区块链投研-比特币（BTC）

研究学习，迎接加密世界的浪潮，By eth8848.eth。 #BTC #区块链投研 #eth8848

项目简介
1. 英文名 Bitcoin ，简写 BTC ；
2. 创建时间：2009年1月3日；
3. 代币总量：2,100万；到2140年时，将不再有新的比特币产生。
4. 是一种基于去中心化，采用点对点网络与共识主动性，开放源代码，以区块链作为底层技术的加密货币，比特币由中本聪（网名）（Satoshi Nakamoto）于2008年10月31日发表论文，2009年1月3日，创世区块（Genesis Block）诞生，共50个比特币奖励。 1. 简而言之：一种建立在p2p和密码学基础上的电子货币。
5. 通常，首字母大写的“Bitcoin”是指其所使用的比特币技术与网络，而首字母小写的“bitcoin”才是指货币本身。
6. 作为记账系统，比特币不依赖中央机构发行新钱、维护交易，而是由区块链完成，用数字加密算法、全网抵御51%算力攻击保证资产与交易的安全。交易记录以被全体网络电脑收录维护，每笔交易的有效性都必须经过区块链检验确认。
7. 作为记账单位，比特币的最小单位是 0.00000001 （一亿分之一）比特币，称为“1聪”。如有必要，也可以修改协议将其分割为更小的单位，以保证其流通方便。区块奖励起初为50个比特币，每出210,000（21万）个区块后，奖励减半，差不多每4年减半一次。
团队成员
1. 中本聪（网名）（Satoshi Nakamoto）；
2. Github contributors：https://github.com/bitcoin/bitcoin/graphs/contributors
白皮书
1. 白皮书地址 1. https://www.bitcoin.com/bitcoin.pdf
2. 白皮书主要内容 1. 允许任何两个有意愿的当事人直接进行交易，而不需要一个信任的第三方； 2. 工作量证明解决“双重支付”问题；
特征
1. 去中心化 1. 对协议的修改必须由用户达成共识，并且应该有广泛的支持者的声音，这包括“节点”、最终用户、开发人员、矿工和相关行业参与者（如交易所、钱包服务提供商和托管机构）。这使比特币成为一个准政治系统。
2. 分布式 1. 所有比特币交易都记录在一个叫做区块链的公共账本上。
3. 透明 1. 向区块链账本添加新的交易、比特币网络在任何特定时间的状态（即“事实”）均按照协议规则，以透明的方式达成共识。
4. 点对点 1. 不需要任何“受信任的第三方”来充当中介。
5. 无需许可 1. 任何人都可以使用比特币。
6. 伪匿名 1. 身份信息不与比特币交易相关联。
7. 抗审查 1. 监管机构很难禁止个人使用比特币或扣押他们的比特币资产。
8. 公开 1. 所有的比特币交易都被记录下来，而且任何人都可以查看。 2. 几乎消除了欺诈的可能性，但也导致在某些情况下，通过推断可以将个人身份与特定的比特币地址关联在一起。
经济模型
1. 固定的供应量 1. 代币总量：2,100万；到2140年时，将不再有新的比特币产生。
2. 抗通胀
  1. 按照内置于代码中的时间表，比特币产生速度会逐渐减慢。比特币大约每 10 分钟增加一个新区块，从每个区块 50 个比特币开始，大约每四年会减半一次。
  2. 第1次减半：2012年11月28日，从每个区块 50 个比特币减少到 25 个；
  3. 第2次减半：2016年7月9日，从每个区块 25 个比特币减少到 12.5 个；
  4. 第3次减半：2020 年 5 月，发行速度从每个区块 12.5 个比特币减少到 6.25 个；
  5. 第4次减半：2024 年，发行速度从每个区块 6.25 个比特币减少到 3.125 个。
  6. 预计2136 年，将发生最后一次减半，届时区块奖励将减少到只有 0.00000168 BTC。
3. 激励驱动
  1. 核心参与者矿工受利益驱动，通过工作量证明 (PoW) 的过程，相互竞争着向构成账本（区块链）的链上添加新的区块。与 PoW 挖矿相关的硬件和能源成本以去中心化的方式以博弈论驱动的原则促进了网络安全。
  2. 比特币挖矿本质上是找到一个密码学问题的答案，这个密码学的问题没有捷径可走，每个人都只能按照给定的计算方式去穷举计算，你的设备计算性能越好，越有可能先算出答案。
  3. 盈利动机被认为是赋予内生增长的重要因素。
4. 51%问题
  1. 算力达到 51%，就可以发动攻击，控制网络。但是这违反攻击者的利益。
  2. 花费大量金钱，购买矿机，若比特币共识崩塌（有人可以操纵账本及假账），比特币价格将暴跌，攻击获得的比特币将一文不值，同时手里的矿机也无法售出。
运行逻辑
1. 地址与私密密钥
  1. 创建比特币账户时，先会随机生成一个 256 位的二进制数字作为私钥，然后再通过一系列的密码学运算算出你的地址，两者一一对应。
    - 用椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)对私钥进行运算，生成公钥，再对公钥进行哈希运算，就得到了地址。
  2. 地址
    - 地址用于接收比特币，功能类似银行的存款账号，但不需要实名登记，也没有任何身份信息，也可以离线产生。
    - 传统比特币地址区分大小写，但不包括“IlO0”等字符，“1”开头的地址长26~34位，“3”开头的地址长34位，例如"1DwunA9otZZQyhkVvkLJ8DV1tuSwMF7r3v"。
    - 可用的比特币地址数量接近2^161个。形象地说，假如地球上约有2^63粒沙，那么比特币地址总数远远超过地球上所有沙子的数量（大约是沙子数目的平方的350亿倍）。 3.
  3. 私密密钥
    1. 比特币的私密密钥（私钥，private key），作用相当于金融卡提款或消费的密码，用于证明比特币的所有权。
    2. 拥有者必须使用私钥给交易消息签名，以证明消息的发布者是相应地址的所有者，没有私钥，就不能给消息签名，作为不记名货币，网络上无法认得所有权的证据，也就不能使用比特币。
    3. 比特币私密密钥通常由51比特或52比特字符表示。51比特标记法由数字“5”开头，52位标记法由“K”或“L”开头。比特币地址是由比特币公开密钥进行散列运算得出的，公开密钥是可以通过私密密钥推算出的。所以掌握私密密钥就可以推算出私密密钥对应的地址（不可逆），这相当于只需要输入一组正确的密码，就可以推算出账户名称并登录，而无法从账户名称反向推算出密码般。
2. 挖矿
  1. 为了获得系统每十分钟奖励的比特币，找到让账册区块难以被恶意修改但是却易于验证的数学难题，此过程犹如开采矿物一样困难，故称为“挖矿”，使用矿机挖矿的人被称为“矿工”。
  2. 比特币的发行
    - 先计算出的矿工把消息广播出去，经过全网络确认之后，他会凭空得到一些bitcoin。这个过程叫挖矿(mining)。
  3. 比特币程序每隔2016个区块就自动调节一次的，根据之前出块速度和之前难度目标反推全网算力，再根据全网算力设置一个合适的难度目标，让全网平均10分钟能出一个块。
  4. 比特币有个最长链原则，谁的区块链账本最长，就以谁的账本为准。制造区块需要进行大量计算，最长链实际就是凝聚着最大工作量的链。最长链也是最新的账本，记录着最多的账单。
3. 扩容与分叉 1. 比特币现金（Bitcoin Cash，BCH）的分叉在2017年8月1日出现，分叉后第一个开始区块为478559，而BCH 478559的区块大小约1.9MB，超过原有区块容量上限，意味着比特币现金的正式诞生，所有在分叉前的比特币持有者将自动拥有同金额的"比特币现金"区块链，区块容量上限立即提升至8MB。
4. 交易
  1. 比特币点对点网络将所有的交易历史都存储在区块链中，比特币交易就是在区块链账本上“记账”，通常它由比特币客户端协助完成。付款方需要以自己的私钥对交易进行数字签名，证明所有权并认可该次交易。比特币会被记录在收款方的地址上，交易无需收款方参与，收款方可以不在线，甚至不存在，交易的资金支付来源，也就是花费，称为“输入”，资金去向，也就是收入，称为“输出”。如有输入，输入必须大于等于输出，输入大于输出的部分即为交易手续费。
  2. 矿工产出交易没有输入，只有输出，交易记录会显示新生成的比特币（Newly Generated Coins），除矿工产出交易外，一个输入必然是另一笔交易的一个输出。
5. 比特币分布公开 1. 比特币的所有交易都会被记录在区块链上，比特币最多的地址可以很轻易的在网络上公开查询。
6. 安全性
  1. 比特币结合P2P对等网络技术和密码学原理，来维持发行系统的安全可靠性。在P2P网络中无中心服务器，每个用户端既是一个节点，也有服务器的功能，任何一个节点都无法直接找到其他节点，必须依靠其户群进行信息交流。
  2. 匿名与隐私保护
    - 匿名与隐私是比特币问世时主要的诉求，交易或创建比特币地址、钱包时，不需要提供任何个人信息，区块链也不会存储任何个人信息，但交易信息是向全网广播的，因此所有交易记录细节都是公开的、而可以追踪。
    - 由于比特币的交易纪录可以追踪，因此如果比特币的特定交易信息与关系的客户资料曝光，或经由KYC认证的交易所兑换成法定货币，其他相关地址也可能追踪出真实身份。
比特币重大事件及Roadmap
1. 2008 年 11 月 1日，中本聪(Satoshi Nakamoto)，发表了一篇论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》（也称比特币白皮书）；
2. 2009 年 1 月 3 日，比特币第一个区块由中本聪挖出；
3. 2010 年 5 月 22 日，10000个币买2个披萨，比特币第一笔实物交易，史称“比特币披萨节”；
4. 2010 年 7 月 17 日，Jed McCaled 创立第一个比特币交易所由 MT.Gox(门头沟)，位于日本东京都涩谷区；2014年3月，门头沟被黑客攻击，丢失大约75万枚比特币；
5. 2010 年 12 月 16 日，首个矿池Slushpool 出现，开启矿池挖矿（pool mining）的时代；
6. 2011 年 2 月 9 日，比特币价格首次突破 1 美元；
7. 2013 年 8 月 19 日，德国政府正式承认比特币是合法货币，比特币将可用于缴税和其他合法用途，这是首个认可比特币的国家；
8. 2013 年 11 月 29 日，比特币价格创 1242 美元新高，首次超过黄金（一盎司 1241.98 美元）；
9. 2014 年 9 月 12 日，美国衍生品交易所 TeraExchange 正式推出了全球首个比特币掉期合约，这也是首个获得美国监管机构批准的基于比特币的金融产品；
10. 2014 年 12 月 11 日，美国科技巨头微软（Microsoft）接受比特币支付；
11. 2015 年 9 月 17 日，美国商品期货交易委员会(CFTC)裁定比特币为商品；
12. 2015 年 11 月 18 日，中本聪被提名诺贝尔经济学奖；
13. 2016 年 5 月 25 日，日本认定比特币为财产；
14. 2016 年 9 月 2 日，比特币交易总额首次突破 1000 亿美元，此时比特币价格为 610 美元；
15. 2016 年 12 月 28 日，区块链列入中国国务院“十三五”国家信息化规划；
16. 2017 年 1 月 2 日，比特币突破 1000 美元；
17. 2017 年 2 月 4 日,波兰中央统计局（GUS）正式承认虚拟货币交易和挖矿属于一种正式的经济活动；
18. 2017 年 8 月 1 日,比特币区块被正式硬分叉，BCH（Bitcoin Cash，比特币现金）诞生；扩容派代表人物吴忌寒（比特大陆创始人）；
19. 2017 年 11 月 28 日，比特币价格首次突破 10000 美元；
20. 2019 年 10 月 24 日，中国将“区块链”正式上升为国家战略；
21. 2020 年 1 月 13 日，芝加哥商品交易所（CME）上线比特币期权交易；
22. 2020 年 9 月 26 日，PayPal 宣布将支持比特币等虚拟货币的买卖和购物服务；
23. 2021 年 2 月 24 日,特斯拉宣布将使用 15 亿美金用于投资 BTC；
24. 2021 年 3 月 24 日,特斯拉美国官网正式宣布支持比特币进行支付；
25. 2021 年 6 月 9 日，萨尔瓦多国会批准了总统有关比特币的提案，该国成为世界首个将比特币作为法定货币的国家。比特币将从 9 月 7 日起开始成为该国法定货币；
26. 2021 年 11 月，比特币进行 Taproot 升级，这次升级会使得比特币交易拥有极强的隐私性，以及更为低廉的交易费用；
一些思考
1. 地址和公钥公开，为什么钱包（私钥）依旧安全？
2. 助记词安全吗？有人能破解中本聪的钱包吗？
3. 比特币记账模型UTXO。
相关资料