知識智庫：一文讀懂比特幣的前世今生

淺顯易懂的比特幣知識全介紹——帶你了解比特幣

說起「比特幣」，這似乎是一個陌生而又熟悉的字眼。

說陌生，因為即使了解和接觸它的人數目眾多，當下它還未實現全面普及和推廣；說熟悉，因為一旦說起「比特幣」，我們每一個人似乎都在某個時候從哪裡聽說過這個名詞。

眼下，「比特幣」作為一種極具價值和潛力的虛擬貨幣正吸引著越來越多人的關注，越來越多的個人和機構看好比特幣的潛在價值並投資比特幣。

比特幣被炒得沸沸揚揚，比特幣的跌與漲漸漸觸動了越來越多人的神經。

那麼，究竟什麼是「比特幣」？獲取比特幣的渠道有哪些？什麼是比特幣礦機和比特幣礦池？比特幣如何兌換成法幣？這篇文章將為你通盤答疑，帶你了解有關比特幣的基本知識。

什麼是比特幣——基於密碼學原理的電子貨幣

比特幣（Bitcoin）是一種全球通用的共識主動性加密電子貨幣，是一種通過特定算法的大量計算（基於密碼學原理）產生的網絡虛擬貨幣。

它由計算機生成的一串串複雜代碼組成，通過大量的計算產生，每一枚比特幣的產生和交易消費都會通過P2P分布式網絡記錄並通告全網。

2008年，一位稱為中本聰(Satoshi Nakamoto)的人發表了一篇新的論文，論文闡述了以密碼學為基礎的電子貨幣理論(也就是現在的比特幣)。

論文指出，世界各國的貨幣這麼多，而每個國家的貨幣只是一個流通符號，一旦失去了國家的信用保障，它們就是一堆廢紙。

為什麼不發明一套世界通用，而又無國別之分的貨幣系統呢？於是，論文詳細講述了如何利用密碼學製造一種虛擬貨幣的方法。

這就是比特幣的理論。

在論文中提出的比特幣貨幣系統，有一些這樣的屬性：

•去中心化：沒有發行人，整個網絡由用戶構成，採用P2P方式存儲和運行

•全世界流通：世界上任意一台電腦，只要下載比特幣客戶端，就可以製造、出售、購買、收取比特幣；比特幣可以用來兌現，可以兌換成大多數國家的貨幣，使用者可以用比特幣購買一些虛擬和現實物品。

•高度安全：比特幣使用整個P2P網絡中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性；比特幣去中心化特性和算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值；操控比特幣需要私鑰，它可以被隔離保存在任何存儲介質，除了用戶自己之外無人可以獲取。

•低交易費用：可以免費匯出比特幣，但最終對每筆交易將收取約0.001比特幣的交易費以確保交易更快執行。

收取的交易費，會做為獎勵，發給後續去製造比特幣的用戶。

•方便快捷的交易轉帳：只要你知道對方的帳戶地址，就可以轉帳，方便快捷。

•有效防止通貨膨脹：全世界一共只產生2100萬個比特幣，從發布之日起，每10分鐘產生50個比特幣，但產量每4年會減半，即發布4年後，每10分鐘產生25個比特幣，發布8年後，每10分鐘產生12.5個比特幣，這些新產生的比特幣，屬於製造比特幣的人。

2009年，比特幣系統正式發布，但由於知道的人很少，1比特幣的價格僅幾美分。

隨著越來越多的人認可和發現比特幣，比特幣的價格幾年內累計飆升了上萬倍，1比特幣的價格最高突破了1100美元（2013年11月）。

未來，比特幣將是全球最具價值的貨幣。

如何獲取比特幣——買入，獲贈，挖礦

比特幣可經由「挖礦」取得，也可通過法幣買入以及獲贈等途徑獲取。

獲取比特幣最簡單最直接的方法是——用法幣購買。

目前全球有多家比特幣交易平台，個人或機構均可通過交易平台來買入或賣出比特幣。

另外，還可以通過接受別人贈送的方式免費獲取比特幣。

不過，比特幣最原始的獲取方法是通過「開採」，即「挖礦」來實現的。

•概念普及：什麼是「挖礦」？

簡單說來，所謂「挖礦」，實質上是用計算機解決一項複雜的數學問題，來生成新的比特幣。

具體可以這樣解釋：如果想要在網上免費獲得比特幣，那就需要挖礦。

此處的挖礦不需要鐵釺鑽頭，只需要一根網線和一台電腦。

不過挖這個礦可是高端技術活，考驗的是電腦的CPU與GPU性能。

簡單來說，任何一台電腦都能成為挖礦機，不過從2013年起很多公司已經研發並生產出專業的比特幣礦機，用戶用礦機下載軟體然後運行特定算法，與遠方伺服器通訊後才可得到相應比特幣。

根據比特幣基本算法，比特幣每10分鐘產生1個區塊(block)，每個區塊里有N個比特幣作為報酬(N的數量在下文中說明)，這個區塊包含了最近10分鐘所有的比特幣交易信息。

製造比特幣的過程叫做「挖礦」(mining)，在這個過程中，計算機把最近收到的帳單打包在剛製造的區塊里，這個打包的過程即製作的過程，只有極其稀少的幾率被製造成功。

(你可以理解成把新收到的帳單合在一起，一次成型不可修改，如果製造失敗就要再來一次)一旦製造成功，你就把這個區塊廣播出去，這就意味著，你獲得了這個區塊中的N枚比特幣作為報酬。

那麼N是多少呢？根據比特幣算法，在比特幣發布之日起的頭4年里，N =50。

每隔4年，N的基礎獎勵將減少一半，也就是說，頭4年為50，第5-8年為25，第9-12年為12.5，以此類推。

從2013年年5月起，比特幣正式進入了第5年，因此到2017年5月之前，每個區塊的報酬N為25枚比特幣。

•概念普及：什麼是「礦池」？

隨著參與挖礦的人數越來越多，比特幣全網的運算水平不斷上漲，單個設備或少量的算力都無法在比特幣網絡上獲取到比特幣網絡提供的區塊獎勵，憑個人力量挖礦可能要挖上幾年才有50個幣，過低的獲取獎勵的機率促使一些愛好比特幣的極客們開發出一種可以將少量算力合併聯合運作的方法，使用這種方式建立的網站便被稱作「Mining Pool」，中文即「礦池」。

目前全球最大的幾家礦池依次分別是魚池（F2Pool）、螞蟻礦池（AntPool）、BtcChina Pool、Ghash.io、KnCMiner。

挖礦設備的專業化——比特幣礦機

比特幣礦工最早都是通過Intel或AMD的CPU產品來挖礦。

但由於挖礦是運算密集型應用，且隨著挖礦人數與設備性能的不斷提升難度逐漸增加，使用CPU挖礦逐漸不見收益甚至負收益。

截至2012年底，從2013年第一季度後，礦工們逐漸開始採用GPU或FPGA等挖礦設備。

從2013年中旬起，專業的比特幣挖礦設備——ASIC礦機如雨後春筍般大量湧現正相上市，比特幣礦機行業的軍備競賽也就此拉開帷幕。

自2013年開始，比特幣愛好者談論較多的話題就是ASIC晶片以及基於這種晶片生產的礦機。

ASIC（應用專用集成電路）專業挖礦機已成為當前主流，是因為ASIC是專門為Hash運算設計的，性能雖然不一定能秒殺顯卡，但是也已經相當強勁，而且由於它們的功耗遠比顯卡低，因此更容易形成規模，電費開銷也更低，單張獨顯很難與專業比特幣礦機競爭。

ASIC(Application Specific Integrated Circuits，專用集成電路)，是指應特定用戶要求或特定電子系統的需要而設計、製造的集成電路。

ASIC作為集成電路（IC）技術與特定用戶的整機或系統技術緊密結合的產物，與通用集成電路相比，在構成電子系統時具有以下幾個方面的優越性：1. 縮小體積、減輕重量、降低功耗； 2. 提高可靠性，用ASIC晶片進行系統集成後，外部連線減少，因而可靠性明顯提高；3. 易於獲得高性能，ASIC是針對專門應用而特別設計的；系統設計、電路設計、工藝設計之間緊密結合，這種一體化的設計有利於獲得前所未有的高性能系統；4. 可增強保密性，電子產品中的ASIC晶片對用戶來說相當於一個「黑匣子」，難於仿造；5. 在大批量應用時，可顯著降低系統成本。

目前市場上的耳熟能詳的比特幣礦機品牌可謂不勝枚舉，如螞蟻（AntMiner）、阿瓦隆（Avalon）、龍礦、烤貓、kncminer、Bitfury等等。

但從產品性能工藝技術還是行業認可度持續競爭力角度，名氣和口碑均首屈一指的礦機品牌非螞蟻礦機（AntMiner）莫屬。

　　比特大陸的螞蟻礦機（AntMiner）就是基於ASIC集成電路研發而成的。

比特大陸自主研發生產的螞蟻礦機產品（AntMiner）自問世以來一直為全球礦工所青睞，且一直是比特幣礦機行業產品典範。

2013年11月11日，比特大陸發布了自主研發的55nm比特幣挖礦晶片BM1380，該晶片當時世界最領先的比特幣挖礦晶片之一，基於BM1380晶片的螞蟻礦機（AntMiner）S1堪稱年度最經典礦機。

2014年6月，比特大陸發布自主研發的28nm比特幣礦機晶片BM1382，工藝與技術再度遙遙領先，且基於該晶片的螞蟻礦機（AntMiner）S3再度成為業界經典產品。

2015年年初，比特大陸發布螞蟻礦機S5。

比特大陸市場負責人表示，無論是家庭礦工還是大型礦場，螞蟻礦機S5是當之無愧的首選理想機型。

螞蟻礦機S5將繼續憑藉卓越的性能和一貫的品質優勢迎對市場競爭。

礦機挖礦收益知多少——收益可觀、直接

了解了有關比特幣挖礦和比特幣礦機的知識之後，我們關心的下一個問題無疑是——礦機能實現多大收益？如何計算礦機收益？

其實，比特幣礦機挖礦的收益是可觀的、可以通過相關算法直接計算出來的。

這裡，我們以一台螞蟻S5（AntMinerS5）為例。

一台螞蟻S5的算力為1155GH/s，牆上功耗590W，在當前難度下（以寫稿時間2015年1月22日16:00的難度為例）S5無間斷運行24h的理論收益為0.013枚比特幣，換算成人民幣（以寫稿時回來1btc≈1400CNY為例）約等於18元。

除去電費成本（假設電費為0.6元/千瓦，那麼24小時電費成本為0.59*0.6*24=8.5元），一台螞蟻S5無間斷運行24小時的凈收益為18-8.5=9.5元。

由此我們可以看到，通過比特幣礦機挖礦，成本及收益直接、可觀，一目了然。

比特幣兌現與交易——比特幣交易平台

如果通過購買比特幣礦機然後開始挖礦活動並取得了一定數量的比特幣。

那麼，接下來，如何將手裡的比特幣兌換成法幣（如人民幣、美金等）呢？交給交易平台吧。

比特幣交易平台承擔了大部分 「比特幣兌換現金」 和 「現金購買比特幣」 的功能。

如果覺得比特幣錢包使用過於繁瑣，交易數據塊占用空間過大，。

也可以拿交易平台當在線錢包使用。

但要注意，交易平台里的比特幣實質上儲存在網站伺服器那裡。

目前，全球已有多家比特幣交易平台，規模較大的有MtGox（已倒閉）、bitstamp、bitfinex、btc-e以及中國的火幣、okcoin、btctrade、比特幣中國、比特兒等等。

在這些交易平台，可以實現比特幣與法幣的自由兌換。

2013年以來，中國成為全球最活躍的比特幣交易市場。

Blockchain數據顯示，全球比特幣市值在2013年12月份達到峰值，約139億美元。

隨著中國比特幣平台的集體出海，海外比特幣平台也受到衝擊。

Blockchain數據顯示，2014年以來，全球比特幣日交易量穩定在5萬筆到7萬筆之間，全球比特幣交易量並沒有上去，但醞釀中的全球性交易平台卻增加了。

不過，相關人士並不將比特幣平台「出海」視為重大挫敗，反而看作一次行業洗牌的機會。

火幣網杜均認為，「比特幣不是中國或者美國的，而是全球的。

只要不是所有的國家都禁止，比特幣都有生存空間。

」

據數據顯示，2014年以來，比特幣全網算力增長了近6倍，比特幣交易量也在一路飆升。

全球「挖」比特幣的投入還在持續增加，比特幣行業和創業公司吸入的風投資金數額也在不斷刷新紀錄，比特幣的未來市場和潛在價值是巨大且驚人的。