比特币之谜

1. 为什么要发明比特币？用来解决什么问题？

比特币是由一个代号中本聪的人在2009年发布第一版本的，按其白皮书所说是针对互联网时代交易的缺点开发出来，由于这个是官方答案，我就简单整理以下三点：

互联网因为见不到对方摸不到真钱，所以要有第三方记帐，负责之后把买家的真钱付给卖家

第三方为什么要帮你记录又处理真钱交易，当然要收你钱，所以你交易金额很小的时候，再付一笔钱给第三方的成本就让很多人却步

那如果不用真钱交易，用虚拟货币又容易复制，如何可以令卖方确保不是同一笔钱用完再用（double-spending）

中本聪想到这样一个方法：

防止同一笔钱用完再用，唯一的方法是知道之前所有的交易，所以每一个比特币由生成开始都会记下所有拥有过它的记录，就像一条链一样，而且是公开的

每一个比特币都有两组经过加密的乱码，一组是拥有者本人知道（私钥），用来签名，另一组是大家都有（公钥），用来检查拥有者的签名，确认他是否真的拥有这个币

每一次交易记录都记下上一个拥有者的签名加上交易时间，每次都包括了和上次的交易时间，那交易越多就越难修改所有公开记录

想了解更多，可以下载论文原文PDF。

2. 真钱靠第三方如银行验证真假，比特币都没有一个集中机构，每部参与的电脑都是平等，哪么谁来验证呢？

由于区块链的本质是每一部参与的电脑都是平等分散又同是拥有所有记录，那就需要一个机制而不是谁去验证真确的，可以加到整个网络上。

传统互联网的安全系统上，如果你用很多资源去破解网络，破解后你往往是最大收益者。你想像下，如果有一个机制令恶意的电脑破解后的收益比维护区块链的少很多，那以利益至上的角度自然是参与网络而不是破解。

这样的制度，就需要靠某种方式来证明，谁有权得到一块新的区块；又或者是谁恶意加入错的记录，而且惩罚这个人，这就是共识机制。

那比特币的共识机制是工作量证明和最长链机制。

3. 真钱是政府用防伪方法如使用特殊材质、油墨、雷射印刷来避免货币被伪造，那比特币如何发行呢？

比特币的发行就是基于共识机制来决定奖励，之前提过所有记录都是公开的，所以首先每隔一个时段（10分钟，每条链都不一样），系统都要生成一个区块去打包记录某部电脑（节点）在这段时间的交易记录，再加到最长的区块链中（�最长链机制）并奖励这部电脑新的比特币，这就是同时发行比特币，而且还有帮忙验证交易的手续费奖励，也是用比特币支付。这个机制就是顶顶大名的「掘矿/挖矿」。

但是，区块链上有这么多人的电脑为了拿到新的币或币手续费争相记账，记账的记录肯定会有些不同，哪工作量证明怎样解决这个问题呢？

工作量证明其实就等同你读完大学，你要证明你有大学教授的知识，就要考试拿到大学毕业证书，掘矿上的工作你可以当是考试，拿到工作量证明就是拿到大学毕业证书。

那在比特币中要考什么样的试呢？就是数学考试。大家都知道如果考试考题越难，你都考到高分，就更容易得到认同。掘矿也是这样认为，就弄了一个非常难解答的考题，电脑当然就是提升其运算能力才能解答，普通电脑一般在这次考试都会输，所以就兴起了图形处理器GPU和特殊应用积体电路ASIC这些硬件零件，这些机器就称作「矿机」。这个过程很像开采金矿物，故称为「掘矿/挖矿」。

比特币后来被视作互联网时代的数字黄金也与此有关，除了可以掘矿外，也与黄金一样有限制产量，共2100万粒比特币。现在（2018年7月）每过 10 分钟，就会产生 12.5 粒比特币(由开始时的50粒减产一半两次)。