比特币 (BTC)

比特币简介

比特币是第一个去中心化的加密货币，由化名中本聪的未知个人或团体在2008年的一篇白皮书中提出。它被设计为一个无需银行或政府等受信任中央机构运作的点对点电子现金系统。

开发与上线

比特币网络于2009年1月随着创世区块的挖出而正式启动，标志着其区块链——一个安全、透明地记录所有交易的公共分布式账本——的开始。

技术与功能

比特币作为一个去中心化的数字货币系统运作，交易由网络节点验证并记录在一个名为区块链的公共账本中。每个电子硬币被定义为一串数字签名，通过数字签名上一个交易的哈希值和新区块所有者的公钥来转移所有权。

为防止双花，所有交易都被公开广播，并由网络协商一致排序成单一历史记录。

区块链由节点维护，这些节点将交易收集到区块中，并应用工作量证明算法来寻找区块的有效哈希值。此工作量证明涉及递增一个随机数，直到区块的哈希值满足难度目标，这需要大量的计算工作。一旦找到一个区块，它将被广播到网络，且节点只有在所有交易均有效且未花费的情况下才会接受它。

网络的运作方式包括广播新交易、将交易组装成区块、执行工作量证明以及扩展最长的有效链。如果同时发现竞争区块，节点会暂时处理最先收到的区块，但一旦出现更长的链便会切换过去。这确保了共识和抵御攻击的安全性。

共识机制

比特币使用工作量证明共识机制，矿工消耗算力来解决验证区块的密码学难题。具有最大累积工作量证明的最长链被视为有效的区块链。该机制可防止双花，并确保大部分CPU算力控制着网络的交易历史记录。

工作量证明的难度大约每两周调整一次，以维持平均约10分钟的区块时间，从而补偿网络哈希算力的变化。网络的安全性依赖于诚实的节点集体控制的CPU算力超过任何攻击者群体，这使得随着更多区块的添加，攻击的可能性呈指数级下降。

供应量

比特币的供应量由其协议内预定的发行计划所规定。新的比特币作为对成功找到有效区块的矿工的奖励而产生，每个区块中的第一笔交易是生成新币的特殊”Coinbase”交易。这种发行模仿了开采贵金属的过程，使用计算工作和电力作为资源。

区块奖励最初为每个区块50个比特币，大约每四年（每210,000个区块）减半一次，从而降低新币的创建速率。此减半将持续进行，直到达到2100万比特币的最大供应上限，之后将不再创建新的比特币。交易费用也为矿工提供激励，并将在区块奖励停止后成为主要奖励，使得比特币在长期内成为一种通缩货币。

治理

比特币治理是一个去中心化、共识驱动的过程，涉及多个利益相关者共同管理协议的开发和未来方向。与传统中心化系统不同，比特币没有单一的治理机构。相反，关于升级和变更的决策通过开发者、矿工和节点运营者之间的协作做出。开发者通过比特币改进提案提出改进建议，这些提案在社区内经过仔细审查和辩论后才考虑进行任何变更。

矿工通过验证交易和保障网络安全发挥关键作用。他们也通过其挖矿活动对提议的变更表示支持，通常需要矿工之间达成广泛共识才能实施更新。

同时，节点运营者运行比特币软件，并通过选择采用哪个软件版本来执行共识规则。这意味着即使开发者和矿工同意一项变更，也只有在大多数节点运营者接受的情况下才会生效，确保没有任何单一群体可以单方面强加变更。

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