比特币衍生的利益链条

『壹』 现在比较好的数字货币交易所都有哪些

随着社会的发展以及经济的进步，那么货币也不仅仅只局限于我们现在的纸币。同时还会出现一些数字货币，但是有很多人对于数字货币并不是太了解。以及他们不知道现在比较好的数字货币交易所究竟有哪些，那么今天我们要说的就是这个问题。

所以好的数字货币交易所其实是有非常多的，但是这个时候就需要你自己根据自身的情况去进行一个选择。而且你需要对这个平台有一个充分的了解，只有这样在选择的时候，才能够选择一些比较适合自己的平台。那么当我们在进行交易的时候才会更加的安全，同时对于自己来说也是非常好的。

『贰』 比特币会不会威胁到美元地位

比特币不是主权货币，没有国家承担的信用担保，不会威胁美元地位。

司才能为大型投资者提供服务，意味着为股票证书等提供类似保管服务的大型银行可以加入竞争。

美国司法部也在去年10月发布了《加密货币：执法框架》白皮书，提出了对数字货币的执法应对计划，以及美国司法部如何与美国国内及全球监管和执法单位建立合作关系。

这些举措都给予加密货币某种程度的“正当性”。但是，虽然币圈认为政府无法消灭加密货币，政府的负面举措仍然可以打压其实用性。

发展至今，美国政府不可能全面封禁比特币，主要原因是木已成舟，太多利益团体都已经加入比特币的行列。但鉴于加密货币有可能成为掀起“货币战争”的武器，美国会不会推动国际监管加密货币的公约机制？基于比特币和区块链的潜在战略价值，各国政府之间的考量必定也包括，驱逐比特币是否给予其他国在区块链金融领域的优势？

这里的悖论是：除非美元真正受到威胁，美国政府大抵不会因此就对比特币采取行动。但反过来说，如果现在不采取行动，等到比特币真正发展到威胁到美元的层面时，“巨怪”已经逃离了魔瓶。

其他加密货币的挑战

在拥有8655个成员的加密货币家族中（根据3月2日的数据），比特币作为始祖，加上其广泛的“网络效应”，自然比起其他加密货币更具有成为全球储备货币的先进优势。

花旗银行的报告指出，许多潜在问题可能会阻碍机构参与比特币、加密货币和数字资产的进程，需要持续增强对网络的信心，解决对资本效率、托管安排、资产保险、市场安全、虚假抵押品索赔的可能性以及ESG（环境、 社会 和治理绩效）影响的担忧。

随着比特币和其他加密货币变得更为主流化，监管合规的要求大多依赖于传统工具，例如“了解你的客户”、反洗钱以及对金融体系的监控，这些机制在很大程度上与加密货币的基因不相为谋。原来“网络庞克”希望借着一个分散的、由用户控制的网络，提供法外使用的链条，但目前反洗钱金融行动特别工作组用来管理数字资产的“数据转移规则”已经在币圈引起广泛担忧。

虽然加密领域的一些早期拓荒者，可能把日益增加的监管视为生态系统成熟的自然发展，但其中有些人可能会抵制。许多最具创新力和才华的开发人员，可能会选择退出已部署的平台，转战新的领域。这可能最终会分割系统中的流动性。

机构参与者和许多个人投资者可能会选择拥抱数字生态系统的受监管部分，从而投入越来越多的资金。虽然这可能会推动近期的增长浪潮，但从中长期来看，受监管的加密业务的估值，以及受监管的比特币、加密货币和数字资产的价格，可能会失去创新的吸引力，更接近传统的投资产品。正如交易所买卖基金（ETF）最初是一种独特的投资产品，后来开始演变为另一种投资包装一样，随着旧有系统和新兴系统的融合发展，比特币和区块链生态系统的新颖性可能逐渐消失。

花旗银行认为，在这种背景下，开发人员可能会转而追逐另一波颠覆性创新浪潮，他们可能会努力创建新的、更具抗监管能力的新型加密产品。投机资本和那些希望加入反建制运动的投资者可能会随之转向新的领域。

尽管比特币仍然是流动性最强、资金最充足的代币，2020年间比特币的市值增长了2.7倍，但同期其他加密货币的市值却增长了3.75倍，结果是比特币的市场支配地位正在下降，其市场份额从2013年的94%、2019年的69％下降到2020年的62％，目前大约维持在60%到62%的区间。

较新的平台提供了可编程的智能合约和开放协议，使创新的开发人员可以更轻松地进行实验和创建新产品以吸引用户。 游戏 、赌博、去中心化金融产品都在区块链上创建，要参与的用户必须支付平台自己发行的硬币，火爆的平台有可能使其代币的价值超过比特币。以太坊平台已经比比特币平台结算了更多的以美元计价的交易。这些是否最终可能使比特币黯然失色？币圈人士认为比特币将是“数字黄金”，用为价值储存，而以太币之类的加密货币将是“用途性代币”，各有所司。

但是，花旗银行指出，如果经济反弹超出预期，而且中央银行和政府能够缩减财务计划，并开始比预期更快地提高利率，这可能会导致机构投资者将资本重新分配给传统的股票和债券市场。机构热情的减弱将消除对比特币乃至更广泛的加密货币生态系统的主要支持来源，从而将其推回到更具投机性的根源。

美国银行分析的报告指出，在投资组合中持有比特币的主要论据其实不是多元化、稳定的回报或防止通货膨胀，而只是价格会持续上涨的期望。比特币类似于其他商品，其价格完全由供求关系决定。由于比特币的供应是固定的，需求的波动是推动其价格走势的唯一因素。比特币也已经与风险资产相关联，它与通货膨胀并没有联系，且异常波动，因此作为存储财富或支付机制的手段是不切实际的。

报告中也指出几个将会阻止比特币进一步普及的关卡，包括集中所有权：大约95％的比特币由2.4％的账户控制，分配严重偏向最大的“鲸鱼”账户。相比之下，根据美联储的最新数据，收入最高的1％的美国人“仅仅”控制着美国所有家庭财富的30.4％。

而且比特币的价格极度受到资金流动的影响：仅需流入9300万美元，即可将比特币的价格提高1％。至少要有20亿美元的资金流入才能使黄金价格上涨一个百分点，而要对20年以上的国债施加相同的价格影响，则需要超过22.5亿美元。

另外一个考量是关联度：比特币不再与其他主要风险资产无关，比特币与股票和商品的相关性更高，而与美元和美国国债券等避险资产的相关性则为中性或负相关性。

比特币的耗能问题也是政策上的考虑：根据美国银行的研究，比特币的耗能可与美国航空等大型公司相比拟，美航每年运送2亿多名乘客。报告估计，每流入10亿美元，比特币消耗的能源就相当于120万辆 汽车 ，“换句话说，以约5万美元的价格购买一枚比特币的碳足迹为270吨，相当于60辆内燃机 汽车 。”由此看来，特斯拉对比特币的15亿美元投资所产生的碳足迹，相当于180万辆 汽车 的年排放量。

尽管比特币的捍卫者主张比特币挖矿的能源将来自再生能源，但剑桥比特币电力消耗指数地图今年初的数据显示，中国目前占全球哈希率约65％。美国银行认为：“中国将近60％的电力来自燃煤发电厂，其中不到20％来自天然气或可再生能源。这意味着大多数比特币的开采都依赖不可持续的化石燃料。”

美国银行的报告还指出，比特币的碳足迹与价格直接相关。随着价格上涨，随着越来越多的加密“矿工”参与进来，产生的排放也随之上升。反之，比特币网络必须变得更加复杂，才能应对需求并防止黑客入侵。这将需要更多的哈希功率，进而增加能耗。鉴于比特币价格与比特币能源使用之间的线性关系，比特币的能源消耗估计在过去两年中增长了200％以上。

比特币和加密货币耗能的问题，势必持续被辩论，如果这成为各国政府和国际碳中和公约打压的口实，比特币离挑战美元霸权就更远了。

首先我想亮明自己的态度，答案是肯定不会的。须知，国家发行货币是一种很重要的权利，所谓的铸币权，实际上在这个过程中，也对国民进行了收税。而且中央银行可以无限制的供应货币，从而能够解决市场流动性问题。还有等等其他的好处，所以任何一个独立强大的主权国家都不会让，数字货币取代本国货币的。这相当于让自己丧失了在货币政策的独立性。

第二点，一国货币的地位是长期的斗争和国家综合实力所决定的。二战之前国际货币体系是以黄金为本位的，二战之后，老牌帝国衰落，美国迅速崛起，最终大家通过布雷顿森林会议决定了美元作为国际货币的地位。美元的地位给美国提供了无可撼动的国际贸易的好处 。其他国家都要忍受汇率波动的风险，而美国则不用。大宗商品，比如原油等等，都是用美元计价的。其他国家持有美元债务，如果美元贬值了，那么实际上等于美国可以少还大家的钱。许多好处，在这不一一列举。中国现在推行人民币的国际化就是试图来扭转这个局势，但是道路还很漫长。

因此，输入货币不但不可能取代美元的地位，甚至他的前景是怎样我都很持怀疑态度的。

一点浅见，欢迎留言评论，进行批评指正。

『叁』 危险的虚拟货币的“布雷顿森林体系”——USDT（泰达币）

进入2021年后，比特币在马斯克等一些新经济领袖的力捧下持续大涨，4月份创出了64000多美元的新高。当时的币圈充满亢奋，关于比特币马上冲击10万美元的议论不绝于耳。但比特币在经过4月一波回调反弹后并没有如很多炒币者所预期的再次创新高，而是一路狂跌，并于5月19日这个A股著名的行情日跌至了29000美元这个年内低点。

虽然，比特币当天就进行了超级大反弹，并在随后的几个交易日重返40000美元，但最近几天的走势中重心现开始下移，形态看，5月19日当天的13000美元的长下影象一个细木高跷，已经很难支撑起比特币未来的走势了。

面对人们对比特币的质疑，那些拥趸最喜欢的事就是翻出每次比特币调整后又创新高的 历史 ，告诉大家比特币是不接受看空的。但事物发展都是动态的，如果真的把比特币置身在一个更大的颠覆性的背景下，一切条件都已悄然改变。或者说不论美股，还是比特币，快乐的日子都不多了。

很多人可能都有过疑问，既然虚拟货币如此高风险又无实际的政府背书，那么为什么美国这样一个金融高度成熟的市场会非常认真地容忍着这种投机的存在？答案是因为这个虚拟市场的存在是非常有利于其利益。而要一步步地扒开这个虚拟货币的核心利益圈，你会发现并不是一堆外围的炒作者，而是这个链条中的一些所谓的“稳定者”。

事实上，虚拟货币市场仍不是完全的“虚拟”，它仍然被人操纵着，因为在虚拟货币的交易链中，美埋伏了自己的人，即USDT（泰达币）。

这个泰达币是一种将加密货币与法币美元挂钩的虚拟货币，是一家Tether公司推出的所谓“稳定货币”。什么意思呢？就是这家公司按照1：1准备金发行美元的代币，想交易虚拟货币的投资者需要把手里的法币换成这个泰达币，然后才能用泰达币对其它虚拟货币进行交易。

但问题来了，虽然这家公司说他们发的虚拟货币USDT是按照准备金发的，可这并不是一种具有被监管的发行行为，也就是说当“利润”大到足够的程度时，它是可以跳票的。包括不按照准备金发，不按照承诺收回虚拟货币，所以这个“稳定的虚拟货币”最后可能成为最不稳定的货币。

1944年7月1日，44个国家在美国新罕布什尔州的布雷顿森林召开了一次重要的金融会议，确定了以美元为中心的国际货币体系，即布雷顿森林体系。这个体系一个重要的内容就是将美元与黄金定价为35美元一盎司，体系内的国家按这个比例用美国发的美元换黄金。这个体系成立的一个主要的内容就是美国需要把占世界73.4%的黄金储量当成其发美元的保证。但后来由于美国穷兵黩武的陷入了越战等战争导致国际收支恶化，黄金储备大量减少，最后不得不在保证本国利益的情况下在1971年停止了美元兑换黄金。

所以，不必过于强调这些美国公司的信托精神，当年的美国同样能违反“布雷顿森林体系”协议内容，停止美元兑换黄金，最后导致该体系彻底崩溃。而谁又有保证现在虚拟的USDT币不重蹈覆辙吗？

在外汇市场，现在人民币已经进入常态化的升值通道了，对于USDT这些虚拟货币而言，最大的天敌就是法币。“劣币驱逐良币”的前提是建立在一种货币信息不对称的基础上，但当良币腾出手时，劣币是不堪一击的。

『肆』 关于比特币的谜题（完结）

你可曾想过： 为什么矿机算力越大越好？（既然是解数学题那为什么不是拼谁的算法厉害啊喂！） 比特币的数量总和为什么是2100万？ 比特币盗窃是怎么回事？ 我不玩比特币，就真的与比特币无关了吗…… 🤔️

关于大众不再感到陌生的比特币，背后还有许多巧妙之处。本文介绍了比特币的基本原理和主要原则，并结合对部分技术细节的剖析，来对上述的一些疑问作出解答。全文较长，约7000字，阅读时间约为22分钟，建议收藏后阅读😁

文章可以分成以下几个部分：

* 比特币先验知识

        -- 密码学相关

        -- 比特币重要概念

* 交易的生命周期

* 区块链的构成

* 区块链的生长

         -- “挖矿”的数学本质

         -- “矿工”的收益

* 比特币的共识机制

          -- 比特币的去中心化共识

          -- “最长链优先”原则

* 比特币安全性

比特币作为第一个去中心化的数字货币，其设计中运用了不少的密码学相关知识，主要包括非对称加密技术、哈希函数等等。理解这些密码学知识，能帮助我们更好地理解比特币中的一些概念及规则。

以下是比特币的一些定义及概念解说，了解过的小伙伴们可以直接跳过～

在比特币这个创新的支付网络中，一个交易的生命周期大概可以分为几个阶段：创建、传播和被验证交织、被打包进区块记录到区块链中、获得更多的确认。图1对这几个阶段做出了示意。

注：

1⃣️一个支付方A在发起一个比特币交易时，会使用自己的私钥对交易信息的哈希值进行签名。因此A向全网广播的内容除了交易信息之外，还有自己的公钥信息、对消息的签名。其他矿工只要利用A的公钥即可对这个交易进行验证，判断是否真的由A创建。

2⃣️”交易传播和交易验证“交替意味着 各个节点基于一定的规则独立验证每个交易（共识基础1） , 一个节点只有认为这个交易有效才会把它继续传播出去。

比特币的底层技术是区块链。区块链系统是一种分布式共识系统，区块链网络中所有的参与节点将就交易的状态达成一致。

区块链到底是什么呢？你可以把它理解成一种分布式的交易的共享账本，以区块为基本单位链接在一起。交易信息将被整理并打包记录在区块中。每一个区块，包含区块头，以及紧跟其后的交易列表。区块头包含3个区块元数据集合：前序区块哈希(严格来说是前序区块头哈希，因为只有区块头被用于哈希运算)、元数据集（包括难度、时间戳、随机数等）、一个基于加密哈希来高效概括区块中所有交易的默克尔树（merkle tree)。了解这个结构，将帮助我们更好地理解挖矿的数学本质。

你可能听说过“挖矿”这个词，或者听说众人争相购买挖矿机器来发家致富。但让人疑惑的是：都说打包区块的本质是解数学难题，但单凭那些看似简陋的机器嗡嗡嗡疯狂耗费电力，就能确保自己解出比特币难题的胜率高了吗？比特币技术原理中，矿工们解决的数学题，难道是一个暴力破解题？

看了一圈，发现矿工们解决的题，还真有点暴力破解的意思，每次尝试解题的过程几乎都是茫茫然、去碰运气的。拼的是谁足够幸运，也拼谁算的足够快；算的快了么，试错次数多，自然胜算也就大了。

解题的背景是这样的—— 挖矿节点通过基于工作量证明算法（Proof-of-Work,POW）的证明运算，独立将交易汇聚到新区块中（共识基础2）。 当矿工从网络中接收到一个新的区块的时候，他发现自己已经在上一轮竞争中失败了，所以立即开始新区块的挖矿过程。为了创建一个新的区块，他从内存池中选择交易来填充区块（加入区块的第一笔交易是一个“铸币交易”，3.2节会给出详相关细节）。接下来是填充字段来创建区块头（包括前序区块的区块头哈希、交易的默克尔树（Merkel树）、时间戳、难度目标值、随机数），然后开始计算这个新区块的工作量证明。

这个计算的过程简单来说是对区块头部进行两次sha256运算，得到一个RESULT，如果这个RESULT满足特定要求，这个人才能算是算对了、才有权利去记账。满足要求的RESULT被称为“工作量证明”（中本聪论文中称为“proof of work”）。

关于这个计算过程，强调以下几点：

第一，区块头部，包含了前序区块头部的哈希、本区块交易信息的默克尔树、时间戳、难度目标值、随机数等信息（见图2）。

第二，哈希运算具有“知道y，无法推出使得h(x)=y成立的x”、“即使输入只改变一点点，输出也会差很多”、“利用任意长度的数据作为输入，生成一个固定长度的确定结果”的特性。所以大家也不知道什么样子的输入才能产生自己想要的结果，矿工只能不断尝试。

第三，前面说到，区块头哈希值需要满足一个特定要求才能成为工作量证明——小于某一阈值，或者说哈希值含有给定前缀。阈值的大小求和挖矿难度有关：挖矿难度是一个动态参数，其值越大，则阈值越小，说明哈希值符合要求的概率更小，矿工每次计算能成为工作量证明的概率越小。比特币有一个自我调节过程——通过对现有的挖矿算力情况进行估算，来对应调整挖矿难度，可以保证区块链每十分钟出一个块，达到控制发行速度的目的。（这个过程的基本思想类似产品笔试的数据估算题，根据“一个提供、一个需要“的思路去构造一个等式，然后求解等式一边的一个因子；想了解挖矿难度系统和调整方式的同学可以进一步查阅～）

综合以上三点来看，为了产生工作量证明，用户基本上会通过调整随机数来碰运气（因为其他字段基本不变）、进行多次运算直至符合要求，别无他法。如此一看，随机数就具有“幸运数字”的意味了。因此，平均来讲，谁计算的能力越强（尝试的次数越多），就更有希望打包块。

你可能会想，矿工这么心甘情愿地消耗算力去维护区块链，是受到怎样的利益驱使呢？简单来说，矿工的收益来源有二：1、计算出工作量证明，创造一个新区块所获得的新币奖励；2、记账矿工费。

当矿工找到工作量证明、打包一个新区块，并把区块传送给他的所有对等节点。 每一个挖矿节点都独立验证新区块、把合格的新区块整合进区块链（共识基础3） ，并把这个区块继续传给自己的对等节点。结果是，只有经过验证的区块才会在网络当中广泛传播，保证了诚实矿工挖出的新区块能被区块链所接纳。挖矿成功的个体节点或集体节点，可以同时获得新币奖励和记账矿工费。

新币奖励类似于货币的发行，其遵循规则是，第一个四年每一个新区块产生50btc，第二个四年每一个新区块产生25btc，第三个四年每个新区块产生12.5btc，如此周期指数递减。按照等比数列求和可知，到2140年，比特币产生的总和约为21000000（所以说比特币数量有限，天生紧缩）。届时，不再随区块的产生增加新的比特币，矿工不再拥有第一项收益。但现实中，由于挖矿成本高昂，挖矿成功的往往是是一个矿池的所有参与者。收益被分给矿池地址，矿池按照组内算力贡献比例来分摊收益的。

记账矿工费又称交易费用，以交易输入和交易输出之间的差值的形式存在；一个区块的总交易费用是对加入区块的所有交易的（交易输入-交易输出）求和。一般来说，矿工费越高的交易，会越快被处理。而矿工费在这里起到两个作用，一个是奖励矿工，另一个是防止主链滥用（防止大家发送交易垃圾信息，因为提出交易是有一定代价的）。

矿工的收益以什么样的形式被验证呢？这里不得不提到 “铸币交易” 。每个计算机节点在进行工作量证明计算之前加入区块的第一笔交易，正是“铸币交易”。这个交易从无到有生成比特币，其金额是新币奖励与记账矿工费的总和，被支付到挖矿矿工自己的比特币地址。如果矿工找到了一个工作量证明使区块有效，他就赢得了这个奖励，因为他构造的“铸币交易”生效了。

关于铸币交易和“新币奖励”，之前有一个读者问我：一个矿工把自己挖到新区块的消息公布出去，他的工作量证明 不会被别人剽窃 吗？

个人认为，至少“铸币交易”能防止这件事情发生。让我们来重申一下计算工作量证明的过程——一个矿工E在新区块里加入了奖赏自己的“铸币交易”，并利用时间戳、前序区块头哈希、随机数、本区块交易的merkle树等信息计算出一个符合要求的工作量证明。

在这个过程中，merkle树啥样子，取决于包括“铸币交易”在内的本区块所有交易信息。因此可以把铸币交易视为工作量证明的间接变量之一。那么，即使其他人拿到了E的工作量证明，这个工作量证明也是带有E的印记的、与奖赏E的铸币交易相关的，别人根本无法纳为己用。

你还可以通过设想以下的场景来加深对共识基础2“挖矿节点通过基于工作量证明算法的证明运算，独立将交易汇聚到新区块中”的理解。

为什么一个挖出新区块的矿工不悄悄使个心眼，在创建区块之初就把铸币交易的金额设成1000BTC呢？原因在于每个节点都是基于相同的规则来独立验证区块的。矿工必须创建完美的、符合公共规则的、正确依据工作量证明方法的区块；而一个无效的铸币交易会导致整个区块无效，并被其他节点拒绝，永远无法成为账本的一部分。可以预想，为了生成这个工作量证明，矿工们已经投入了巨大的算力和电量去挖矿，如果涉嫌欺诈而被否决，其为挖矿付出成本都付诸东流。

综上所述，矿工不能冒领他人的奖励，而拿到奖励的矿工也必须只能拿取符合规定的数额。

   比特币的卓越之处，在于建立了一种去中心化的自发共识。这种共识是自发产生的，是成千上万在网络中遵循着共同规则的节点，在异步交互中形成的，不依赖于任何中央机构的调解和干涉。

   关于比特币的4项主要共识基础，本文在讲解对应细节时有提及，下面做一个整合：

     这四个过程相辅相成、互相作用，形成了自发的全网共识，促使全网节点组合出可信、公开、权威的总账。  

你可能会想，比特币是一个去中心化的、基于大众信任的、依靠众人力量运转的一个东西。万一有一部分矿工被坏人收买了咋办呢？“51%攻击”指的又是什么？比特币交易所要求的“6个确认”又是怎么回事？

这里首先要提到比特币的一个规则“ 最长链优先 ”。意思是， 比特币的账单链在出现分叉的时候，每个矿工会独立选择长（累积了最多工作量证明）的链条，在上面继续挖矿工作（共识基础4） 。

这个原则主要涉及到两个问题：

当有两个矿工A和B同时挖矿成功（算出符合要求的数学答案）时，他们分别把自己计算出来的工作量证明作为下一个块的前序区块哈希，生成一个块衔接到原有的链后面，由此出现了两个分支。

这个时候，这两个成功的矿工广播了自己打包成功的消息。由于区块链是一个去中心化的数据结构，区块消息到达不同节点的时间点不一致，故不同的节点可能拥有不完全一样的区块链视图——有的矿工会先收到A的消息，有的则先收到B的消息。为了解决这个问题，收到消息的矿工们遵循一个原则：选择并尝试延长最长的链。

因此，这两条分支会各自成长一小段时间，直到他们的长度出现差异（不可能长度一直相同），比如说其中一条链的矿工们，更快地打包在支链后面又加上一块。按照“最长链优先“的规则，较短的链会被抛弃，原本工作在短链上的矿工们都回到长链上工作。

换言之，分叉只是不同节点暂时的不一致现象，当新区块被加入到其中某一分支时，最终收敛将解决这一个问题。[读者可以思考一下，为什么区块链被设置成每十分钟挖出来一个块：如果时间短了，是不是就增加了分支产生的次数？如果时间长了，是不是交易结算的效率就太低了？]

双重支付的本质其实也是区块链的分叉，但这种分叉却是“非自然恶意蓄谋”的产物。

我们假设小敏是密谋双重支付的一方，她把自己仅有的10BTC先给小强、交换一块黄金，待这条交易信息P被打包进区块Q后，她从小强手中拿到了黄金。这时，小敏使了个心眼，她想偷偷抹去、篡改区块Q上的交易信息P，“白嫖”这块黄金。为了实现这样的目的，根据“最长链优先”法则，小敏必须剔除该笔交易P后、重新进行结算工作，集中算力来形成分叉，并让分叉以更快的增速超过并取代Q所在的主链。如果小敏确实能让分叉更长，分叉就成为了主链，其他节点也会转向新主链上继续工作。这样，小强付出了黄金，却没有收到这10个比特币，“赔了夫人又折兵”。

在这个过程中，小敏需要和原链进行“抗争”，使新分叉成为最长的主链，这被称为“共识攻击”。“共识攻击”本质上是对下一区块的争夺，攻击方越“强壮”、哈希算力越大，就越容易成功。

“共识攻击“成功的可能性有多大呢？

大多数比特币交易所规定，一个交易传送到区块链上后需要6个「确认」来完成验证该笔交易。这一规定的根据是，假设意图造假的矿工拥有10%的算力（挖矿成功概率0.1），那么造假矿工要构造另一条伪链实施长度超越，必须至少成功挖矿6次。那么原链被取代、被抛弃的概率约为0.1的6次方，趋近于0。你可以把比特币理解为地质构造层，表层可能因为季节变换而有所改变，甚至可能被风刮走，但一旦深入到地下，地质层就能更加稳定、不受干扰。

而假设有一群拥有了51%算力的矿工，他们控制了一半以上的全网哈希算力，可以故意在区块链中制造分叉、进行双重支付交易 。但事实是，全网哈希算力的大量增加，个体矿工几乎不可能控制哪怕1%的哈希算力了（但矿池带来的算力集中化控制，存在一定的风险）。更何况，如果真有拥有如此强大算力的组织，他完全可以凭借自己强大的算力投入到挖矿中去获取开发新区块所获的的比特币奖励，诚实挖矿比双花更有利可图。

尽管实际上并未出现51%攻击的问题，但不可否认的是，算力的集中违背了比特币去中心化这一初衷，并成为其继续发展的一大隐患。

一个系统的安全性，往往取决于系统安全的最薄弱环节，这也就是所谓的“木桶原理“。与区块链系统相关的安全性问题包括但不限于以下几项：

（1）在区块链上被广泛使用的公钥系统基本上是安全的，但量子算法在理论上能够破解公钥系统；因此，区块链的算法安全性是相对的。

（2）区块链协议本身存在逻辑缺陷，例如受到黑客攻击的区块链系统共识机制。

（3）所有数字货币系统高度依赖私钥，私钥在存储、使用方面的安全性成为区块链系统安全性中至关紧要的一环。

尽管区块链是去中心化系统，但目前绝大多数数字交易所却是中心化的，存在着人为安全漏洞及技术安全漏洞。这些数字交易所拥有存放大量加密货币的私钥，这对于黑客来说无疑是最瞩目的目标；只要黑客偷走了这些私钥，就可以获取到这些加密货币。

作者会继续阅读相关资料、不断完善本文，目标是完成一篇通俗易懂的比特币科普文章。:)

**本文系网上信息与个人理解的结合，如有偏差及误读，欢迎读者指出。也欢迎给出关于文章结构上的指导～

『伍』 政府应该对比特币进行监管吗

比特币是一个工具，好的工具就会有市场。
比特币是去中心化，去集权化的货币体系。政府的角度来说不是应不应该，而是必须要进行监管，在其发展过程中找到对自己有利的部分进行牵引。
民间的经济对于比特币的接受程度是不是足以形成不可逆转的趋势，还要看政府和个体在这过程中的博弈。
如果现有的货币体系带给经济链条上的多数节点或者是你个人的利益更多，从个人的角度也不会选择比特币的交易场景了吧。
比如你使用比特币的原因是：支付更方便？交易更安全？买电脑更便宜？还是为了投机赚钱？
使用比特币的多数人如果是投机心理，那么正常发展的社会经济过程中，比特币受监管从道德角度上也是合理的了。

『陆』 深入了解区块链的共识机制及算法原理

所谓“共识机制”，是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲，如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识，但他们都一致认为你是个好人，那么基本上就可以断定你这人还不坏。

要想整个区块链网络节点维持一份相同的数据，同时保证每个参与者的公平性，整个体系的所有参与者必须要有统一的协议，也就是我们这里要将的共识算法。比特币所有的节点都遵循统一的协议规范。协议规范（共识算法）由相关的共识规则组成，这些规则可以分为两个大的核心：工作量证明与最长链机制。所有规则（共识）的最终体现就是比特币的最长链。共识算法的目的就是保证比特币不停地在最长链条上运转，从而保证整个记账系统的一致性和可靠性。

区块链中的用户进行交易时不需要考虑对方的信用、不需要信任对方，也无需一个可信的中介机构或中央机构，只需要依据区块链协议即可实现交易。这种不需要可信第三方中介就可以顺利交易的前提是区块链的共识机制，即在互不了解、信任的市场环境中，参与交易的各节点出于对自身利益考虑，没有任何违规作弊的动机、行为，因此各节点会主动自觉遵守预先设定的规则，来判断每一笔交易的真实性和可靠性，并将检验通过的记录写入到区块链中。各节点的利益各不相同，逻辑上将它们没有合谋欺骗作弊的动机产生，而当网络中有的节点拥有公共信誉时，这一点尤为明显。区块链技术运用基于数学原理的共识算法，在节点之间建立“信任”网络，利用技术手段从而实现一种创新式的信用网络。

目前区款连行业内主流的共识算法机制包含：工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池这四大类。

工作量证明机制即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中，节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。工作量证明机制具有完全去中心化的优点，在以工作量证明机制为共识的区块链中，节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而，由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力，其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时，基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费，达成共识所需要的周期也较长，因此该机制并不适合商业应用。

2012年，化名Sunny King的网友推出了Peercoin，该加密电子货币采用工作量证明机制发行新币，采用权益证明机制维护网络安全，这是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。与要求证明人执行一定量的计算工作不同，权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间，但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此，PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。

股份授权证明机制是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时，还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。

股份授权证明机制与董事会投票类似，该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统，就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会，所有股东都在这里投票决定公司决策。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表，而非全体用户。在这样的区块链中，全体节点投票选举出一定数量的节点代表，由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时，区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要，全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格，重新选举新的代表，实现实时的民主。

股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量，从而达到秒级的共识验证。然而，该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题，因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖，而在很多商业应用中并不需要代币的存在。

Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立，并辅之以数据验证机制，是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。

Pool验证池不需要依赖代币就可以工作，在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上，可以实现秒级共识验证，更适合有多方参与的多中心商业模式。不过，Pool验证池也存在一些不足，例如该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制等

这里主要讲解区块链工作量证明机制的一些算法原理以及比特币网络是如何证明自己的工作量的，希望大家能够对共识算法有一个基本的认识。

工作量证明系统的主要特征是客户端要做一定难度的工作来得到一个结果，验证方则很容易通过结果来检查客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性：工作对于请求方是适中中的，对于验证方是易于验证的。它与验证码不同，验证码是易于被人类解决而不是易于被计算机解决。

下图所示的为工作量证明流程。

举个例子，给个一个基本的字符创“hello，world！”，我们给出的工作量要求是，可以在这个字符创后面添加一个叫做nonce（随机数）的整数值，对变更后（添加nonce）的字符创进行SHA-256运算，如果得到的结果（一十六进制的形式表示）以“0000”开头的，则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标，需要不停地递增nonce值，对得到的字符创进行SHA-256哈希运算。按照这个规则，需要经过4251次运算，才能找到前导为4个0的哈希散列。

通过这个示例我们对工作量证明机制有了一个初步的理解。有人或许认为如果工作量证明只是这样一个过程，那是不是只要记住nonce为4521使计算能通过验证就行了，当然不是了，这只是一个例子。

下面我们将输入简单的变更为”Hello,World!+整数值”，整数值取1~1000，也就是说将输入变成一个1~1000的数组：Hello,World!1；Hello,World!2；...；Hello,World!1000。然后对数组中的每一个输入依次进行上面的工作量证明—找到前导为4个0的哈希散列。

由于哈希值伪随机的特性，根据概率论的相关知识容易计算出，预计要进行2的16次方次数的尝试，才能得到前导为4个0的哈希散列。而统计一下刚刚进行的1000次计算的实际结果会发现，进行计算的平均次数为66958次，十分接近2的16次方（65536）。在这个例子中，数学期望的计算次数实际就是要求的“工作量”，重复进行多次的工作量证明会是一个符合统计学规律的概率事件。

统计输入的字符创与得到对应目标结果实际使用的计算次数如下：

对于比特币网络中的任何节点，如果想生成一个新的区块加入到区块链中，则必须解决出比特币网络出的这道谜题。这道题的关键要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法，区块是这道题的输入数据，难度值决定了解这道题的所需要的计算量。

比特币网络中使用的工作量证明函数正是上文提及的SHA-256。区块其实就是在工作量证明环节产生的。旷工通过不停地构造区块数据，检验每次计算出的结果是否满足要求的工作量，从而判断该区块是不是符合网络难度。区块头即比特币工作量证明函数的输入数据。

难度值是矿工们挖掘的重要参考指标，它决定了旷工需要经过多少次哈希运算才能产生一个合法的区块。比特币网络大约每10分钟生成一个区块，如果在不同的全网算力条件下，新区块的产生基本都保持这个速度，难度值必须根据全网算力的变化进行调整。总的原则即为无论挖矿能力如何，使得网络始终保持10分钟产生一个新区块。

难度值的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每隔2016个区块，所有节点都会按照统一的格式自动调整难度值，这个公式是由最新产生的2016个区块的花费时长与期望时长（按每10分钟产生一个取款，则期望时长为20160分钟）比较得出来的，根据实际时长一期望时长的比值进行调整。也就是说，如果区块产生的速度比10分钟快，则增加难度值；反正，则降低难度值。用公式来表达如下：

新难度值=旧难度值*（20160分钟/过去2016个区块花费时长）。

工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值（Target）的计算公式如下：

目标值=最大目标值/难度值，其中最大目标值为一个恒定值

目标值的大小与难度值成反比，比特币工作量证明的达成就是矿中计算出来的区块哈希值必须小于目标值。

我们也可以将比特币工作量的过程简单的理解成，通过不停变更区块头（即尝试不同nonce值）并将其作为输入，进行SHA-256哈希运算，找出一个有特定格式哈希值的过程（即要求有一定数量的前导0），而要求的前导0个数越多，难度越大。

可以把比特币将这道工作量证明谜题的步骤大致归纳如下：

该过程可以用下图表示：

比特币的工作量证明，就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。理解工作量证明机制，将为我们进一步理解比特币区块链的共识机制奠定基础。

『柒』 比特币是怎么来的凭空产生的

2008年11月1日，一个自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的人在一个隐秘的密码学评论组上贴出了一篇研讨陈述，陈述论述了他对电子货币的新设想——比特币就此面世。

比特币用揭露散布总账摆脱了第三方机构的制约，中本聪称之为“区域链”。用户乐于奉献出CPU的运算能力，运转一个特别的软件来做一名“挖矿工”，这会构成一个网络共同来保持“区域链”。

这个过程中，他们也会生成新货币。买卖也在这个网络上延伸，运转这个软件的电脑争相破解不可逆暗码难题，这些难题包含好几个买卖数据。第一个处理难题的“矿工”会得到50比特币奖赏，相关买卖区域加入链条。

跟着“矿工”数量的添加，每个迷题的艰难程度也随之进步，这使每个买卖区的比特币生产率保持约在10分钟一枚。

『捌』 比特币跌破8000美元，当初的比特币有多疯狂

2017年12月17日，比特币达到历史最高价19850美元，导致人们纷纷投资比特币。

2017年1月22日晚间，火币网、比特币中国与OKCoin币行相继在各自官网发布公告称，为进一步抑制投机，防止价格剧烈波动，各平台将于2017年1月24日中午12：00起开始收取交易服务费，服务费按成交金额的0.2%固定费率收取，且主动成交和被动成交费率一致。

5月5日，OKCoin币行网的最新数据显示，比特币的价格刚刚再度刷新历史，截止发稿前最高触及9222元人民币高位。1月24日中午12：00起，中国三大比特币平台正式开始收取交易费。9月4日，央行等七部委发公告称中国禁止虚拟货币交易。

2017年12月17日，比特币达到历史最高价19850美元。

买卖也在这个网络上延伸，运转这个软件的电脑争相破解不可逆暗码难题，这些难题包含好几个买卖数据。第一个处理难题的“矿工”会得到50比特币奖赏，相关买卖区域加入链条。

跟着“矿工”数量的添加，每个迷题的艰难程度也随之进步，这使每个买卖区的比特币生产率保持约在10分钟一枚。

『玖』 中本聪凭借比特币成为世界首富，对比尔盖茨公平吗

他们不在乎这些的。有句话叫做惺惺相惜。行业不同，都是成功者。天下365行，根本就没有第一的。