Bitcoin 既是一套公开规则,也是一个遍布全球的计算机网络,还是以 BTC 表示的货币单位。它让人们无需由某一家银行或公司维护共同账本,就能直接互相转移价值。钱包负责准备并签署付款,节点独立检查,挖矿则帮助把有效交易写入共同历史。一个 bitcoin 可分为 100,000,000 satoshi。
Bitcoin 不是某一个应用、网站或公司。它是一种开放协议,也就是一套公开说明的规则,成千上万台彼此独立的计算机按这些规则通信。同一个词还指这个网络以及它的货币单位。因此,一个人说“我在使用 Bitcoin”时,可能指的是网络;说“我在发送 bitcoin”时,通常指的是 BTC 单位。任何人下载软件、核验历史或接收付款,都不需要中央运营者许可。这并不表示网络没有规则。恰恰相反:规则非常明确,每个 Full Node 都会自行检查。 [1] [3]
Bitcoin 并不是手机里的一个文件,也不是钱包里的一枚硬币。网络保存共同的交易历史,其中记录着仍可花费的金额。这些记录称为 UTXO。钱包找到它们、相加,并把结果显示为余额。持有必要密码学密钥的人,可以满足下一次花费这些金额的条件。这就是自主托管:用户自己掌握授权付款所需的工具。如果 bitcoin 留在交易所或其他服务商处,用户通常不直接控制密钥,页面上的余额代表对运营方的债权。对密钥的技术控制与法律上的所有权是两个不同问题。 [5] [7]
钱包帮助创建地址、跟踪可用资金并签署交易。地址是一项可以安全交给付款人的信息:它告诉对方,应如何为收款人锁定一笔新金额。地址不是用户名、银行账户,也不是秘密密码。Private Key 则是绝不能分享的秘密。钱包用它生成数字签名,网络无需知道密钥本身,就能验证签名是否满足花费条件。有些条件可能要求多个签名,或必须等到某个时间。任何取得必要密钥的人都能创建有效交易;网络本身无法判断签名者是所有者、窃贼,还是被迫签名的人。 [5] [7]
收款人先发送地址或付款请求。付款人的钱包选择合适的 UTXO,为收款人创建一个输出,并把可能的余额找零到付款人控制的新地址。例如,如果钱包有一个价值 100,000 satoshi 的输出,它可以给收款人创建 60,000 satoshi,把 39,000 satoshi 作为找零,并留下 1,000 satoshi 作为交易费;这只是说明性示例,并非推荐费率。确认金额、收款人和费用后,钱包签署交易并广播到网络。节点验证后可以继续转发。有效交易通常会在节点本地的 Mempool 中等待,直到矿工将它收入区块。 [5] [8]
数字数据很容易复制。因此,仅有正确签名还不够:密钥持有人可以签署两笔不同交易,试图花费同一个 UTXO。一个节点可能先收到第一笔付款,另一个节点则先收到第二笔。两笔交易都可能带有有效签名,但同一条有效历史最多只能接纳其中一笔。这就是双花尝试。Bitcoin 并不是通过把“硬币文件”标记为不可复制来解决问题,而是让参与者验证一份共同排序的区块历史。最终哪笔冲突交易保留下来,不由钱包里的图像、刚看到它的节点数量或中央管理员决定。 [1]
每个 Full Node 都按照运营者所选择软件的规则,检查收到的交易和区块。例如,它会验证输入确实存在且尚未花费、签名满足条件,以及交易没有凭空创造新单位。开发者可以提出并发布新代码,却不能远程让别人的节点启用它。矿工可以提出区块,但节点会拒绝无效区块。交易所、钱包服务商和其他公司可以影响自己的客户,却不能单方面改写整个网络的规则。因此,Bitcoin 没有唯一的负责人;它之所以能够运行,是因为许多参与者不断重复同样的独立检查。 [2] [4]
矿工把有效交易汇集成候选区块,并竞相寻找 Proof of Work,也就是大量重复计算所得的结果。成功的区块指向前一个区块,于是逐步形成前后相连的历史。节点先检查每一条分支是否遵守规则,然后才在有效分支中选择累计工作量最大的一条。这让改写更早的付款变得越来越昂贵。挖矿不会赋予矿工花费他人 bitcoin 或任意创造奖励的权利。掌握很大比例的算力可以扰乱交易顺序或确认,但对于仍执行原有规则的节点而言,它无法把无效区块变成有效区块。 [4]
交易在区块之外等待时,处于未确认状态。被收入区块后,它得到第一次确认;之后每增加一个区块,改写这段历史的成本通常都会上升。因此,确认并不是“绝对不可逆”的印章,而是不断提高的确定程度。平均十分钟的间隔是网络的长期目标,不是时刻表;下一个区块有时很快到来,有时则要等很久。极少数情况下,链重组会移除最近的某个区块,使交易重新变为未确认,或被一笔冲突花费替代。合理的确认数量取决于交易价值和风险。Bitcoin 没有中央撤销机制:自愿退款是一笔新的交易。 [1] [4]
每个区块都以一种称为 Coinbase Transaction 的特殊交易开始。它允许矿工领取区块补贴以及该区块所含交易的手续费。只有补贴会创造新单位;手续费是用户转移的既有 bitcoin。区块补贴最初为每区块 50 BTC,并在每 210,000 个区块后通过称为 Halving 的事件减半。因此,规则设定了可预测的发行计划;由于按完整 satoshi 取整,全部补贴总和会低于 2,100 万 BTC。每个 Full Node 都会检查矿工领取的金额没有超过规则上限。单位数量有限本身并不保证价格,丢失密钥也不会触发补发。 [4]
Bitcoin 让人可以在没有强制托管人的情况下持有和转移价值,也能用自己的节点核验规则。但这种能力不会替用户承担责任。没有任何机构能重置丢失或泄露的密钥、纠正错误地址,或自动撤销欺诈付款。公开历史也不是匿名的:地址本身不含姓名,但不同付款可以互相关联,有时还可以关联到交易所或商家知道的身份。自主托管、独立验证和隐私保护是三项不同任务。Bitcoin 也不保证价格上涨、手续费始终便宜或立即确认。它给用户提供工具和可验证规则;安全使用仍需要谨慎、备份,并理解具体风险。 [6] [7]
要获得更完整的理解,请将本词条与以下词条结合阅读: Satoshi Nakamoto, Bitcoin Whitepaper, Genesis Block, Proof of Work, Full Node, 21 Million. 反向关联还来自: Satoshi Nakamoto, Bitcoin Whitepaper, Genesis Block, Full Node.