bitcoin虚拟货币原理

　　bitcoin 是最近热议的话题，不过中文资料非常少，这篇文章不会评论 bitcoin 的意义和利弊，只希望以尽简单的方式介绍什么是 bitcoin，让更多人了解到这个有趣且了不起的创意。同时笔者不断修正或补充内容，尽量做到当有人问到“什么是bitcoin”时，只需把这篇文章的网址发给他就可以了。

　　初步认识bitcoin

　　bitcoin 是一种网络虚拟货币，跟腾讯公司的q币类似，你可以使用bitcoin购买一些虚拟的物品，比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等，只要有人接受，你也可以使用bitcoin购买现实生活当中的物品。跟q币不同的是，bitcoin的发行、流通和管理权不属于某一个人、组织、公司或者国家，或者换一句话说：它是平等地属于参与其中的每一个人。每个人只要有一台能接入互联网的计算机，然后通过运行一个自由的开放源代码的软件都可以参与其中，所有参与的人当中不存在所谓的管理员、中心节点或者特权人员，是一个平等的点对点（p2p）的系统，统称 bitcoin 系统。

　　为什么有人愿意使用bitcoin？

　　bitcoin系统目前能保证如下几点：

　　1、bitcoin在某一个时间点上总数量是确定的；

　　2、bitcoin的数量以缓慢的速度增长，不会突然增加；

　　3、bitcoin最终会增长到一个总量，不会无限增长；

　　4、以上几个特征是由一个公认的数学公式来提供保证，不需要任何人、组织或国家来提供保证。

　　5、bitcoin的流通不需中间机构，转账过程不受干预。

　　从上面的特征可以看到bitcoin具有作为一般等价交换物的潜质，某些方面甚至比黄金更为理想。刚开始的时候bitcoin可能用于交换低价值的虚拟物品，比如实现不同网站（/游戏）之间的积分、虚拟物品等交换，可以打通所有网站（/游戏）的虚拟金融系统，可能后来有人为了得到虚拟物品而在网上拍卖自己的现实物品（比如旧数码产品、球鞋等）以收取bitcoin，而另外一些人为了购买这些现实物品但手头上没有bitcoin，可能会使用现实中的货币去兑换bitcoin，如此一来，bitcoin就开始流通，于是就开始拥有了“价值”。

　　bitcoin如何获得？

　　只要有一台能接入互联网的计算机，从这个网站下载 bitcoin 程序，首次运行会产生一个数字账号，然后保持运行，这个程序就会一直不停地计算上面提到的数学公式所产生的一系列“数学题”，当你成功地计算完“一道数学题”之后，就有可能得到一定数量的bitcoin，但并不是每次计算都一定能获得bitcoin，还要看你的计算是否首个完成以及对整个系统的贡献程度。（这里所说的“数学题”只是一个形象比如，它的作用是用于验证整个 bitcoin 系统的每一笔交易是否有效的，因为没有中心节点，所以这个验证需要耗费大量的计算资源，而bitcoin就是系统对你的付出的奖励）。这个“不劳动无收获，一分耕耘并不一定有一分收获”的过程非常像挖金矿，所以挂机运行 bitcoin 程序的过程被称为“挖金矿（mining）”，而 bitcoin 程序自然被称为“挖矿机”或者“矿工（miner）”。

　　挖金矿是人人机会平等的，然而收获却不是平均的，性能越好的计算机“解决数学问题”的速度越快，就越有机会获得bitcoin。那么什么样的计算机速度最快呢？超级计算机？不是，是你用来玩3d游戏的显卡，现在中高档的显卡都带有gpu具有运算功能，一块高档显卡顶得上200台主流cpu的速度（具体原理这里有说明，各种显卡性能对比列表），所以参与挖金矿的人还得有一张中高档的显卡。

　　另外随着参与的人数不断增加，其中有不少程序员还进行各种衍生品的开发，于是各种各样的矿工程序随之出现，比如有使用纯javascript实现的挖金矿程序（比如 http://bitp.it/），你可以把它挂在博客里，当读者们阅读你的文章时，他们的计算机会不知不觉地帮你挖金矿。

　　获取bitcoin的成本

　　bitcoin 系统会控制bitcoin的增长速度，现在整个系统大概保持每10分钟增加50个bitcoin的增长速度，这个速度并不会随着参与人数的增加而加快。也就是说，假设整个 bitcoin 系统有100个人参与，那么平均每人一小时能获得 3 个bitcoin，同理假如有 10000 人参与，平均每人一小时只能获取 0.03 个bitcoin。而目前的情况是，使用普通计算机即使挖了一年时间，可能连1个bitcoin都获取不了（因为参与的人数很多），考虑到所消耗电能的成本，挂机挖矿行为实在不值得推广。当迫切需要bitcoin时可能更多人宁愿使用现实货币去兑换而不会亲自去挖。

　　更不幸的是获取bitcoin的成本将会越来越高，因为 bitcoin 的数学公式确定每21万bitcoin增长速度就会减半，到 2140 年左右基本上就不增长，到时bitcoin总数量大概维持在& 2000 万左右。目前总量为 600 万，见这里，估计大部分都集中在创始者以及最先加入游戏的一批人手中。

　　因为获取bitcoin的难度高，一些“矿场（mining pool）”网站就产生了，矿场的作用是集中零散的个人力量一起挖金矿，以增加获取bitcoin的机会。共同获得的bitcoin会根据其中每个人的贡献量平摊，一般矿场还会收取2%左右的佣金用于维持自身的运作。

　　bitcoin能买什么？

　　这里有一个接受bitcoin支付的网站商店列表，可见现在已经可以用它来购买音乐、书籍、软件、服务等等，列表当中还有一些货币兑换网站，从中可以了解bitcoin跟美元等现实货币的汇率以及汇率走势等。

　　一些有趣的猜想

　　因为bitcoin的流通不受控制，所以很明显各个国家不会让它进入市场，甚至会屏蔽它不让百姓访问，不过也正因为它不受控制的特点而可能得以长期在民间低调流通；坚持天天挂机挖金矿的朋友可能会因为高昂的电费而最终放弃游戏；也有可能在若干年后，随着bitcoin的获取成本越来越高以及部分人囤积导致它升值几倍，某些精英或者国家料到这种情况现在就已经开始投资挖矿；当然也有可能过了几年大家的热情消退了，没有人玩了，最终bitcoin变成一场闹剧。究竟将来如何没人能意料得到，只知道越多人了解和参与将会使情况变得更加有趣。

　　无论bitcoin前途如何，无可否认它是一个非常有趣并且了不起的创意，而且最起码它能带给人一些思考和谈资。

　　参考资料：

　　[1] bitcoin 官方faq https://en.bitcoin.it/wiki/faq

　　[2] bitcoin 的基本原理 http://blog.codingnow.com/2011/05/bitcoin.html

　　[3] bitcoin p2p 货币，有史以来最危险的项目：http://www.36kr.com/dangerous-bitcoin-p2p-currency/

　　其他中文资料汇集（仍添加中）：

　　[1] 此物一出天下反：话说bitcoin http://www.lixiaolai.com/index.php/archives/10589.html

　　[2] 关于bitcoin若干问题我的看法 http://blog.devep.net/virushuo/2011/05/23/bitcoin.html

　　[3] 如何快速挖到bitcoin比特币？ http://blog.chicheng.me/2011/05/how-to-mining-bitcoin/

　　来源：读者投稿，本文是基于 bitcoin 官方英文文档以及个人粗略理解所得，可能其中有错误的地方，欢迎通过微博（@ivarptr）将指出错误。同时欢迎转载，转载本文时请保留本文链接地址。