比特币与区块链：一场技术溯源之旅

要理解区块链，绕不开比特币。它们之间有着千丝万缕的联系，就像一枚硬币的两面。那么，比特币究竟是什么？它和区块链又有什么内在关联呢？

比特币的诞生

区块链的起源，要追溯到比特币。2008年，一位化名中本聪(Satoshi Nakamoto) 的神秘人物发表了一篇划时代的论文――《比特币：一种点对点电子现金系统》。这篇论文提出了“比特币”这一概念，以及支撑其运作的算法。由于比特币在即时小额交易方面存在局限性，且在监管层面存在争议，因此有人从中抽离出部分技术，并赋予它一个新名字――区块链。这便是“区块链”名称的由来。

从2009年比特币区块链正式运行至今，已经过去了十多年。然而，由于社交媒体上充斥着各种误导性信息，例如“比特币将取代传统货币”、“总量固定2100万枚，具有稀缺性，比黄金更保值”等，再加上少数持有大量比特币的人为炒作，导致这种由电脑程序编写出来的虚拟货币，一度被炒作到每枚价值超过6万美元的天价。

比特币：一种由代码构建的虚拟资产，其价值曾一度被炒至高位。

曾有人大胆预测：比特币将在2020年底涨至100万美元。一时间，市场上涌现出许多年轻富豪，投机氛围浓厚。那么，比特币究竟是什么？它的运作机制又是怎样的呢？

比特币账本（BTC Ledger）

让我们回到故事的起点。Satoshi 创造了比特币，并将记录比特币交易的“比特币账本”存储在自己的电脑里。他给自己发放了50 BTC的“挖矿奖励金”，然后用20 BTC向Alice购买了一本书，并将这笔交易记录在自己的电脑账本中，如图所示。Alice 第一次听说这种东西，好奇地问Satoshi：“这个叫什么币的听起来好酷，但是我要怎么用它呢？”

比特币账本：记录比特币交易信息的载体。

Satoshi 告诉Alice：“这个很简单，你可以用同样的方法，支付Bob 10 BTC购买一颗苹果，我来替你记录在我电脑的比特币账本内。”由于比特币真的可以买到东西，Alice 很开心地收下了这种她第一次听说的比特币。

后来，Alice 和Bob 越想越不对劲：“我们的财产交易记录都存储在Satoshi 的电脑里，都是他说了算，我们有什么保障呢？” 听到这样的质疑，Satoshi 说：“没关系，那你们都去买一台电脑，我把比特币账本复制给你们，如图所示，让你们手上也有一份“比特币账本”，我们每个月底来对账，这样总可以了吧！” 但是，这样真的就没有问题了吗？

每人一份账本：看似解决了问题，实则暗藏隐患。

区块链的核心教义：51% 规则

在前面的故事里，Satoshi、Alice、Bob 三人都买了一台电脑，三个人同时拥有比特币账本，每个月底来对账，这样会发生什么问题呢？

如果 Satoshi 篡改比特币账本会发生什么事？

如果Satoshi 篡改比特币账本，把付给Alice 的钱改为10 BTC，如图所示，到了月底Satoshi 和Alice对账发现金额不符，一状告到法庭，法官调阅Satoshi 的账本发现金额是10 BTC，调阅Alice 的账本发现金额是20 BTC，所以该相信谁呢？

因此法官只能调阅Bob 的账本发现金额是20 BTC，与Alice 的账本相同，所以证明Alice 的账本是对的，Satoshi 篡改账本。但是，这样问题就解决了吗？

单方篡改：在少数人的世界里，真相可能被掩盖。

如果 Satoshi 和 Bob 同谋篡改比特币账本，会发生什么事？

如果Satoshi 和Bob 同谋篡改比特币账本，一起把付给Alice 的钱改为10 BTC，然后一个人对分5BTC，如图所示，到了月底Satoshi 和Alice 对账发现金额不符，一状告到法庭，法官调阅Satoshi 的账本发现金额是10 BTC，调阅Bob 的账本发现金额是10 BTC，调阅Alice 的账本发现金额是20 BTC，所以证明Alice 篡改账本！？听起来是不是有点瞎呢？

合谋篡改：当多数人联合起来，少数人的声音会被淹没。

在区块链的世界里，只要使用者可以掌握超过51 % 的电脑(节点)，错的也变对的，对的百口莫辩，则这个区块链就失去效用，称为「 51 % 规则( 51 %rule)」。所以比特币并不能这样运作，那么该怎么运作呢？

比特币的实际运作方式

在前面的故事里，Satoshi、Alice、Bob三人都买了一台电脑，三个人同时拥有比特币账本，但是却无法确保使用者不会串通篡改账本，那么比特币该如何运作呢？

比特币的运作流程

为了解决这些问题，目前比特币实际的运作方式如下：

由Satoshi 发起建立第一个“节点(Node)”，节点指的是在服务器(高级电脑) 内安装“节点软体(采矿程序)”与“比特币账本(区块链) ”。

号召网际网路上熟悉电脑操作的自愿者在世界各地建立节点，同时在服务器(高级电脑) 内安装节点软体(采矿程序) 与比特币账本(区块链)。

节点与节点之间经由“对等式(Peer to peer) ”网路连线软体进行资料交换，最后每一个节点(电脑) 的内容都一样。

使用者安装手机应用程序(App) “比特币电子wallet(BTC wallet) ”，并且以手机付款与收款，使用非常简单。

手机应用程序将交易内容回传至节点，节点再将交易内容溢散传递给所有的节点，使每个节点的比特币账本(区块链) 内容相同。

在图里的比特币账本就是“区块链”，目前全球有一万多个比特币区块链的节点，都是由熟悉电脑操作的自愿者建立，这些人又称为“矿工”，他们的电脑称为“矿机”，使用者只需要用手机应用程序就能支付，完全不必管比特币账本(区块链)如何运作。