0.比特币 —— 区块链思想诞生的摇篮 之所以看得更远，是因为站在了巨人的肩膀上。 作为区块链思想诞生的源头，比特币项目值得区块链技术爱好者们仔细研究。 比特币网络是首个得到大规模部署的区块链技术应用，并且是首个得到实践检验的数字货币实现，无论在信息技术历史还是在金融学历史上都具有十分重要的意义。比特币项目在诞生和发展过程中，借鉴了来自数字货币、密码学、博弈论、分布式系统、控制论等多个领域的技术成果，可谓博采众家之长于一身。 虽然后来的区块链技术应用已经远超越了数字货币的范畴，但探索比特币项目的发展历程和设计思路，对于深刻理解区块链技术的来龙去脉有着重要的价值。 本文将介绍比特币项目的来源、核心原理设计、相关的工具，以及关键的技术话题。 1.比特币项目简介 图  比特币项目 比特币（BitCoin，BTC）是基于区块链技术的一种数字货币实现；比特币网络是历史上首个经过大规模长时间检验的数字货币系统。 自 2009 年正式上线以来，比特币价格经历了数次的震荡，目前每枚比特币市场价格超过 2500 美金。比特币网络中总区块数接近 48 万个。 比特币网络在功能上具有如下特点： 去中心化：意味着没有任何独立个体可以对网络中交易进行破坏，任何交易请求都需要大多数参与者的共识； 匿名性：比特币网络中账户地址是匿名的，无法从交易信息关联到具体的个体，但这也意味着很难进行审计； 通胀预防：比特币的发行需要通过挖矿计算来进行，发行量每四年减半，总量上限为 2100 万枚，无法被超发。 下图来自 blockchain.info 网站，可以看到比特币字诞生以来的汇率（以美元为单位）变化历史。 图 1.9.1.2 – 比特币汇率历史 比特币大事记 2008 年 11 月 1 日 19:16:33，中本聪在 metzdowd 的加密技术邮件列表发布比特币白皮书：《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》（《比特币：一种点对点的电子现金系统》）。 2009 年 1 月 3 日 18:15:05，中本聪在位于芬兰赫尔辛基（Helsinki）的一个小型服务器上挖出了第一批 50 个比特币，并记录下当天泰晤士报的头版标题：“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks（财政大臣考虑再次紧急援助银行危机）”。第一个区块被称为创世区块或初始区块（Genesis Block），可以通过 https://blockchain.info/block-index/14849 查看其详细内容。 2010 年 5 月 21 日，第一次比特币交易：佛罗里达程序员 Laszlo Hanyecz 用 1 万 BTC 购买了价值 25 美元的披萨优惠券。这是比特币的首个兑换汇率：1: 0.0025 美金。这些比特币在今日价值超过 8000 万美金。 2010 年 7 月 17 日，第一个比特币交易平台成立。 2011 年 4 月，首个有官方正式记载的版本 0.3.21 发布，支持普通用户参与到…

\n \n \n \n隔离见证是区块链扩容的一种方法，已经在莱特币和比特币上成功实施。 \n \n目前区块链上每个区块内不仅记录了每笔转账交易的具体信息，即在哪个时间点账户收到或转出多少比特币，还包含了每笔交易的数字签名，用来验证该交易的合法性。矿工在打包区块的时候需要用数字签名一一验证每笔交易，确认没有问题之后才会将该笔交易记录在区块里。 \n \n但是对于普通用户来说，他只关心每个账户有多少资产，并不需要一一验证每笔交易。隔离见证就是把区块内的数字签名信息拿出去，让每个区块可以承载更多笔交易，从而达到扩容的目的。

\n \n \n \n目前比特币区块大小为1M，每秒大约只能处理7个交易。随着比特币交易量不断增长，比特币网络已经难以迅速地进行转账交易确认，比特币网络出现拥堵。 \n \n比特币区块链上最高时有上万笔交易积压，比特币转账交易费高达几十美元，网络拥堵时，比特币交易甚至需要花费好几天才能被打包。大家开始讨论如何扩容。 \n \n自2013年起，人们提出了很多关于比特币扩容的方案，有人说要提高区块大小上限、有人说要拿出区块内部分无用信息…但是这些方案都没有获得广泛认可。因此，比特币扩容一直争论不休。 \n \n2017年8月，隔离见证激活，比特币单个区块的信息处理能力提高至以前的1.7倍。隔离见证是Segwit2X扩容方案的第一步。

\n \n \n \n在比特币诞生之初，比特币的创始人中本聪并没有特意限制区块的大小，区块最大可以达到32MB。 \n \n当时，平均每个区块大小为1-2KB，有人认为区块链上限过高容易造成计算资源的浪费，还容易发生DDOS攻击。因此，为了保证比特币系统的安全和稳定，中本聪决定临时将区块大小限制在1MB。 \n \n那时比特币的用户数量少，交易量也没有那么大，并不会造成区块拥堵。2013年至今，比特币价格直线飙升，用户越来越多，比特币网络拥堵、交易费用上升的问题逐渐涌现出来。 \n \n比特币社区开始探索如何给比特币“扩容”，即通过修改比特币底层代码，从而达到提高交易处理能力的目的。