什么是比特币（第 1 部分）

大家好，我叫王可乐。今天，就来说一说最近比较火的一个乱七八糟的话题：数字货币。

提到货币对您来说可能听起来很熟悉。你的钱包里有现金比特币属于什么，银行里有存款，还有各种财务管理和投资。生活的方方面面似乎都离不开钱。

自人类发明货币以来，它的外观发生了许多重大变化，从原始粗犷的贝壳和金属块，到制作精美的铜板和金币，再到精美的印刷浓缩了无数现代防伪钞票科技，这些是看得见摸得着的实物货币。

在科技飞速发展的今天，货币早已摆脱了物理形态，变成了一串虚拟数字，也就是数字货币。比如早上买早餐，用微信扫码，给卖早餐的阿姨支付12元。再比如上个月你借小张2万买数码产品，支付宝提醒你中午收到了小张的还款。他还说周末想请你吃饭；下午，银行发短信说，你这个月的房贷已经扣了，这个月你又要吃土了。

数字货币凝聚了现代科技的诸多成果，但仍只是传统货币的替代品。既然人类政府已经获得了铸币的权利，那么大部分货币本身的价值和它所代表的价值就不再是一个概念了。例如，一张 100 美元的钞票的生产成本约为 7.8 美分，而数字货币的成本可能更低。

在传统的货币体系中，实物货币的价值是由中央银行的可信度来保证的。例如，在金本位货币体系中，您相信政府的承诺，即您可以将纸币兑换成等值的黄金。数字货币的价值与实物法币挂钩。您认为您在银行、支付宝、微信的账户余额可以在相应的服务机构兑换实物法币。也就是说，包括传统数字货币在内的传统货币的价值，是建立在人们对中央银行这个权威中央机构的信任之上的。

然而，信任并非易事。如果没有可信的中央机构，除了靠人品，还有什么方法可以取得信任？

答案是：多年来，一直没有好的答案……

直到2008年，化名中本聪的神秘人发表了一篇论文：《比特币：一种点对点的电子现金系统》，提出了一种基于区块链技术的“去中心化”数字货币系统，是当今著名的和流行的比特币。

比特币不是世界上第一个不依赖中央权威的所谓“去中心化”货币系统，但它绝对是迄今为止世界上最成功的货币系统。从2009年比特币系统正式上线，到今天（2018年1月），它已经成为一个总市值超过2000亿美元的庞大系统。

说到这里，很多朋友的脑海中可能浮现出很多关于“比特币”的问题。例如：

没有中央权威，你拥有的比特币在哪里？如何确保你的钱不会被别人花掉？如何确保您的账户余额不会被黑客篡改？比特币如何发行，如何避免比特币爆炸带来的通货膨胀？

带着这些问题，可口可乐带你探索比特币系统背后的巧妙设计和技术。

其实在比特币系统中，并不是直接记录每个账户的余额，而是只记录交易流向。

比如你的账户流水显示，自古以来，你从小A收到了10个比特币，从小C收到了20个比特币，两次交易的收入都没有被你花掉。那么你有两条记录，小A有10个比特币，小C有20个比特币。只有把这两个交易收益相加才知道你一共有30个比特币。

如果你打算用25个比特币买房，支付0.001个比特币的手续费。然后你需要创建一个交易，其输入是小 A 的 10 个比特币和小 C 的 20 个比特币，输出是给房主小 D 的 25 个比特币，以及你自己的 4.999 比特币零钱。

现在你的账本上已经记录了“支付 25 比特币给小 D”，小 D 认可这笔交易吗？当然不认可。要知道，所有比特币参与者都可以保留一份账本，如果你不能说服所有人为你保留账本，那么账本就不会被所有人认可。

在比特币系统中，所有参与系统的人都通过网络相互连接，形成一个具有相同身份的错综复杂的网络，称为点对点网络。您所要做的就是签署您的交易并将其广播到网络。

那么问题来了。如何签署交易数据以证明交易是您发送的？

在日常生活中，唯一的签名可以证明你已经授权了一笔交易。除了少数天才，很少有人能准确地复制一个签名；在数字世界里，抄袭是一件很容易的事情，如何保证自己的签名不被别人抄袭，用来伪造你的授权？

这里可口可乐将向您介绍数字签名在计算机世界中的工作原理。首先，数字签名技术是基于一种称为“非对称加密”的技术。使用此技术时，您有两个密钥，一个称为公钥，一个称为私钥。在计算机世界中，公钥和私钥实际上是两个数字，成对使用。公钥，顾名思义，可以对外公开，​​而私钥需要用户严格保密。

使用私钥，可以对特定的数据进行计算，以获得唯一的数字签名。数据不同，输出的数字签名也不同。使用公钥，可以验证消息。如果公钥和私钥配对，则验证通过，否则验证不通过；从私钥可以很容易地计算出配对的公钥，但仅知道公钥很难推导出私钥；密钥和私钥的性质允许我们使用这种机制进行数字签名。

您必须妥善保管私钥，因为任何人掌握了您的私钥，就意味着掌握了您的钱包和其中的资产。而你的公钥实际上就是你的比特币支付地址。其他人需要知道您的地址才能将钱转给您。由于公钥是一个长且难记的数字，比特币系统使用一系列编码转换将公钥表示为像这样的钱包地址（1NE5ZK9H4TBopmbq3jwin8uCjo1ZKZQNGx）。虽然还是很难记，但比原来的数字短了很多。

在真实的比特币系统中，使用私钥对交易的输入进行签名，交易的输出与收款人的公钥绑定。比如你之前收到了小A的10个比特币比特币属于什么，小A用你的钱包地址，也就是公钥，绑定了这10个比特币。可以花钱。

当您计划花费这 10 个比特币时，您必须使用您的私钥对其进行签名。这样，当网络中的其他节点收到你的交易信息时，它们就可以使用与这 10 个比特币绑定的公钥来验证你签名的合法性。而你指定你的交易输出是房主小D，也就是说你用小D的公钥绑定了支付给他的25个比特币。另外，还有一个变化，当然是和自己的公钥绑定的。

做一个合法的交易记录，签名后需要广播到比特币网络。那么什么叫广播到网络呢？简单地说，就是将你的交易发送到网络中与你相邻的计算机节点，然后这些节点验证你的交易签名，然后发送到与它们相邻的其他节点。 ，最终你的交易会传遍整个网络。

如果全世界都知道这笔交易，你就不能回头了。

此时，如果您尝试创建一个交易，将您作为输入花费的 10 BTC 和 20 BTC 支付给其他人，网络中的每个人都将拒绝接受它。但是，您可能明智地认为，如果您将购买房屋的交易发送到网络中的某些节点，并使用相同的钱创建另一个购买豪华车的交易并将其发送到网络的另一部分，那么会发生什么？会发生吗？结果呢？

这个问题将在下一个视频中回答。感兴趣的朋友，赶紧扫描屏幕上的二维码，关注我们的公众号“可乐编程”吧。

那我们下次再见！

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