了解区块链的渊源，你可能缺少一张图——Part1：起源与比特币

这几天，“区块链”成了一大热门词汇，随着习总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调：“把区块链作为核心技术自主创新重要突破口”“加快推动区块链技术和产业创新发展”。在最高层的前瞻判断，让“区块链”走进大众视野，成为金融资本、实体经济和社会舆论共同关注的焦点。

现在，我们用一张图来大概聊聊区块链的渊源，让大家对区块链有个简单的认识：

产生背景

首先，我们先来看看区块链产生的背景：

区块链的产生不是偶然，在2008年时，美国次贷危机引发了全球金融危机，造成了全球大面积恐慌，欧洲各国政府加印钞票以刺激市场消费，拯救财政危机，但是由于加印钞票，导致钞票贬值，引发民众对银行业的信任度大幅下降，从而暴露出当时金融体系的严重失衡问题。

这个世界不是独立的，他是蝴蝶效应最直接的反馈体。

在2008年10月31日晚上，一位网名“中本聪”的密码学爱好者在一个密码学评论组上发表了一篇《比特币：一种点对点的电子现金系统》文章，首次勾画出了比特币的雏形，他意图构建出一个去中心化可信赖的现金系统，以对抗金融体系失衡问题。在比特币的理念中提出：比特币是基于P2P网络技术，结合加密技术、时间戳技术、区块链技术等来建立一个去中心化的电子现金系统，此时区块链技术思想被首次提出。

区块链的产生背景大致就是如此，下面我们再来看看比特币：

比特币

谈及比特币，我们先看看比特币的发展历程：

自2008年10月31日，中本聪提出比特币设想之后，大家其实并没有过多关注，直到11月16日，中本聪在密码社区中发布了比特币的先行版本（Beta）代码之后，一时间激起了许多密码学爱好者的关注，大家才认为比特币的设想是可以落地的。但是对比特币的应用还始终是个未知之谜，毕竟此时只有理想化的理念，而非真正应用于世界。

直到2009年1月3日，中本聪在芬兰赫尔辛基的一台小型服务器上，挖出了比特币的第一个区块（序号为0的区块），该区块被认定为创世区块，区块中包含50BTC的奖励，标志着比特币的诞生。

2009年1月9日，比特币产生了第二个区块（序号为1的区块），并与创世区块相连，形成了链式结构，此时才真正标志着“区块链”的诞生。

比特币刚开始产生，可能只是一个理念，在现实社会中的应用大家都觉得不切实际，毕竟这个理念就像是一个游戏，没有人认为它真的有实际价值，甚至在现在，很多人依然觉得比特币只是一个“游戏”而已。

2010年5月21日，一位比特币爱好者用1万个BTC购买了一个价值25美元的披萨并达成交易，其本意是传播比特币的理念，但是就是这样一个举动，成功宣告全世界第一笔比特币实物交易完成。

讲述了如此枯燥的过程，那比特币到底是什么呢？

其实比特币可以分为两部分来理解：挖矿和交易

比特币可以想象成一张网，这张网上的交叉点被称为节点（Node），在这张网上大约有2100万个节点具有有效令牌（其实是通过一定算法随机产生的Hash值），谁若是获得了有效令牌，就可以获得这个令牌所对应的区块奖励。

由于令牌的产生是通过加密技术和时间戳技术随机产生的，因此，比特币信仰者需要通过计算机的特定算法来不断查找有效令牌，就像是暴力猜解密码一样（一个Hash一个Hash这样去尝试令牌的有效性），这种方式被称为碰撞计算，在比特币世界里，信仰者们自嘲般称自己在“挖矿”，自己就像是“矿工”一样有可能一直挖的是无用的石头，有可能会挖到金子。

“矿工”在挖到“矿”后，系统会向全网络公布该矿工已经获取到该Hash值归属，其他的矿工需要审计并记录这个Hash的归属权是否有效，其他矿工审计并记录的动作被称为记账，验证的方式被称为“工作量证明”。

比特币的初期设想是通过“挖矿”的方式将比特币传播出去，这样人人都有比特币，然后再使用比特币来交易，交易的过程会将交易信息打包称为一个新的“矿”（有效区块），交易所形成的区块里需包含一定量的“手续费”，这样挖到交易所产生的区块的人，可以获得这部分的手续费，以此来鼓励大家持续挖矿。因此其整个过程中，比特币的总量是不变的，而最后比特币网络也就成了一个无需人工监管和运行的完全自主的系统。

比特币的原理可以理解为：比特币的信仰者在挖矿的过程中，将全网络所有有效区块（原始块或交易块）的数据（账本）下载到自己的计算机中保存，每次新的区块会包含上一个区块的特定信息，以保证新区块的有效性。

简单举例，假设有5个区块，分别为：ab1c、c2de、e3fg、g4hi、ij5k，下一个区块必然包含上一个区块的特定信息，以保证链式结构，矿工在挖矿前，首先需要将所有区块的数据全部从比特币网络中同步到本地，然后才能开始挖矿，否则可能会产生分叉（后面再讲什么是分叉），这样每个矿工都对整个比特币网络进行备份，意味着只要有一个矿工存在，那整个比特币网络就存在，这就是“去中心化”的理念，也就是在没有“中心机构”去控制、干涉的情况下运行。

因此，我们可以看出比特币的优点：

1.完全去中心化

2.工作量证明（POW）公平公正

3.总量确定无法改变（约2100万枚）

4.交易无国界限制

5.数据透明可查

6.高匿名性

7.网络健壮且安全

比特币的理念是好的，会让人产生柏拉图“理想国”的感觉，但是比特币就真的完美吗？并不是这样：

比特币的交易速度一直收到大家的诟病，因为比特币是需要全网确认，因此交易速度极慢，在同时交易数量过多的时候，可能会产生“网络拥堵”，这样交易的信息可能甚至达到一周以上才能被完全确认，这对于比特币的使用者来说无疑是一种摧残，而这一点也成为后续大家研究的焦点（扩容问题）。

另外，随着挖矿人员越来越多，原本可以使用小型服务器就可以挖矿，后来难度越来越大，挖矿的运算速度也越来越高，毕竟这像是一场赛跑，别人比你算的快，获得有效区块的可能性也就越高，所以直到现在，已经针对比特币加密算法产生了专业“矿机”，而一台矿机的成本也在好几万块钱，所以对于矿工来说，投资成本也越来越大，让很多人望而却步，这势必会影响比特币的推行。

目前，比特币的信仰者还是少数，更多的人对比特币的价值仍然存疑，对于消耗大量电力资源不眠不休的去做这些“毫无意义”的事情，大家对这种“电力资源浪费”提出抗议；另外比特币无目的性的运算，生成的Hash有可能一百万个中也不见得有一个有效Hash，因此，矿机的耗电情况绝大多数都可以被认定为无意义的（这么想的人其实可以理解为：一个饥饿的人吃了三个饼吃饱了，然后非常后悔自己吃了前两个饼，认为只需要第三个饼就可以吃饱一样）。

对于比特币矿工来说，不仅要保证自己的算力充足，还需要保证自己的硬盘足够大，因为比特币的交易数据会随着时间的推移，数据量也会不断增大，也许十年百年之后，比特币的交易记录会占用非常大的硬盘存储空间，希望到时候大容量硬盘能普及吧。

比特币最初的设定总量大约是2100万枚，因为比特币是每10分钟打包一个区块，该区块中包含比特币网络的所有交易记录，另外比特币有每过4年产量减半的规则（最初的奖励是每个区块50枚比特币奖励，4年后每个比特币奖励将编程25枚，以此类推），所以比特币的总量计算规则是：

6*24*365*4*50+6*24*365*4*25+6*24*365*4*12.5+6*24*365*4*6.25+……

=6*24*365*4*（50+25+12.5+6.25+……）

=6*24*365*4*100

=21024000

2100万枚按照全世界70亿人来计算的话，每个人分配的量是非常小的。好在比特币的最小单位是“聪”，即1BTC=1亿聪，所以比特币的总量约有2100万亿聪，分配70亿人来说也是足够，但是可惜的是，比特币的计量单位将是小数点后8位来计算，这样非常不利于交易。

在比特币时代，区块链的概念被首次提出并应用，但是人们更看好区块链的技术，希望区块链技术可以有更多的应用场景，但是要搭建一个区块链网络是非常困难的（共识导致难以搭建成功），因此希望有一个区块链网络既能做金融区块链，又可以做其他区块链使用，但是可惜的是，比特币网络并不支持这样的场景应用，因此，随着时代的发展，这也将称为比特币网络的短板之一。

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编译者/作者：熊窝联盟

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