什么是比特币,它是如何工作的?

已发表: 2022-01-29

比特币,数字货币,多年来一直是新闻。 但因为它完全是数字化的,不一定对应任何现有的法定货币,所以对于新手来说并不容易理解。 让我们分解一下比特币到底是什么、它是如何运作的以及它在全球经济中可能的未来的基础。

编者注:我们想提前明确表示我们不建议您投资比特币。 它的价值波动很大,你很可能会赔钱。

比特币如何运作

通俗地说:比特币是一种数字货币。 这个概念可能比您意识到的更复杂:它不仅仅是存储在数字账户(如您的银行账户或信用额度)中的货币的指定价值。 比特币没有相应的物理元素,如硬币或纸币(尽管上面有一个实际硬币的流行图像来说明它)。 单个比特币的价值和验证由全球点对点网络提供。

比特币是被视为金钱的超安全数据块。 将这些数据从一个人或一个地方转移到另一个人并验证交易,即花钱,需要计算能力。 称为“矿工”的用户允许系统使用他们的计算机来安全地验证单个交易。 这些用户因其贡献而获得新的比特币奖励。 然后,这些用户可以将他们的新比特币用于商品和服务,然后重复该过程。

高级解释:把它想象成 BitTorrent,2000 年代初期你绝对没有用来下载数千首歌曲的点对点网络。 除了将文件从一个地方移动到另一个地方之外,比特币网络生成并验证以专有货币形式表示的信息块。

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比特币及其许多衍生品被称为加密货币。 该系统使用密码学(称为区块链的极其先进的密码学)来生成新的“硬币”并验证从一个用户转移到另一个用户的“硬币”。 加密序列有几个目的:使交易几乎不可能伪造,使硬币的“银行”或“钱包”易于作为数据转移,以及验证比特币价值从一个人到另一个人的转移。

在使用比特币之前,它必须由系统生成或“开采”。 虽然传统货币需要由政府铸造或印刷,但比特币的采矿方面旨在使系统自我维持:人们通过将计算机的处理能力提供给分布式网络来“挖掘”比特币,从而产生新的区块包含所有事务的分布式全局记录的数据。 这些块的编码和解码过程需要巨大的处理能力,成功生成新块的用户(或者更准确地说,系统生成系统接受作为新块的随机数的用户)将获得奖励一些比特币,或部分交易费用。

这样,将比特币从一个用户转移到另一个用户的过程本身就产生了对捐赠给点对点网络的更多处理能力的需求,从而产生了新的比特币,然后可以使用。 这是一个自我扩展、自我复制的系统,可以产生财富……或者至少,产生与财富相对应的价值的加密表示。

比特币是如何花费的?

用外行的话来说:想象你在超市用借记卡买可乐。 交易包含三个要素:您的卡,对应您的银行账户和您的钱,验证交易和转账的银行本身,以及接受银行钱并完成销售的商店。 从广义上讲,比特币交易具有相同的三个组成部分。

每个比特币用户将代表他或她的硬币数量的数据存储在一个称为钱包的程序中,该程序由自定义密码和与比特币系统的连接组成。 用户向另一个用户发送交易请求,购买或出售,并且两个用户都同意。 点对点比特币系统通过全球网络验证交易,将价值从一个用户转移到下一个用户,并在多个级别插入密码检查和验证。 没有中心化的银行或信用系统:点对点网络在比特币矿工的帮助下完成加密交易。

高级解释:事物的技术方面有点复杂。 每个新的比特币交易都被记录并验证到区块链中的一个新数据块上。 (交换中的两方由随机数字表示,这使得每笔交易基本上都是匿名的,即使它们正在被验证。)链中的每个区块都包含将其链接到前一个区块并对其进行验证的密码代码。

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在传统意义上,比特币交易非常安全。 由于过程中每一步都采用复杂的密码学,这可能需要大量时间来验证(见下文),因此或多或少不可能伪造从一个人或组织到另一个人的交易。 但是,可以通过发现某人的数字钱包和他们用来访问它的密码来“窃取”比特币。 如果通过黑客攻击或社会工程找到该信息,则数字比特币藏匿处可以在没有任何方法追踪小偷的情况下进行。 由于比特币不像你的银行账户或信用账户那样受到监管或保护,这笔钱就消失了。

你如何将比特币变成“真正的”货币,反之亦然?

首先,从纯粹的经济意义上来说,比特币真正的货币。 它具有价值,可以用于商品和服务的交易。 你不太可能完全用比特币支付账单或购买杂货(尽管这些服务确实存在并且它们正在增长),但你可以用你的比特币钱包购买数量惊人的在线商品。 目前,接受比特币支付的最大公司包括在线计算机硬件零售商 Newegg、数字视频游戏销售商 Steam、社交网络 Reddit,以及更多的普通零售商,如 Overstock.com 或 Subway 餐厅。 以下是目前直接或通过礼品卡接受比特币付款的公司列表。

但是,尽管比特币很有趣,而且增长速度也很快,但它现在根本无法取代传统的政府发行的货币:你的房东可能不会接受比特币支付而不是租金支票。 即使你碰巧有几十个比特币可用,并且你想把赚到的利润花在一辆新车上,汽车经销商也可能没有基础设施来接受它们作为付款(尽管私人卖家可能!)。 因此,如果您拥有比特币并且想要以您所在国家/地区的货币兑换现金,或者您拥有货币并且想要将其转换为比特币进行购买、出售或投资,那么您将需要兑换服务。

从广义上讲,将比特币转换为更标准的货币,如美元、英镑、日元或欧元,就像在旅行时将任何一种货币从一种货币转换为另一种货币一样。 您从一种货币开始,说明您想要的金额,给出第一种货币的价值加上交易费用,然后以转换后的货币获得价值作为回报。 但由于比特币没有现金成分,也不能被传统的贷记或借记交易所接受,因此您需要找到专门的市场交易所。

Coinbase 是美国最受欢迎的市场和交易所。 (注意:这不是背书。)它提供比特币和其他类似加密货币的买卖服务,并将美元和其他标准法定货币兑换成比特币,以及购买比特币兑换美元和其他 31 种国家法定货币. 该公司不收取加密货币之间的兑换费用,但将比特币兑换成存入美国银行账户的美元将向用户收取 1.49% 的转账费用。 因此,将价值 10,000 美元的比特币从您自己的钱包转移到您的银行账户需要 1.74 比特币的实际价值,再加上 14.9 美元或 0.00259 比特币的转账费。 对于大多数经过验证的市场和交易所来说,这是一种相当标准的转移。

将比特币变成传统货币还有其他选择。 Coinbase 和其他市场可以将比特币换成美元和其他货币,直接存入一次性借记卡或礼品卡,甚至存入更灵活的系统,如 PayPal,通常收取更高的费用。 您可以将比特币直接交易给另一个人以换取现金,尽管这比通过已建立的系统危险得多。 (同样,要小心那些想直接用比特币换取现金、商品和服务的人。系统的不可追踪性使其容易受到欺诈——见下文。)

相关:如何在您的网站上接受比特币或加密货币付款

比特币挖矿收益递减

几年前,当比特币系统是新的时,个人用户快速“挖掘”新的比特币。 比特币挖掘软件使用本地处理器,甚至是计算机显卡等额外处理器,来计算区块链中下一个区块的哈希值。 虽然使用和“挖掘”比特币的人数很少,但每个进行挖掘的用户都会以更快的速度随机确认下一个区块,从而为他或她的账户快速生成新的比特币。

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但这种一代人的繁荣无法持续。 比特币系统旨在使每个新区块比上一个更难找到,从而减少生成和分发的随机比特币的数量。 这意味着随着时间的推移,为他们挖矿的每个人都必须越来越努力地工作(从比喻的意义上说——计算机工作得更努力,用电量也更多,因此花费更多的传统资金)。 随着单个比特币数量的增加,成功完成哈希奖励的比特币数量会减少。 事实上,“完整的”比特币不再由单个用户一次性生成,它们会获得一小部分比特币(仍然非常有价值)。

最初,用户创建了定制的“矿机”,使用相对便宜的现成 CPU 和 GPU 集群来增加他们生成比特币的机会。 现在该系统如此受欢迎且如此分散,以至于个人用户不能再简单地购买一个速度惊人的 GPU,并期望赚回足够的比特币来弥补其在传统货币中的价值。 现在为此目的出售定制设计的“矿工”,其软件和硬件设计的唯一目的是为点对点系统提供最大量的计算能力,从而创造更好的完成区块的几率。 更多的处理能力、更多的硬件、更多的获得回报的机会……但与此同时,您将越来越多的实际资源用于硬件和电力。

因此,那些希望通过比特币赚取传统财富的人最好进行交易或出售商品和服务,而不是试图建立一个采矿系统并不断运行它。

一种定制设计的比特币矿机,在亚马逊上进行商业销售。 以目前的发电速度,需要数月的挖矿运行时间才能以生成的比特币换回硬件的价值,以及运行它的电力成本。

目前,存在 12 到 1300 万个比特币。 随着更多的产生,它们将变得越来越难以开采。 系统有一个上限:在生成 2100 万比特币后,就不能再挖了。 根据目前的趋势,最后一个完整的比特币将在 2040 年代的某个时候被开采,最后一部分的零碎硬币奖励将持续大约 100 年。 一旦达到上限,货币的价值将几乎完全根据供求关系波动,尽管“矿工”仍然可以通过将其处理能力借给交易系统并收取交易费用来赚取比特币。

比特币的价值波动超过标准货币

如果您正在阅读本指南,可能是因为您听说比特币很有价值。 它是。 但这个价值变化很快,比稳定经济中的任何货币甚至大多数股票和债券都要快得多。 比特币价值的变化也可能是巨大的:作为其总价值的函数,比特币的波动速度比美元快十倍以上。

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2010 年,每个比特币的价值不到 25 美分美元。 2017 年 11 月下旬,每个比特币的价值超过 11,000 美元(在此之前几乎立即急剧下跌至 9,000 美元)。 显然,对于任何早期加入的人来说,这是一个巨大的增长率和巨大的机会——如果他们持有比特币足够长的时间,最初的比特币矿工现在可能成为百万富翁。 但这两个数据点并不能说明全部情况:比特币经历了各种下跌和“崩盘”,最初是在 2013 年底和 2014 年初的动荡时期。每次价值回升,但不能保证当前攀升将继续,或者整个加密货币市场不会崩溃。

比特币的价值已经大幅增长和波动,远远超过传统货币、股票或商品。

这使得比特币成为一种值得商榷的投资方式。 虽然很多人确实通过比特币挖矿和交易赚取了巨额的传统财富,但这些财富与市场本身一样不稳定,除非它转移到更稳定的货币或投资中。 比特币市场的涨跌似乎比主要股票市场和交易所的波动来得更快、更频繁。 比特币目前的高价可能只是更大繁荣之前的开始,也可能是一个暂时的“泡沫”,即将崩盘然后复苏……或者整个比特币市场明天可能崩溃,让数百万人一无所有但毫无价值的密码序列。 没有办法知道。

比特币的优势

然而,这并不意味着比特币不会在未来占有一席之地。 让我们谈谈比特币相对于传统货币的一些优点和缺点。

匿名和隐私

个人用户之间的比特币购买是完全私密的:两个人可以通过交换哈希值在钱包之间交换比特币或硬币的一部分,无需姓名、电子邮件地址或任何其他信息。 而且由于点对点网络对每笔交易都使用新的哈希值,因此将并发购买链接到单个用户或多或少是不可能的。 点对点加密网络的性质也使其不受外界影响:除非首先访问您的钱包,否则任何人都无法看到您的个人购买或收据。

无需交易费用(目前)

传统的非现金购买包括交易费用:使用 Visa 信用卡支付,Visa 将向商家收取几美分以验证交易。 当然,该费用的成本以商品和服务的更高价格的形式转嫁给您。

目前,比特币没有强制性交易费用。 个人用户和商家可以将他们的购买提交到点对点网络,并等待它在下一个区块得到验证。 但是,此过程可能需要时间(网络使用越多,时间越长)。 因此,为了加快交易速度,许多商家和用户增加了交易费用,以提高交易在区块中的优先级,奖励点对点网络上的用户更快地完成验证过程。

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随着全球比特币供应量达到 2100 万枚的上限,交易费用将成为矿工赚取比特币的主要方式。 在这一点上,大概大多数交易将包括一小笔费用,只是作为快速完成购买的功能。

没有中央管理机构或税收

由于比特币不被任何国家承认为官方货币,因此买卖比特币以及使用比特币购买商品和服务不受监管。 因此,您使用比特币购买的任何东西都无需缴纳标准销售税,或通常适用于该商品或服务的任何其他税。 如果你足够富有并且有足够的兴趣专门在比特币上做很多生意,这可能会带来巨大的经济利益。

不受大多数​​货币法律的约束,比特币实际上是一个易货系统。 把你当前的比特币供应想象成一大堆土豆:如果你用一万个土豆换一台新电视,政府不会要求以八百个土豆的形式征收销售税。 它根本不具备处理任何不以自己的货币执行的交易的能力。

但是,您应该知道,您从比特币交易中获得的任何常规收益都将按照通常的方式处理。 因此,如果您通过比特币市场将价值 10,000 美元的比特币转移到您的银行账户,您将需要将其报告为您的税收收入。 交易比特币也不会取消其他标准的税收要求:即使你通过比特币从私人卖家那里购买了一辆新车,你仍然需要向政府登记该车并根据其市场价值纳税。

比特币的弱点

那么,如果比特币如此出色,为什么不是每个人都在使用它呢? 好吧,显然,它也有一些缺点,尤其是在当前。

可能的政府干预

每当有新事物出现并挑战现状时,政府都会参与进来,以确保事情保持应有的状态。 事实是,美国政府和其他政府出于各种原因正在研究比特币。 就在最近几天,美国政府已经开始从最大的比特币交易所扣押一些账户。 未来可能会出现更多。

没有货币主权

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也许比特币最大的弱点在于它不是一种“公认的”主权货币——也就是说,它没有得到任何管理机构的充分信任。 虽然这可以被视为力量,但比特币是一种法定货币,仅根据其他比特币用户的感知价值被接受,这一事实使其极易受到不稳定的影响。 简而言之,如果有一天大量接受比特币作为支付方式的商家停止这样做,那么比特币的价值将急剧下降。

比特币目前的高价值是由于比特币本身的相对稀缺性及其作为投资和财富创造手段的受欢迎程度。 如果对比特币市场的信心突然急剧下降——例如,如果一个主要政府宣布比特币的使用是非法的,或者最大的比特币交易所之一被黑客入侵并失去了所有的存储价值——货币的价值将会崩溃,投资者将损失巨额资金。

美国财政部不承认比特币是一种传统货币,但确实承认它作为一种商品的地位,就像股票和债券一样。 同样,美国国税局也将比特币视为财产,并在申报时对其征税。 没有其他国家宣布比特币是一种公认​​的货币,但与比特币和其他加密货币的接触因地而异。 一些国家正在将比特币作为一个不断增长的商品市场进行调查,一些国家的立场与美国宣布其为资产的立场相同,还有一些国家明确禁止将其用于商品或服务的转移(尽管执行这些禁令的手段有限)。

缺乏保护

当涉及到意外丢失或被盗时,比特币网络没有内置的保护机制。 例如,如果您丢失了存储比特币钱包文件的硬盘驱动器(想想损坏或驱动器故障而没有备份),那么该钱包中持有的比特币将永远丢失给整个经济体。 有趣的是,这进一步加剧了比特币的有限供应。

此外,如果您的钱包文件被盗或泄露,并且其中包含的比特币被小偷在合法所有者之前花费,则网络中内置的双花保护机制意味着合法所有者没有追索权。 不像,例如,你的信用卡被盗,你可以打电话给银行并取消信用卡,比特币没有这样的权限。 比特币网络只知道被盗钱包文件中的比特币是有效的,并相应地处理它们。 事实上,已经存在专门用于窃取比特币的恶意软件。

比特币市场容易受到攻击或欺诈。 像 GBH 和 Cryptsy 这样的主要交易所已经关闭,所有委托给他们照料的比特币可能都被运营商偷走了。 总部位于日本的 Mt. Gox 曾是地球上一半以上比特币交易的处理者,在数十万比特币被盗后被关闭。 2014 年的事件导致全球比特币价值大幅(但暂时)下跌。

有限的并发交易

比特币区块系统需要来自点对点网络的连接和确认才能被验证。 因为每个区块都包含有限的交易记录和可写入的新交易数量的上限,所以在任何给定时间可以使用系统买卖的人数是有限的。 随着越来越多的供应商和个人使用比特币做生意,每秒的交易数量增加,点对点网络变得越来越拥挤,一些没有交易费用的操作需要几个小时才能清算。 虽然信用卡等传统支付系统可以简单地扩展其连接和处理能力以加快处理速度,但比特币的孤立点对点性质不允许它与全球金融系统一起扩展。

黑市呼吁

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比特币系统设计的核心原则是没有单一的交易处理权限。 因此,不能将单个用户锁定在系统之外。 将此与交易的固有匿名性结合起来,您就有了一个理想的交易媒介,用于邪恶目的。

比特币已成为非法商品和服务贸易的理想手段。 典型案例是丝绸之路,一个允许用户匿名交易毒品和假身份证等物品的黑暗网站,由于其无法追踪的性质,所有这些物品都是用比特币购买的。 在美国缉毒署和司法部于 2013 年关闭该网站并没收其数字资产后,丝绸之路的非法贸易故事甚至没有停止。一名特勤局特工被指控从调查人员那里窃取了超过 80 万美元的比特币,为了执法机构的利益,谁持有被没收的数字货币进行拍卖。

虽然这并不完全是比特币的弱点(毕竟,使用现金的毒贩不会破坏货币本身的价值),但将其用于可疑目的的意外后果可以被认为是一个弱点。 事实上,美国财政部最近将洗钱规则应用于比特币交易所。

辩论和争议的主题

最后,让我们放纵一下围绕比特币的一些争议。 虽然这些话题很有趣,但本节中的大部分内容都是推测性的,应该持保留态度——我们只是认为它们值得一提,以全面了解比特币的故事。

神秘的开发者

比特币规范的主要设计者是一个名叫中本聪的“人”。 人在这里被加上引号是因为中本聪没有将“他的”身份与一个众所周知的人联系起来。 中本聪可能是一个男人或女人,一个互联网用户或一群人,但实际上没有人知道。 一旦他们设计比特币网络的工作完成,这个人或几个人就基本上消失了。

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从理论上讲,多个个人和开发团队是“真正的”中本聪,在撰写本文时,他们中的任何一个都没有确凿的证据。 无论他、她或他们是谁,据估计,中本聪按照目前的市场价格拥有价值数十亿美元的比特币。

传统投资者的抵制

许多标准货币市场和投资专家认为比特币是投资资金的糟糕选择。 与股票、债券和标准商品等投资相比,比特币的极端波动性使更大、更老的机构保持警惕。 此外,一些投资者和调查人员认为比特币和其他加密货币要么是一时的时尚(经济泡沫),因此是一种极具风险的投资方式,或者本身就是一种欺诈,一种有利于中本聪的“庞氏骗局”中本聪等早期投资者。

另一方面,其中一些声明可能专门用于操纵比特币的价值:摩根大通被指控通过 CEO 声明公开质疑比特币的价值,同时对其进行投资。 如上所述,在交易比特币作为购买商品或服务或投资时要小心。

比特币现金分叉和其他加密货币

2017 年 8 月 1 日,比特币支持者之间的长期争论和关于如何解决其问题的分歧导致了货币分裂。 比特币标准被一分为二,原始系统不受影响,新的比特币现金标准被添加。 这不像股票市场拆分,更像是软件分叉。 每个拥有任何数量比特币的个人或组织都立即拥有等量的比特币现金,两种货币的销售和转移在拆分后正常进行。 与最初的比特币一样,比特币现金完全是数字化的,没有真实世界的物理成分(尽管名称如此)。

拆分是软件术语的硬分叉。 单独的比特币现金点对点系统允许每个区块的交易量增加八倍,使其成为信用卡和借记卡更好(但不一定平等)的竞争对手,以实现持续的在线和面对面销售。 比特币现金的运营商希望它将成为一种更广泛接受的标准购买货币,如咖啡店或超市。

由于更新的系统,比特币现金并没有从原始比特币现金所经历的价值爆炸式增长中受益。 在撰写本文时,比特币现金 (BCH) 的交易价格约为每单位 325 美元,不到原始比特币价值的 10%。 这对新标准来说不一定是坏事:市场波动幅度较小、增长率较慢、较稳定的货币可能对企业具有吸引力。 但目前,除了现有的加密货币交易所和钱包外,任何知名商家都不支持比特币现金交易。

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如果没有大型在线或实体零售商的大力支持,比特币现金似乎不太可能像最初的比特币一样成功。 分叉的标准更有可能加入不断扩大的竞争加密货币列表,而在加密货币市场本身之外没有任何值得注意的应用。 这些竞争货币使用类似于原始比特币的点对点系统,但在加密方法和术语方面发生了重大变化。 例子包括莱特币、以太坊和 Zcash。

比特币的任何竞争对手都没有达到其当前价值的任何显着部分,并且除了加密货币交易所不断增长且有点投机的利基市场之外,零售商的支持也很少。


比特币和加密货币是令人着迷的发展,这表明信息时代的参与者希望减少对支撑 21 世纪之前机构的经济和法律体系的依赖。 它在其短暂的存在中确实赚了很多钱……但也失去了不止一些。 比特币作为财富媒介的长期可行性尚未确定。

如果您想参与比特币或其任何竞争对手,请务必进行研究并谨慎使用。 比特币可以是一种有利可图的爱好和令人兴奋的投资,但与任何其他类型的投资一样,为了安全起见,最好进行多元化投资。 如果您想了解更多关于比特币的信息,我们建议您查看 Bitcoin.org、比特币维基和比特币维基百科页面。

图片来源:Zack Copley、Mirko Tobias Schaefer