區塊頭部，包含了前序區塊頭部的哈希、本區塊交易信息的默克爾樹、時間戳、難度目標值、隨機數等信息（見圖2）。

第二，哈希運算具有「知道y，無法推出使得h(x)=y成立的x」、「即使輸入只改變一點點，輸出也會差很多」、「利用任意長度的數據作為輸入，生成一個固定長度的確定結果」的特性。所以大家也不知道什麼樣子的輸入才能產生自己想要的結果，礦工只能不斷嘗試。

第三，前面說到，區塊頭哈希值需要滿足一個特定要求才能成為工作量證明——小於某一閾值，或者說哈希值含有給定前綴。閾值的大小求和挖礦難度有關：挖礦難度是一個動態參數，其值越大，則閾值越小，說明哈希值符合要求的概率更小，礦工每次計算能成為工作量證明的概率越小。比特幣有一個自我調節過程——通過對現有的挖礦算力情況進行估算，來對應調整挖礦難度，可以保證區塊鏈每十分鍾出一個塊，達到控制發行速度的目的。（這個過程的基本思想類似產品筆試的數據估算題，根據「一個提供、一個需要「的思路去構造一個等式，然後求解等式一邊的一個因子；想了解挖礦難度系統和調整方式的同學可以進一步查閱～）

綜合以上三點來看，為了產生工作量證明，用戶基本上會通過調整隨機數來碰運氣（因為其他欄位基本不變）、進行多次運算直至符合要求，別無他法。如此一看，隨機數就具有「幸運數字」的意味了。因此，平均來講，誰計算的能力越強（嘗試的次數越多），就更有希望打包塊。

你可能會想，礦工這么心甘情願地消耗算力去維護區塊鏈，是受到怎樣的利益驅使呢？簡單來說，礦工的收益來源有二：1、計算出工作量證明，創造一個新區塊所獲得的新幣獎勵；2、記賬礦工費。

當礦工找到工作量證明、打包一個新區塊，並把區塊傳送給他的所有對等節點。 每一個挖礦節點都獨立驗證新區塊、把合格的新區塊整合進區塊鏈（共識基礎3） ，並把這個區塊繼續傳給自己的對等節點。結果是，只有經過驗證的區塊才會在網路當中廣泛傳播，保證了誠實礦工挖出的新區塊能被區塊鏈所接納。挖礦成功的個體節點或集體節點，可以同時獲得新幣獎勵和記賬礦工費。

新幣獎勵類似於貨幣的發行，其遵循規則是，第一個四年每一個新區塊產生50btc，第二個四年每一個新區塊產生25btc，第三個四年每個新區塊產生12.5btc，如此周期指數遞減。按照等比數列求和可知，到2140年，比特幣產生的總和約為21000000（所以說比特幣數量有限，天生緊縮）。屆時，不再隨區塊的產生增加新的比特幣，礦工不再擁有第一項收益。但現實中，由於挖礦成本高昂，挖礦成功的往往是是一個礦池的所有參與者。收益被分給礦池地址，礦池按照組內算力貢獻比例來分攤收益的。

記賬礦工費又稱交易費用，以交易輸入和交易輸出之間的差值的形式存在；一個區塊的總交易費用是對加入區塊的所有交易的（交易輸入-交易輸出）求和。一般來說，礦工費越高的交易，會越快被處理。而礦工費在這里起到兩個作用，一個是獎勵礦工，另一個是防止主鏈濫用（防止大家發送交易垃圾信息，因為提出交易是有一定代價的）。

礦工的收益以什麼樣的形式被驗證呢？這里不得不提到 「鑄幣交易」 。每個計算機節點在進行工作量證明計算之前加入區塊的第一筆交易，正是「鑄幣交易」。這個交易從無到有生成比特幣，其金額是新幣獎勵與記賬礦工費的總和，被支付到挖礦礦工自己的比特幣地址。如果礦工找到了一個工作量證明使區塊有效，他就贏得了這個獎勵，因為他構造的「鑄幣交易」生效了。

關於鑄幣交易和「新幣獎勵」，之前有一個讀者問我：一個礦工把自己挖到新區塊的消息公布出去，他的工作量證明 不會被別人剽竊 嗎？

個人認為，至少「鑄幣交易」能防止這件事情發生。讓我們來重申一下計算工作量證明的過程——一個礦工E在新區塊里加入了獎賞自己的「鑄幣交易」，並利用時間戳、前序區塊頭哈希、隨機數、本區塊交易的merkle樹等信息計算出一個符合要求的工作量證明。

在這個過程中，merkle樹啥樣子，取決於包括「鑄幣交易」在內的本區塊所有交易信息。因此可以把鑄幣交易視為工作量證明的間接變數之一。那麼，即使其他人拿到了E的工作量證明，這個工作量證明也是帶有E的印記的、與獎賞E的鑄幣交易相關的，別人根本無法納為己用。

你還可以通過設想以下的場景來加深對共識基礎2「挖礦節點通過基於工作量證明演算法的證明運算，獨立將交易匯聚到新區塊中」的理解。

為什麼一個挖出新區塊的礦工不悄悄使個心眼，在創建區塊之初就把鑄幣交易的金額設成1000BTC呢？原因在於每個節點都是基於相同的規則來獨立驗證區塊的。礦工必須創建完美的、符合公共規則的、正確依據工作量證明方法的區塊；而一個無效的鑄幣交易會導致整個區塊無效，並被其他節點拒絕，永遠無法成為賬本的一部分。可以預想，為了生成這個工作量證明，礦工們已經投入了巨大的算力和電量去挖礦，如果涉嫌欺詐而被否決，其為挖礦付出成本都付諸東流。

綜上所述，礦工不能冒領他人的獎勵，而拿到獎勵的礦工也必須只能拿取符合規定的數額。

   比特幣的卓越之處，在於建立了一種去中心化的自發共識。這種共識是自發產生的，是成千上萬在網路中遵循著共同規則的節點，在非同步交互中形成的，不依賴於任何中央機構的調解和干涉。

   關於比特幣的4項主要共識基礎，本文在講解對應細節時有提及，下面做一個整合：

     這四個過程相輔相成、互相作用，形成了自發的全網共識，促使全網節點組合出可信、公開、權威的總賬。  

你可能會想，比特幣是一個去中心化的、基於大眾信任的、依靠眾人力量運轉的一個東西。萬一有一部分礦工被壞人收買了咋辦呢？「51%攻擊」指的又是什麼？比特幣交易所要求的「6個確認」又是怎麼回事？

這里首先要提到比特幣的一個規則「 最長鏈優先 」。意思是， 比特幣的賬單鏈在出現分叉的時候，每個礦工會獨立選擇長（累積了最多工作量證明）的鏈條，在上面繼續挖礦工作（共識基礎4） 。

這個原則主要涉及到兩個問題：

當有兩個礦工A和B同時挖礦成功（算出符合要求的數學答案）時，他們分別把自己計算出來的工作量證明作為下一個塊的前序區塊哈希，生成一個塊銜接到原有的鏈後面，由此出現了兩個分支。

這個時候，這兩個成功的礦工廣播了自己打包成功的消息。由於區塊鏈是一個去中心化的數據結構，區塊消息到達不同節點的時間點不一致，故不同的節點可能擁有不完全一樣的區塊鏈視圖——有的礦工會先收到A的消息，有的則先收到B的消息。為了解決這個問題，收到消息的礦工們遵循一個原則：選擇並嘗試延長最長的鏈。

因此，這兩條分支會各自成長一小段時間，直到他們的長度出現差異（不可能長度一直相同），比如說其中一條鏈的礦工們，更快地打包在支鏈後面又加上一塊。按照「最長鏈優先「的規則，較短的鏈會被拋棄，原本工作在短鏈上的礦工們都回到長鏈上工作。

換言之，分叉只是不同節點暫時的不一致現象，當新區塊被加入到其中某一分支時，最終收斂將解決這一個問題。[讀者可以思考一下，為什麼區塊鏈被設置成每十分鍾挖出來一個塊：如果時間短了，是不是就增加了分支產生的次數？如果時間長了，是不是交易結算的效率就太低了？]

雙重支付的本質其實也是區塊鏈的分叉，但這種分叉卻是「非自然惡意蓄謀」的產物。

我們假設小敏是密謀雙重支付的一方，她把自己僅有的10BTC先給小強、交換一塊黃金，待這條交易信息P被打包進區塊Q後，她從小強手中拿到了黃金。這時，小敏使了個心眼，她想偷偷抹去、篡改區塊Q上的交易信息P，「白嫖」這塊黃金。為了實現這樣的目的，根據「最長鏈優先」法則，小敏必須剔除該筆交易P後、重新進行結算工作，集中算力來形成分叉，並讓分叉以更快的增速超過並取代Q所在的主鏈。如果小敏確實能讓分叉更長，分叉就成為了主鏈，其他節點也會轉向新主鏈上繼續工作。這樣，小強付出了黃金，卻沒有收到這10個比特幣，「賠了夫人又折兵」。

在這個過程中，小敏需要和原鏈進行「抗爭」，使新分叉成為最長的主鏈，這被稱為「共識攻擊」。「共識攻擊」本質上是對下一區塊的爭奪，攻擊方越「強壯」、哈希算力越大，就越容易成功。

「共識攻擊「成功的可能性有多大呢？

大多數比特幣交易所規定，一個交易傳送到區塊鏈上後需要6個「確認」來完成驗證該筆交易。這一規定的根據是，假設意圖造假的礦工擁有10%的算力（挖礦成功概率0.1），那麼造假礦工要構造另一條偽鏈實施長度超越，必須至少成功挖礦6次。那麼原鏈被取代、被拋棄的概率約為0.1的6次方，趨近於0。你可以把比特幣理解為地質構造層，表層可能因為季節變換而有所改變，甚至可能被風颳走，但一旦深入到地下，地質層就能更加穩定、不受干擾。

而假設有一群擁有了51%算力的礦工，他們控制了一半以上的全網哈希算力，可以故意在區塊鏈中製造分叉、進行雙重支付交易 。但事實是，全網哈希算力的大量增加，個體礦工幾乎不可能控制哪怕1%的哈希算力了（但礦池帶來的算力集中化控制，存在一定的風險）。更何況，如果真有擁有如此強大算力的組織，他完全可以憑借自己強大的算力投入到挖礦中去獲取開發新區塊所獲的的比特幣獎勵，誠實挖礦比雙花更有利可圖。

盡管實際上並未出現51%攻擊的問題，但不可否認的是，算力的集中違背了比特幣去中心化這一初衷，並成為其繼續發展的一大隱患。

一個系統的安全性，往往取決於系統安全的最薄弱環節，這也就是所謂的「木桶原理「。與區塊鏈系統相關的安全性問題包括但不限於以下幾項：

（1）在區塊鏈上被廣泛使用的公鑰系統基本上是安全的，但量子演算法在理論上能夠破解公鑰系統；因此，區塊鏈的演算法安全性是相對的。

（2）區塊鏈協議本身存在邏輯缺陷，例如受到黑客攻擊的區塊鏈系統共識機制。

（3）所有數字貨幣系統高度依賴私鑰，私鑰在存儲、使用方面的安全性成為區塊鏈系統安全性中至關緊要的一環。

盡管區塊鏈是去中心化系統，但目前絕大多數數字交易所卻是中心化的，存在著人為安全漏洞及技術安全漏洞。這些數字交易所擁有存放大量加密貨幣的私鑰，這對於黑客來說無疑是最矚目的目標；只要黑客偷走了這些私鑰，就可以獲取到這些加密貨幣。

作者會繼續閱讀相關資料、不斷完善本文，目標是完成一篇通俗易懂的比特幣科普文章。:)

**本文系網上信息與個人理解的結合，如有偏差及誤讀，歡迎讀者指出。也歡迎給出關於文章結構上的指導～

『伍』 政府應該對比特幣進行監管嗎

比特幣是一個工具，好的工具就會有市場。
比特幣是去中心化，去集權化的貨幣體系。政府的角度來說不是應不應該，而是必須要進行監管，在其發展過程中找到對自己有利的部分進行牽引。
民間的經濟對於比特幣的接受程度是不是足以形成不可逆轉的趨勢，還要看政府和個體在這過程中的博弈。
如果現有的貨幣體系帶給經濟鏈條上的多數節點或者是你個人的利益更多，從個人的角度也不會選擇比特幣的交易場景了吧。
比如你使用比特幣的原因是：支付更方便？交易更安全？買電腦更便宜？還是為了投機賺錢？
使用比特幣的多數人如果是投機心理，那麼正常發展的社會經濟過程中，比特幣受監管從道德角度上也是合理的了。

『陸』 深入了解區塊鏈的共識機制及演算法原理

所謂「共識機制」，是通過特殊節點的投票，在很短的時間內完成對交易的驗證和確認；對一筆交易，如果利益不相乾的若干個節點能夠達成共識，我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。再通俗一點來講，如果中國一名微博大V、美國一名虛擬幣玩家、一名非洲留學生和一名歐洲旅行者互不相識，但他們都一致認為你是個好人，那麼基本上就可以斷定你這人還不壞。

要想整個區塊鏈網路節點維持一份相同的數據，同時保證每個參與者的公平性，整個體系的所有參與者必須要有統一的協議，也就是我們這里要將的共識演算法。比特幣所有的節點都遵循統一的協議規范。協議規范（共識演算法）由相關的共識規則組成，這些規則可以分為兩個大的核心：工作量證明與最長鏈機制。所有規則（共識）的最終體現就是比特幣的最長鏈。共識演算法的目的就是保證比特幣不停地在最長鏈條上運轉，從而保證整個記賬系統的一致性和可靠性。

區塊鏈中的用戶進行交易時不需要考慮對方的信用、不需要信任對方，也無需一個可信的中介機構或中央機構，只需要依據區塊鏈協議即可實現交易。這種不需要可信第三方中介就可以順利交易的前提是區塊鏈的共識機制，即在互不了解、信任的市場環境中，參與交易的各節點出於對自身利益考慮，沒有任何違規作弊的動機、行為，因此各節點會主動自覺遵守預先設定的規則，來判斷每一筆交易的真實性和可靠性，並將檢驗通過的記錄寫入到區塊鏈中。各節點的利益各不相同，邏輯上將它們沒有合謀欺騙作弊的動機產生，而當網路中有的節點擁有公共信譽時，這一點尤為明顯。區塊鏈技術運用基於數學原理的共識演算法，在節點之間建立「信任」網路，利用技術手段從而實現一種創新式的信用網路。

目前區款連行業內主流的共識演算法機制包含：工作量證明機制、權益證明機制、股份授權證明機制和Pool驗證池這四大類。

工作量證明機制即對於工作量的證明，是生成要加入到區塊鏈中的一筆新的交易信息(即新區塊)時必須滿足的要求。在基於工作量證明機制構建的區塊鏈網路中，節點通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權，求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。工作量證明機制具有完全去中心化的優點，在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中，節點可以自由進出。大家所熟知的比特幣網路就應用工作量證明機制來生產新的貨幣。然而，由於工作量證明機制在比特幣網路中的應用已經吸引了全球計算機大部分的算力，其他想嘗試使用該機制的區塊鏈應用很難獲得同樣規模的算力來維持自身的安全。同時，基於工作量證明機制的挖礦行為還造成了大量的資源浪費，達成共識所需要的周期也較長，因此該機制並不適合商業應用。

2012年，化名Sunny King的網友推出了Peercoin，該加密電子貨幣採用工作量證明機制發行新幣，採用權益證明機制維護網路安全，這是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。與要求證明人執行一定量的計算工作不同，權益證明要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權即可。權益證明機制的運作方式是，當創造一個新區塊時，礦工需要創建一個「幣權」交易，交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間，依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，從而加快了尋找隨機數的速度。這種共識機制可以縮短達成共識所需的時間，但本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算。因此，PoS機制並沒有從根本上解決PoW機制難以應用於商業領域的問題。

股份授權證明機制是一種新的保障網路安全的共識機制。它在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時，還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。

股份授權證明機制與董事會投票類似，該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統，就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會，所有股東都在這里投票決定公司決策。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表，而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中，全體節點投票選舉出一定數量的節點代表，由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。同時，區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要，全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格，重新選舉新的代表，實現實時的民主。

股份授權證明機制可以大大縮小參與驗證和記賬節點的數量，從而達到秒級的共識驗證。然而，該共識機制仍然不能完美解決區塊鏈在商業中的應用問題，因為該共識機制無法擺脫對於代幣的依賴，而在很多商業應用中並不需要代幣的存在。

Pool驗證池基於傳統的分布式一致性技術建立，並輔之以數據驗證機制，是目前區塊鏈中廣泛使用的一種共識機制。

Pool驗證池不需要依賴代幣就可以工作，在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎之上，可以實現秒級共識驗證，更適合有多方參與的多中心商業模式。不過，Pool驗證池也存在一些不足，例如該共識機制能夠實現的分布式程度不如PoW機制等

這里主要講解區塊鏈工作量證明機制的一些演算法原理以及比特幣網路是如何證明自己的工作量的，希望大家能夠對共識演算法有一個基本的認識。

工作量證明系統的主要特徵是客戶端要做一定難度的工作來得到一個結果，驗證方則很容易通過結果來檢查客戶端是不是做了相應的工作。這種方案的一個核心特徵是不對稱性：工作對於請求方是適中中的，對於驗證方是易於驗證的。它與驗證碼不同，驗證碼是易於被人類解決而不是易於被計算機解決。

下圖所示的為工作量證明流程。

舉個例子，給個一個基本的字元創「hello，world！」，我們給出的工作量要求是，可以在這個字元創後面添加一個叫做nonce（隨機數）的整數值，對變更後（添加nonce）的字元創進行SHA-256運算，如果得到的結果（一十六進制的形式表示）以「0000」開頭的，則驗證通過。為了達到這個工作量證明的目標，需要不停地遞增nonce值，對得到的字元創進行SHA-256哈希運算。按照這個規則，需要經過4251次運算，才能找到前導為4個0的哈希散列。

通過這個示例我們對工作量證明機制有了一個初步的理解。有人或許認為如果工作量證明只是這樣一個過程，那是不是只要記住nonce為4521使計算能通過驗證就行了，當然不是了，這只是一個例子。

下面我們將輸入簡單的變更為」Hello,World!+整數值」，整數值取1~1000，也就是說將輸入變成一個1~1000的數組：Hello,World!1；Hello,World!2；...；Hello,World!1000。然後對數組中的每一個輸入依次進行上面的工作量證明—找到前導為4個0的哈希散列。

由於哈希值偽隨機的特性，根據概率論的相關知識容易計算出，預計要進行2的16次方次數的嘗試，才能得到前導為4個0的哈希散列。而統計一下剛剛進行的1000次計算的實際結果會發現，進行計算的平均次數為66958次，十分接近2的16次方（65536）。在這個例子中，數學期望的計算次數實際就是要求的「工作量」，重復進行多次的工作量證明會是一個符合統計學規律的概率事件。

統計輸入的字元創與得到對應目標結果實際使用的計算次數如下：

對於比特幣網路中的任何節點，如果想生成一個新的區塊加入到區塊鏈中，則必須解決出比特幣網路出的這道謎題。這道題的關鍵要素是工作量證明函數、區塊及難度值。工作量證明函數是這道題的計算方法，區塊是這道題的輸入數據，難度值決定了解這道題的所需要的計算量。

比特幣網路中使用的工作量證明函數正是上文提及的SHA-256。區塊其實就是在工作量證明環節產生的。曠工通過不停地構造區塊數據，檢驗每次計算出的結果是否滿足要求的工作量，從而判斷該區塊是不是符合網路難度。區塊頭即比特幣工作量證明函數的輸入數據。

難度值是礦工們挖掘的重要參考指標，它決定了曠工需要經過多少次哈希運算才能產生一個合法的區塊。比特幣網路大約每10分鍾生成一個區塊，如果在不同的全網算力條件下，新區塊的產生基本都保持這個速度，難度值必須根據全網算力的變化進行調整。總的原則即為無論挖礦能力如何，使得網路始終保持10分鍾產生一個新區塊。

難度值的調整是在每個完整節點中獨立自動發生的。每隔2016個區塊，所有節點都會按照統一的格式自動調整難度值，這個公式是由最新產生的2016個區塊的花費時長與期望時長（按每10分鍾產生一個取款，則期望時長為20160分鍾）比較得出來的，根據實際時長一期望時長的比值進行調整。也就是說，如果區塊產生的速度比10分鍾快，則增加難度值；反正，則降低難度值。用公式來表達如下：

新難度值=舊難度值*（20160分鍾/過去2016個區塊花費時長）。

工作量證明需要有一個目標值。比特幣工作量證明的目標值（Target）的計算公式如下：

目標值=最大目標值/難度值，其中最大目標值為一個恆定值

目標值的大小與難度值成反比，比特幣工作量證明的達成就是礦中計算出來的區塊哈希值必須小於目標值。

我們也可以將比特幣工作量的過程簡單的理解成，通過不停變更區塊頭（即嘗試不同nonce值）並將其作為輸入，進行SHA-256哈希運算，找出一個有特定格式哈希值的過程（即要求有一定數量的前導0），而要求的前導0個數越多，難度越大。

可以把比特幣將這道工作量證明謎題的步驟大致歸納如下：

該過程可以用下圖表示：

比特幣的工作量證明，就是我們俗稱「挖礦」所做的主要工作。理解工作量證明機制，將為我們進一步理解比特幣區塊鏈的共識機制奠定基礎。

『柒』 比特幣是怎麼來的憑空產生的

2008年11月1日，一個自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的人在一個隱秘的密碼學評論組上貼出了一篇研討陳述，陳述論述了他對電子貨幣的新設想——比特幣就此面世。

比特幣用揭露散布總賬擺脫了第三方機構的制約，中本聰稱之為「區域鏈」。用戶樂於奉獻出CPU的運算能力，運轉一個特別的軟體來做一名「挖礦工」，這會構成一個網路共同來保持「區域鏈」。

這個過程中，他們也會生成新貨幣。買賣也在這個網路上延伸，運轉這個軟體的電腦爭相破解不可逆暗碼難題，這些難題包含好幾個買賣數據。第一個處理難題的「礦工」會得到50比特幣獎賞，相關買賣區域加入鏈條。

跟著「礦工」數量的添加，每個迷題的艱難程度也隨之進步，這使每個買賣區的比特幣生產率保持約在10分鍾一枚。

『捌』 比特幣跌破8000美元，當初的比特幣有多瘋狂

2017年12月17日，比特幣達到歷史最高價19850美元，導致人們紛紛投資比特幣。

2017年1月22日晚間，火幣網、比特幣中國與OKCoin幣行相繼在各自官網發布公告稱，為進一步抑制投機，防止價格劇烈波動，各平台將於2017年1月24日中午12：00起開始收取交易服務費，服務費按成交金額的0.2%固定費率收取，且主動成交和被動成交費率一致。

5月5日，OKCoin幣行網的最新數據顯示，比特幣的價格剛剛再度刷新歷史，截止發稿前最高觸及9222元人民幣高位。1月24日中午12：00起，中國三大比特幣平台正式開始收取交易費。9月4日，央行等七部委發公告稱中國禁止虛擬貨幣交易。

2017年12月17日，比特幣達到歷史最高價19850美元。

買賣也在這個網路上延伸，運轉這個軟體的電腦爭相破解不可逆暗碼難題，這些難題包含好幾個買賣數據。第一個處理難題的「礦工」會得到50比特幣獎賞，相關買賣區域加入鏈條。

跟著「礦工」數量的添加，每個迷題的艱難程度也隨之進步，這使每個買賣區的比特幣生產率保持約在10分鍾一枚。

『玖』 中本聰憑借比特幣成為世界首富，對比爾蓋茨公平嗎

他們不在乎這些的。有句話叫做惺惺相惜。行業不同，都是成功者。天下365行，根本就沒有第一的。