行业快讯

比特币，这个名字听起来就像某个神秘岛屿上的宝藏，总是伴随着各种“惊心动魄”的传说。它可以让你一夜暴富，也可以让你血本无归，仿佛是一场永无止境的过山车之旅。币圈的老司机们，棱角已被时间磨平，脾气也变得淡然，只留下对生活的无奈和自我调侃：在这里，最遥远的距离并非生与死，而是眼睁睁看着币价飙升却没上车，又眼睁睁看着币价暴跌却满仓被套。

今天，咱们就来一场深度探险，揭开比特币这层神秘的面纱。

01

比特币：数字时代的幽灵传奇

比特币的诞生，犹如一部扣人心弦的悬疑小说。据传，它是由一位名为中本聪的神秘人物及其团队精心打造。2008年，中本聪发表了一篇题为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的论文，被誉为比特币的白皮书，其中详细阐述了比特币的设计理念与工作机制。2009年，他推出了首个比特币软件，并正式启动了比特币金融系统，标志着比特币的诞生。

彼时，全球经济正深陷2008年金融危机的泥潭，各国政府为救市纷纷开动印钞机，导致货币贬值，民众财富缩水。人们开始憧憬：若有一种货币，其总量恒定不变，不受任何货币政策与经济周期波动的影响，那该是多么美好的愿景！正是在这混沌时刻，比特币犹如天降神兵，横空出世。因为比特币自诞生之日起，其总量就被限定在2100万枚，无论世事如何变迁，这个数字都将永恒不变。这犹如一场数字世界的“限量版”宝藏争夺战，令人心驰神往。

02

算法奥秘：区块链的奇幻魔法

比特币之所以能在数字世界中大放异彩，其背后的区块链技术功不可没。区块链，这个看似简单的概念，实则蕴含着深邃的智慧。它犹如一本全球共享的透明账本，每一笔交易都需经过全网验证，确保交易的公正与透明。

想象一下，比特币的世界就像是一个巨大的、由大家共同维护的记账本游戏。在这个游戏里，每个人都是潜在的“超级账房先生”。比如说，有一天张三想买李四的红薯，并且决定用1个比特币来支付。这时候，不仅张三和李四各自的“小账本”上会记下这笔交易，这个消息还会像广播一样，嗖的一下传遍整个比特币网络，让所有的“超级账房先生”都知道。同样，其他人买卖东西的支付记录也会这样广播出去。

接着，游戏的高潮来了！有些“超级账房先生”会特别眼疾手快，他们会把这些广播过来的交易信息整理成一个个“小包裹”（我们称之为区块），然后试着把这些“小包裹”安全地添加到大家共有的“大账本”（区块链）上。如果谁成功做到了这一点，嘿嘿，那就有好戏看了——他们会得到奖励！

这个奖励啊，有两份大礼。第一份是“辛苦费”，就像张三为了感谢记账的人，额外给的0.02个比特币小费。第二份嘛，可是个大红包，就像是突然挖到了一箱金子，这就是因为成功记账而得到的新比特币奖励，感觉就像是自己在数字世界里挖到了宝藏一样！

接下来，咱们聊聊打包区块这件事儿的成本和规矩。由于账单是公开的，任何人都可以尝试打包区块，那么如何确定谁最有资格进行打包呢？这时候，我们就得请出一位公正的“裁判”——工作量证明（Proof of Work）机制。具体来说，就是谁能够最快解开哈希函数（如比特币中使用的SHA256函数）的谜题，证明自己的工作量最大，谁就能成功获得系统中新产生的比特币。

那么，什么是哈希函数呢？以SHA256函数为例，它是一种将任意长度的数据转换为固定长度（256位）的哈希值的算法。这个哈希值具有唯一性和不可逆性等特点，使得比特币的交易记录具有极高的安全性和可信度。通过工作量证明机制，比特币确保了网络的安全与稳定，同时也为参与者提供了挖掘宝藏的机会。

03

SHA256函数：数字密室的唯一钥匙

我们来感受一下这个函数，在加密工具中，分别输入“15楼公众号挣大钱”和“15楼公众号挣小钱”，我们得到了两组二进制的数字

SHA256函数，由美国国家安全局设计，并于2001年发布。这个函数宛如数字领域的神秘工匠，它拥有一项令人称奇的能力：无论你向它提供何种数据作为输入，它都会以一种不变的法则，回馈给你一个精确到256位的二进制数字串，这个数字串如同数字世界中的一把精密锁钥，既稳固又独特。

值得注意的是，SHA256函数对输入的敏感性令人咋舌。即使是输入中微小的变化，比如将“15楼公众号挣大钱”改为“15楼公众号挣小钱”，也会导致输出的256位二进制数字发生翻天覆地的变化。这种对输入的极度敏感，使得SHA256函数在数字世界中扮演着至关重要的角色，它确保了数字信息的唯一性和不可篡改性。

那么，在这场数字世界的激烈竞争中，谁能够成为那个最先成功打包的人呢？答案就隐藏在SHA256函数的运算规则之中。系统会设定了一个个严苛的条件，比如：只有那些能够生成前200位均为0的256位二进制数字的人，才有资格进行打包。这意味着，无论后56位数字如何排列组合，前200位必须保持为0的硬性要求。而要满足这一要求，唯一的途径就是采用穷举法，即逐一尝试各种可能的输入值，直到找到那个满足条件的数字串。

这就是高性能计算机在挖矿领域大放异彩的原因。因为对于SHA256函数而言，正向计算虽然相对容易，但反向推算却几乎是一项不可能完成的任务。正如我们举个简单的数学例子：Y=（X+(1+X)^3)/(X^2-sinX)，给定一个X值，我们可以轻松地计算出Y值；但给定一个Y值，要反推出X值却变得异常困难。SHA256函数同样如此，你可以通过输入一段文字轻松得到一个256位的二进制数字，但要从这个数字反推出输入的文字内容，除了穷举法之外，几乎没有任何规律可循。

04

比特币的”减半”机制：精心设计的稀缺性调控策略

在比特币的生成机制——“挖矿”过程中，矿工们通过解决复杂的数学难题来验证交易并创建新的区块，从而获得比特币作为奖励。然而，如何确保比特币总量的恒定，防止其无限制增发，成为了一个亟待解决的问题。

中本聪在比特币的原始代码中巧妙地设置了一个“减半”机制，即每产生210,000个区块，比特币的区块奖励就会减半。以目前比特币网络每10分钟生成一个新区块的速度计算，产生210,000个区块大约需要4年时间，210,000*10/60/24/365=4年，这也就是说，比特币大约每四年，就要减半一次。

回顾比特币的历史，我们不难发现这一机制的精妙之处。在比特币网络刚刚启动时，即2009年，每个新区块产生时都会奖励50个比特币给成功挖掘该区块的矿工。随后，在2012年，奖励减半至25个比特币；2016年，再次减半至12.5个比特币；2020年，减半至6.25个比特币。2024年4月减半事件再次发生，原本每个区块挖矿奖励由6.25个比特币减少到了3.125个。

比特币的总量为：210,000*(50+25+12.5+6.25+3.125+······）

通过计算我们可以发现，比特币的总量可以近似地表示为210,000*100*(1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+………)

等比数列1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+1/64+………加总起来，永远无法到1。这就保证了比特币的数量，永远都不可能超过2100万枚，所以是不会像其他国家货币存在超发的现象。