比特币是什么？（上）

学区块链，找昌用老师！

北大经济学博士、5年区块链讲授经验，巴比特专栏作者

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理解比特币的第一道坎，是搞不清它到底是什么东西。作为“币”，比特币跟纸币、硬币的差别太大了。媒体为了迎合大众，纷纷给文章配上闪闪发光的“比特币”，其实没有一个是真的。比特币是没有实物的货币，理解它不能老想着那些实物币。

1.比特币是一个公共账本

理解比特币，首先要理解账面上的货币。

其实日常生活中，我们的钱只有很少一部分是能捏在手里的钞票，大部分都是银行账上的数字。

你有10万元存款在银行，并不意味着银行要替你把10万元钞票放在金库里，只要记个数在账本上就行了。实际上，全国人民的钱只有极少量以钞票的形式存在银行里，绝大部分都是各银行账面上的。

比特币干脆连极少量的钞票都不要了，全都记在账上。比特币本身就是一个大账本。银行帐本里的记账单位是“元”（￥），比特币账本里的记账单位就是“比特币”（฿）。

银行账本严格保密，有先进的安全措施防止人偷看和篡改。但比特币的账本是完全公开的，谁都可以拷贝一份来看看，甚至记上一笔。

这岂不是太不靠谱了！别急，看并不意味着你知道谁有多少钱，记账也不意味着你能随心所欲。

2.比特币系统中的账号和密码

比特币账本并不记录某人有多少币，只记录某些账号有多少币。至于这个账号是谁的，账本不记载。

那么，我怎么能够自己拥有1个比特币呢？如果有一种办法保证只有我能支配某个账号中的比特币，那我就“拥有”了这些比特币。比特币系统通过一种加密技术实现了这一点，并且不需要透露我的任何个人信息。

在比特币系统中，每个比特币账号（称为公钥）都有一个对应的密码（称为私钥），只有知道密码的人才能支配相应账号的币。

这样看来，拥有比特币跟拥有银行存款差不多，谁掌握了银行账号的密码，就能支配该账号的钱。但在银行，你取钱必须提交密码，银行这个密码跟他们保存的密码比对，一致了才会提款，这叫对称加密。

这里，你支配银行账号存款的前提是：银行值得信赖，且技术高超，密码不会被泄露。在比特币系统中，采用的是一种“非对称加密”技术，让别人不必看到你的密码，就能确信你拥有这个密码，从而不需要信任任何第三方。

凭借“非对称加密”技术，在比特币系统中，作为密码的字符串A可以推算出作为账号的字符串B，但反之不能。

我知道密码A，别人不知道，我就可以支配账号B的比特币。

支配的方法是：我用密码A同一个支付命令（如“支付给账号H一个比特币”）混合运算得到加密信息X，这个过程称为签名。

然后把字符串X告诉大家。任何人并不需要知道密码A，只需要公开的账号B就可以将X还原成转账指令，即解密。

因此，每个人都能通过解密，验证我同意了“从账号B支付给H一个比特币”。这样，不需要银行，我就在不泄露密码A的情况下，行使了对账号B中比特币的支配权。

换句话说，你知道某个账号的密码，你就有权支配该账号的所有币，而比特币界的第一原则就是：私钥就是一切，永远不要泄露私钥！

有了非对称加密技术，比特币账本就可以随便拷贝了，上面没有保存密码和个人信息，只有账号、余额和转账指令，我和我的比特币都是安全的。

接下来的问题是谁来记账，怎么记账，记账时能不能给自己账号的余额后面加个0？

3.比特币如何怎么记账

比特币记账就是把人们用密码签名后的转账指令记到账本上。

按上例，就是在地址B上减少1个币，在地址H上增加1个。跟现实中会计记账差不多，比特币系统每隔一段时间，现在大概是8分钟，会把期间发生的所有转账指令记在一个新帐页上。

记新帐页的时候，会把旧帐页的所有信息压缩计算成一串字符，写入帐页开头，这就像会计帐页编号一样确定了所有帐页的顺序，也使得篡改前面帐页中的任何一点信息，都会导致后一帐页的字符串对不上，产生连锁反应，使篡改很容易暴露。

这样的账页称为区块（Block），由编号穿起来的所有帐页形成一个大账本，叫区块链（Blockchain），比特币系统的核心就是这个大账本。

比特币账本可以人人保有，任何人也都可以记账。

但是，不同的人在不同的时间记账，要保证所有账本记得一样几乎是不可能的。但不一样的话就乱了，B到H的转账，有的人记了，有的人没记，账号B和H到底有多少币说不清了。

解决的办法是，一个帐页只能有一个人来记。所有想记账的人在记账前必须做一道数学题，这道题根据前一帐页的编号和待记账的新转账指令来出，最先做出这道题的那个人才有权记录这个新帐页。再过8分钟，系统再根据新发生的转账指令出一道新题接着做……。

记账时，如果两人收集到同样的交易指令，做出了同样的题，那么第一个做出的记账，后面的人白做了。

如果两人收集到的交易指令不一样，就做不一样的题，做出之后各记一个帐页，再出新题，分别接着记账，这就出现了分叉。

不要紧，两边记账的速度总是不一样的，规则规定记得慢的这一支会被丢弃。这样，所有人都会保留账页最多的账本，即最长的区块链，因为不这样的话，自己保留的账本就不会被多数人认可，就毫无用处。这样，所有人就能够保持唯一的公共账本了。

记账是件麻烦事，谁愿意去记账呢？不用担心，记账是有好处的。

规则规定，成功记账者可以在新帐页给自己账号添25个币，而且所记录的各项转账指令中往往也包含少量交易费，这也归记账者，这些就是对记账的奖励。

这个记账过程被称作挖矿，记账者称为矿工，第一个矿工是中本聪。

每帐页25个币的记账奖励是唯一的新发行比特币的办法。这种发行奖励约每四年减半，2140年前会减为0，那时矿工收入就只能靠交易费了。

未完……

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