比特币

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比特币（Bitcoin，缩写：BTC 或 XBT，符号：₿）是一种基于去中心化，采用点对点网络、共识主动性与开放源代码，以区块链作为底层技术的加密货币。“比特币”一词，最早是由中本聪（网名）（Satoshi Nakamoto）于2008年10月31日发表的论文中提出，随后比特币创世区块于2009年1月3日诞生。九天后，中本聪向哈尔·芬尼转账10枚比特币，成为首笔交易记录。比特币是历史上第一个区块链应用，其主要特征包括去中心化、总量有限、点对点交易和使用密码学确保安全性。

在大部分国家、央行、政府机关、学术界则将比特币视为虚拟商品，而不认为是货币。货币金融学认为货币具有交易媒介、记账单位、价值储藏和延期支付四种基本职能，但由于其高度波动性因此不具有后两种基本职能从而不是货币。它通常被视为一种投资，并被许多学者描述为经济泡沫。由于比特币网络的匿名性，犯罪分子对其的使用引起了监管机构的注意，导致其自2021年起被多个国家禁止。

尽管面临监管挑战，部分国家仍采取了大胆的尝试。2021年，萨尔瓦多成为全球首个将比特币列为法定货币的国家，引发广泛关注与争议。随后2024年1月，美国证券交易委员会（SEC）批准首批现货比特币交易所交易基金（ETF），标志着美国在加密货币监管政策上的重要转变。在2025年10月6日，比特币以每颗126,200美元，再度写下历史新高。

## 背景

### 比特币创立前

在比特币发行之前，世界上已有存在种不同的“ecash”技术和产品，最早的起源来自大卫·乔姆和史戴分·布蓝兹所提出之以发行者为主的ecash协议。接着许多以ecash协议为基础的数位货币等产品开始出现，其中以亚当·贝克的“hashcash”、戴维(Wei Dai)的“b-money”、尼克·萨博的“bit-gold”，以及哈尔·芬尼在“hashcash”技术上发展的“RPOW”等。

当戴维和萨博正分别各自规划“b-money”和“bit-gold”时，芬尼实作出了“RPOW”：一种基于IBM可信平台模块硬件和远端证明（remote attestation）的新形态“hashcash”。“RPOW”的特色在于可重复使用，且虽然控管权集中，但发行者没有通胀压力。

在萨博最初的“bit-gold”构想中，包括了利用以市场为基础的机制来控制通胀。此外，包括拜占庭将军问题在内，萨博也钻研了其他的分散式资产登记授权方式。

### 中本聪创立比特币

2008 年 8 月 18 日，网域 bitcoin.org 注册。同年10月31日，中本聪撰写的题为《比特币：点对点电子现金系统》的论文连结被发布到密码学邮件列表中。论文详细介绍使用点对点网络来产生“无需依赖信任的电子交易系统”方法。2009年1月3日，比特币网络诞生，中本聪挖出“比特币创世区块”（区块编号0），奖励为50个比特币。创世区块嵌入以下文字：

The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks 这段文字指的是2009年1月3日《泰晤士报》刊登的一则头条新闻。这份笔记既被解读为创世日期的时间戳，也被解读为对部分准备金银行体系造成不稳定性的一种嘲讽。

## 特性

### 区块链

区块链（Blockchain）是比特币的一个重要概念，该概念最早在中本聪的白皮书中被提出，区块链是一串使用密码学方法相关联产生的资料块（称为“区块”，block）。新增的资料块总能连结到上一个区块，即整条区块链的尾部。比特币对等网络将所有的交易历史都储存在“区块链”（blockchain）中，所以区块链可以看作记录着比特币交易的账本。区块链是一群分散的用户端节点，并由所有参与者组成的分散式数据库，是对所有比特币交易历史的记录。中本聪预计，当资料量增大之后，使用者端希望这些资料并不全部储存自己的节点中。为了实现这一目标，他采用引入散列函数机制。这样用户端将能够自动剔除掉那些自己永远用不到的部分，比方说极为早期的一些比特币交易记录。2009年，中本聪创造了比特币系统的第一个区块，即“创世区块”，并附有一句“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”，而这句是当天泰晤士报的头版文章标题。

在比特币网络中，确认一项交易的过程，是由解决一系列计算难题的工作量证明机制来实现的。工作量证明机制要求电脑的计算能力为某个有限值的情况下，需要运算一定的时间才能解决，这就使得攻击者无法重写、修改交易历史，除非他能够拥有相对比特币对等网络系统更强大的计算能力，从而能以更快的速度产生区块链（称为"51%攻击"）。工作量证明机制的难度由系统自动调节，所以新区块的生成平均需时10分钟。整个比特币对等网络的节点都会自动检测交易和区块的有效性，并忽略任何违背规则的交易和区块，比如那些产生错误数量的区块，或多次发送同一份额比特币的交易行为。

在这一过程中，参与处理区块的用户端可以得到一定量新发行的比特币，以及相关的交易手续费。为了得到这些新产生的比特币，参与处理区块的使用者端需要付出大量的时间和计算力（为此社会有专业挖矿机替代电脑等其他低配的网络设备），这个过程非常类似于开采矿业资源，因此中本聪将资料处理者命名为“矿工”，将资料处理活动称之为“挖矿”。这些新产生出来的比特币可以报偿系统中的资料处理者，他们的计算工作为比特币对等网络的正常运作提供保障。

有鉴于此，其他类似竞争币（Altcoin）都是用了相同的理念去处理端间交易资料，只是在工作量证明机制上进行调整，如采用权益证明（Proof of Stake）和Scrypt算法等。

“比特币让人们第一次可以在网络上交易身家财产，而且是安全的，没有人可以挑战其合法性。”

### 匿名与安全性

比特币在产生地址时，相对应的私密金钥也会一起产生，彼此的关系犹如银行存款的账号和密码，有些线上钱包的私密金钥是储存在云端的，使用者只能透过该线上钱包的服务使用比特币。

#### 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。若只公开地址不必担心里面的比特币被盗走，也没有任何身份信息，也可以离线产生。比特币的地址是由使用者的公开金钥经过 SHA-256 杂凑运算后，再通过 RIPEMD-160 杂凑运算而得，其长度固定为 160 个位元（bits），通常会利用 Base58 将之编码成一串由英文字母和数字所组成的字串，以方便显示或散布，其特征是皆以“`1`”或者“`3`”开头，隔离见证地址则以“`bc1q`”作为开头，传统比特币地址区分大小写，但不包括“IlO0”等字元，“1”开头的地址长26~34位，“3”开头的地址长34位，例如"`1DwunA9otZZQyhkVvkLJ8DV1tuSwMF7r3v`"，地址也可编码成快速反应矩阵码(QR-Code)的形式让移动设备能够便捷地读取复制。比特币用户端可以离线生成比特币地址。一个人可以生成并拥有许多比特币地址，并用在不同的交易上，而且除非自己揭露，或与其他资料连结，否则外人无法看出其中的关联。可用的比特币地址数量接近2161个。形象地说，假如地球上约有263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）。

#### 私密金钥

比特币的私密金钥（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。拥有者必须私密金钥可以给交易讯息（最常见的，花费比特币的讯息）签名，以证明讯息的发布者是相应地址的所有者，没有私钥，就不能给讯息签名，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，交易时以网络会以公钥确认，掌握私密金钥就等于掌握其对应地址中存放的比特币。

私密金钥必须保密、否则任何人只要拥有某一地址的私密金钥，即可使用其中的比特币。也不能遗失，而且不像金融卡密码遗忘时，用户可以根据当地的金融规范，携带自己的身份证件，亲自前往金融机构据点，办理密码重设后继续使用原来的账户，但若比特币的私钥遗失，将如同忘记保险箱的密码而无法正常打开取用保险箱内的物品，而且没有方法可以重设（除非有事先备份），2013年，有一位英国使用者因为不小心丢弃了存有其私密金钥的硬盘，导致里面的7,500个比特币，当时价值750万美元，无法使用。除非私钥被找到，否则这些比特币将永远闲置在区块链里，不再流通，而使得流通中的比特币减少，而要破解私钥的难度很高，这是其中一个作为不记名的比特币的主要安全机制。根据区块链业者Chainalysis的估算，在2017年底时，约有17%至23%，278万个到379万个的比特币因为私钥遗失、密码遗忘等原因，而永远无法使用与进入流通。

比特币私密金钥通常由51位元或52位元字元表示，其编码方式与比特币地址相似。51位元标记法由数字“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金钥进行杂凑运算得出的，公开金钥是可以通过私密金钥推算出的。所以掌握私密金钥就可以推算出私密金钥对应的地址（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入，而无法从账户名称反向推算出密码般。

## 运作原理

### 挖矿

在比特币白皮书中提出了一种基于挖矿和交易手续费的商业模式，为参与比特币网络的用户提供了经济激励，同时也为比特币网络的稳定运行提供了保障。

用户只要能连上网络，并配有适当的中央处理器、图形处理器、特殊应用积体电路等电脑设备，称为“矿机”，任何人都可挖矿。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”。挖矿还包含打包和验证数千笔交易成为区块，证明转账者有足够的比特币，防止一币多付的发生，从而赚取比特币手续费。

比特币的挖掘过程涉及使用计算机的处理能力来维护区块链。矿工将新的交易打包成一个区块，并将该区块广播到网络中，等待网络中的其他节点验证。每个区块必须包含一个“工作量证明”（PoW），即通过反复尝试找到一个特定的随机数（也称为“nonce”）。这个随机数与区块的内容结合后，必须生成一个哈希值，该哈希值小于当前网络设定的难度目标。虽然验证这个 PoW 很简单，但生成它需要进行大量计算和尝试。PoW 是比特币共识机制的基础。

生成区块的难度是根据整个网络上的挖矿能力，通过调整难度目标来动态确定的。比特币网络每生成 2,016 个区块（大约每两周）重新校准一次难度，以保持新区块生成的平均时间为 10 分钟。挖矿过程需要强大的计算能力和专用硬件。

### 减半机制

区块回报每产出21万个区块减半一次，周期大约为4年，而此种收敛等比数列的和必然是有限的。2019年5月12日时，比特币总存量约17,695,512个。最近一次，即历史上第四次减半发生于2024年4月20日，减半后所有矿工每天通过验证交易生产的比特币数量从900个减少到450个，减半后的矿工奖励从每次6.25个比特币降至3.125个比特币。截至2025年初，比特币的总发行量达到1900万，整个网络超过90%比特币已经被开采完。开采出来的币中，实际可流通的量还会因为私钥遗失等因素减少，包含创始人中本聪起初大约挖出100万枚未能动用外，至2025年，还有大约200万到300万枚因为私钥遗忘、储存器损坏、交易所丢失等原因而彻底无法存取，使得流通的币因此减少，不过因为比特币可分割到微小，所以就经济活动上影响并不大，反而使流通币估值提升。截止到2140年，比特币将被全部开采完毕，总额度为20,999,999.9769枚，即略低于2100万枚。

## 应用

### 募集资金

2017年3月，瑞典一家新注册的公司“美丽新世界 / Brave New World”，因为和被西方经济制裁的伊朗有关，在无法开银行账户的情况下，利用比特币募集基金，运营业务。

### 法定货币

2021年9月7日，萨尔瓦多正式列比特币为法定货币，成为世界首个国家列比特币为法定货币，与此同时，也触发了该国多处反对比特币法律示威。

2022年4月，中非共和国成为全球第二个、非洲首个采纳比特币为法定货币的国家。然而，在推行不到一年后，该国于2023年3月正式废除了此项立法，结束实验。

### 交易所买卖基金

2023年6月，富达投资、贝莱德等资产管理公司申请推出比特币现货交易所买卖基金。翌年1月10日，美国证券交易委员会（SEC）批准11只比特币现货交易所买卖基金，标志比特币作为一种资产类别获得重要的监管认可。获批的ETF发行机构包括Grayscale、Bitwise、Hashdex、贝莱德、Valkyrie、ARK 21Shares、Invesco Galaxy、VanEck、WisdomTree、富达投资和Franklin等。证交会主席加里·根斯勒在声明中指出，尽管批准了这些ETF的上市和交易，但这并不意味着SEC认可比特币本身，投资者仍应对其高度波动性和投机性保持谨慎。

### 国家战略储备

2024年11月6日，由于对加密货币领域较友好的唐纳·川普，在美国总统大选中获胜，比特币价格一路高走，最高达到99,588美元一颗，距离10万美元仅差临门一脚。川普在竞选期间多次表态支持比特币，并承诺将其列为国家战略储备资产，这一立场与拜登政府的严格监管形成鲜明对比，极大地提振了市场信心。

2024年12月5日，单枚比特币价格首次突破10万美元关口，比特币市值突破2兆美元，升至全球资产排名第7位。这一里程碑式的上涨与川普政府的政策动向密切相关。川普上任后，迅速提名多位加密货币支持者担任关键职位，例如任命保罗·阿特金斯为美国证券交易委员会（SEC）主席，并设立“白宫AI和加密货币事务”负责人职位，由戴维·萨克斯领导，致力于制定清晰的加密货币监管框架。

川普政府的加密货币政策不仅限于比特币，还包括推动多元化加密资产储备，如XRP、SOL和ADA等，旨在巩固美国在全球加密经济中的领导地位。这些举措进一步刺激了市场热情，但也引发了一些争议，尤其是关于利益冲突和市场操纵的担忧。尽管如此，川普政府的政策方向表明，美国正试图通过加密货币重塑其金融主导地位，并为全球数字资产市场带来新的发展机遇。

## 储存方法

### 钱包

比特币钱包使用者可以检查、储存、花费其持有的比特币，其形式多种多样，功能可繁可简，它可以是遵守比特币协议运行的各种工具，如电脑用户端、手机用户端、网站服务、专用设备，也可以只是存储着比特币私钥的介质，如一张纸、一段暗号、一个快闪随身碟、一个文本文档，因为只要掌握比特币的私钥，就可以处置其对应地址中包含的比特币。比特币无法存入一般的银行账户，交易只能在比特币网络上进行，使用前需下载客户端或接入线上网络。

#### 硬件钱包

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硬件钱包是专门处理比特币的智慧设备，例如只安装了比特币用户端与联网功能的树莓派。由于不接入互联网，因此硬件钱包通常可以提供更多的安全保障措施。

#### 线上钱包服务

线上钱包服务可以让用户在任何浏览器和移动设备上使用比特币，通常它还提供一些额外功能，使用户对使用比特币时更加方便。但选择线上钱包服务时必须慎重，因为其安全性受到服务商的影响。

线上钱包服务有“区块链上”（on-chain）与“区块链外”（off-chain）的区别：链上钱包服务商帮助用户保管加密后的私钥，用户的比特币余额可以在区块链上查询到，类似为每位用户准备一个独立的保险箱；链外钱包服务商帮助用户保管比特币本身，相当于把用户资金放在自己的金库中，给用户提供存款证明。

#### 离线钱包

比特币最需要保护的核心部分是私钥，因为用户是以私钥来证明所有权，并以此使用比特币，存储私密金钥的介质也可以称为钱包，当钱包遗失、损毁时，为比特币丢失，离线钱包可以是纸钱包、脑钱包、冷钱包、轻量钱包。

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纸钱包：把私钥打印在纸上存放，再删除电脑上的钱包文件，实现钱包的网络隔离。
- 脑钱包：用户可自行设定密码，并以此进行杂凑运算，生成对应的私钥与地址，以后只需记住这个密码即可使用其中的比特币。
- 冷钱包：指在一台不联网的电脑上随机生成比特币的地址和私钥，并且在今后的使用中也不连接互联网，而只通过二维码或U盘来发送相关交易的电子签名。
- 轻量钱包：指无需同步区块链的比特币钱包，轻量钱包相对在线钱包的优点是不会因为在线钱包网站的问题而丢失比特币，缺点是只能在已安装轻量钱包的电脑或手机上使用，便捷性上略差。

## 扩容与分叉

比特币记录一笔交易大约要256B容量，一个区块容量上限约1MB，所以一个区块储存上限为4096笔交易（1MB/256B=4096笔）。600秒出一个区块，因此每秒仅能处理约7笔交易（4096笔/600秒=6.82笔/秒），造成等候确认时间大增，手续费也大幅增加，计划在2017年8月1日开始，实施Segwit2x，即隔离见证加区块大小提升至2MB（2,097,152字节），以实行扩容，增加比特币交易容量。另有比特币无限，主张不限制区块容量。

名为比特币现金（Bitcoin Cash，BCH）的分叉在2017年8月1日出现，ViaBTC矿池于8月1日18:14UTC开采了第一个比特币现金区块（区块高度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。

然而，比特币现金的诞生也伴随着不少争议。比如，其最初使用的交易代码并不是“BCH”，而是“BCC”，这正好与另一个加密货币Bitconnect冲突，而且和Bitfinex上代表“Bitcoin Core”的链分叉期货（Chain Split Token）交易代码也是雷同的，这曾经让部分投资者感到混淆。

而且，BCH开发者修改了比特币原有的难度调整算法，引入了“紧急难度调整”（EDA）机制，可以让BCH的挖矿难度在出块较慢的情况下单向剧烈下降，以此从竞争对手BTC链吸引矿工。这种手段被认为可以起到"维持BCH链自身运转不停摆"的作用，但同时也引发了算力在BTC和BCH两条链间大幅迁移“震荡”的现象，导致BCH和BTC都不时发生不同程度的交易确认时间延长问题；而且EDA加速了BCH的新币产生速度，可能导致BCH下一次产量减半提早到来。后来BCH开发者修改了代码，通过一次硬分叉升级将EDA废除，以新的难度调整算法取而代之，消除了EDA存在的难度单向剧烈下调、反馈不够及时等问题，在BCH经过本次硬分叉升级后，算力在BCH和BTC两条链间震荡的不良现象也随之改善、消失。

有人认为目前只有兼容Bitcoin Core客户端的链（即BTC）才是真正的比特币，他们往往会把比特币现金叫做“Bcash”；同时也有人认为比特币现金才是真正的比特币，而且认为“Bcash”这种称呼实质上是一种针对比特币现金的社会工程学攻击手段。

比特币早期布道者Andreas M. Antonopoulos则认为基于比特币的去中心化本质，并不存在一个“真正的比特币”标准答案，每一个人都应该有自己的独立认知。

比特币黄金（Bitcoin Gold，BTG）是2017年10月25日的再次分叉，比特币持有人将生成出等量的比特币黄金币，主要是希望解决日渐中心化的挖矿现象，比特币黄金将采用新的杂凑算法Equihash，来防止 ASICs 挖矿。同时，Bitcoin Gold开发也预挖了一部分BTG，作为对团队维持开发工作的支持和激励。

原定在区块494,784（2017年11月）进行的SegWit2x硬分叉, Jeff Garzik主导开发的sha256挖矿分叉已失败，比特币纽约团队主导的GPU挖矿版成功分叉，后续又有数十个比特币分叉，包括Bitcoin Diamond、Super Bitcoin等。此类分叉的涌现甚至引出了一个新的概念“IFO”，即“首次分叉发行”（Initial Fork Offering），与“ICO”（Initial Coin Offering，首次代币发行）性质类似。

## 争议

### 挖矿影响环境

比特币挖矿对环境的影响存在争议，并引起了监管机构的关注，各个司法管辖区因此采取了不同的限制或激励措施。截至2022年，剑桥替代金融中心（CCAF）的一项未经同行评审的研究估计，比特币挖矿占全球电力消耗的约0.4%。发表在《焦耳》上的另一篇未经同行评审的2022年评论估计，比特币挖矿约占全球温室气体排放量的0.2%。大约一半的电力来自化石燃料。此外，挖矿硬件的寿命较短，导致大量电子垃圾的产生。据估计，比特币挖矿所消耗的电能和产生的电子垃圾量分别相当于希腊和荷兰的水平。

### 庞氏骗局指责

比特币曾经被指控为“庞氏骗局”，因为比特币的汇率在不断地上涨，而早期的比特币用户挖矿较为容易。欧洲中央银行曾对这一虚拟货币进行仔细认真的研究，在2012年发表的分析报告中表示以现有资料难以判断比特币是或不是庞氏骗局，一方面买入比特币的人需要找到其他人愿意买入方可取回资金，许多人认为这符合庞氏骗局的特征，但另一方面比特币计划从来没有向任何人承诺高回报，报告认为如果以金钱作考量，比特币对于使用者而言是一个高风险系统。

### 犯罪工具

#### 交易诈骗问题

- 2012年8月下旬，Bitcoin Savings and Trust交易网站被所有者关闭，并留下据称约560万美元的债务。同时导致其被指控操作庞氏骗局。2012年9月，美国证券交易委员会开始调查这一案件。

#### 丝路购物网站

在美国，一个匿名化的交易丝绸之路所主导，自称为黑市亚马逊Amazon.com，比特币是它的唯一交易货币。2011年，纽约州参议员查尔斯·舒默和其他人致信给美国药品管理局，指责丝绸之路运用比特币洗钱，要求对丝绸之路和比特币展开调查。和TOR一样，比特币都是合法技术，被用在丝绸之路的网站中，为执法部门带来了很多难题。不过，开发比特币的核心成员Jeff Garzik表示，虽然各方的身份是匿名的，执法部门仍可以利用先进的网络分析技术，通过区块链中公开的交易记录流程来跟踪单个比特币使用者。2013年11月，丝绸之路已经被美国政府查封。

2014年1月，美国司法部宣布，比特币交易站运营者罗伯特·法伊拉（Robert Faiella）和查理·史瑞姆被正式指控参与洗黑钱，帮助丝绸之路贩毒者将100万美元兑换成为比特币。

由于和违法行为之间常有牵连，因此比特币受到许多严厉的检视。在2013年，美国联邦调查局强制关闭线上黑市“丝绸之路”，并查扣144,000比特币，当时约值2,850万美元。但若与其他国家比较，美国政府对比特币持相对友善的态度。中国大陆政府的新规定限制了人民币和比特币之间的交易。欧洲银行业管理局则警告比特币缺乏对消费者的保障。比特币可能遭窃且在技术上不可能获得任何补偿。

#### 勒索

比特币也普遍被用来当成勒索软件的金流工具，手法是骇入受害者的电脑后，将受害者的电脑的档案加密，受害者在约72-96小时的时限内必须支付一定金额后，才能取得金钥解密，否则逾时金钥销毁，受害者如要解开已被加密的档案将非常困难，因此，不只个人，学校、证券商、医院、寺庙不等，而且还发展出以比特币为报酬的骇客攻击服务

2017年5月，一款名为WannaCry的勒索软件，造成数十万台电脑遭到感染，也是以比特币为支付工具。

2017年6月，另一款名为Petya的勒索软件，也是以比特币为支付工具。

#### 集资骗局

2018年中，5个月内已有近三百种虚拟货币出现，当中它们亦流行以ICO募款。而最近四月发生的越南虚拟货币Pincoin于集资后筹募得六亿六千万美元后失踪，亦引起市民的哄动及留意。而同年3月19日，香港证监会亦首次叫停在港集资的首次代币发行计划。

## 基本资料

- 说明：比特币用户端程式中常见的标识
- 始发时间：2009年1月3日
- unofficial_users：世界
- inflation_title：货币供给
- 测度指数：有限发行（按照收敛等比数列，发行速度每4年减半，直到2140年，总量接近2100万）
- 数据来源： Number of bitcoins in circulation
- 1：比特币（Bitcoin，BTC）
- subunit_name_2：聪（Satoshi，sat）
- 货币符号：BTC、XBT、₿、฿