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自从比特币诞生以来，比特币挖矿经历了以下四个阶段：CPU挖矿→GPU挖矿→专业矿机挖矿→矿池挖矿。2009年1月3日，比特币创始人中本聪用电脑CPU挖出了第一批比特币。随着大家对比特币的认可，挖矿的人越来越多，全网算力不断上升，挖矿难度逐渐上涨。2010年9月18日第一个显卡挖矿软件发布。一张显卡相当于几十个CPU，挖矿能力得到明显提升。之后又有人发明了基于挖矿芯片的专业挖矿设备，即矿机。目前行业领先的蚂蚁矿机装有将近200张BM1387芯片，相当于3万多张GPU的算力。随着更多矿机加入挖矿，单独的矿机也很难挖到比特币了。于是，矿工将自己的矿机集中起来，形成了矿场和矿池。

\n \n \n \n以比特币为例，比特币矿机就是通过运行大量计算争夺记账权从而获得新生比特币奖励的专业设备，一般由挖矿芯片、散热片和风扇组成，只执行单一的计算程序，耗电量较大。挖矿实际是矿工之间比拼算力，拥有较多算力的矿工挖到比特币的概率更大。随着全网算力上涨，用传统的设备（CPU、GPU）挖到比特的难度越来越大，人们开发出专门用来挖矿的芯片。芯片是矿机最核心的零件。芯片运转的过程会产生大量的热，为了散热降温，比特币矿机一般配有散热片和风扇。用户在电脑上下载比特币挖矿软件，用该软件分配好每台矿机的任务，就可以开始挖矿了。每种币的算法不同，所需要的矿机也各不相同。