第一節(jié)比特幣的產(chǎn)生與發(fā)展第二節(jié)去中心理念與設(shè)計(jì)框架第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景第八章BTC/比特幣第一節(jié)比特幣的產(chǎn)生與發(fā)展8.1.1密碼朋克與史前數(shù)字貨幣·大衛(wèi)·喬姆(DavidChaum)是第一個(gè)提出加密貨幣概念的密碼學(xué)家?！啴?dāng)·

巴克(Adam

Back)和他提出的哈?，F(xiàn)金(Hashcash)技術(shù)是比特幣產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一?！?/p>

密碼學(xué)家戴維(Wei

Dai)是加密貨幣的先驅(qū)，他挖掘了哈希現(xiàn)金技術(shù)在其他領(lǐng)域應(yīng)用的可能性，

在1998年發(fā)布了第一種真正意義上的數(shù)字加密貨幣B-money

的白皮書(shū)?！び?jì)算機(jī)科學(xué)家尼克·薩博(Nick

Szabo)可能是比特幣誕生過(guò)程中理論貢獻(xiàn)最大的人之一，他在

2005年之前設(shè)計(jì)了一個(gè)去中心化的加密貨幣機(jī)制Bit

Gold,被認(rèn)為是比特幣的前身?！び?jì)算機(jī)科學(xué)家哈爾·芬尼(HalFinney)是比特幣的主要貢獻(xiàn)者之一，他在哈希現(xiàn)金的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，創(chuàng)新性地提出了“代幣”

(TokenMoney)的概念，實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)使用的工作量證明機(jī)制。2026/1/128.1.2比特幣白皮書(shū)與創(chuàng)世區(qū)塊·

比特幣白皮書(shū)發(fā)布：中本聰在2008年10月31日通過(guò)密碼朋克郵件列表發(fā)布了《比特幣

白皮書(shū)》,提出了一種全新的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)。強(qiáng)調(diào)了比特幣的五個(gè)主要特征：點(diǎn)

對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、去中心化、匿名性、工作量證明機(jī)制和防止雙重支付能力?！?/p>

比特幣創(chuàng)世區(qū)塊：創(chuàng)世區(qū)塊是比特幣區(qū)塊鏈的第一個(gè)區(qū)塊，誕生于2009年1月3日18時(shí)

15分5秒(UTC

時(shí)間),由中本聰發(fā)布，這標(biāo)志著第一個(gè)比特幣就此問(wèn)世。2026/1/12第一節(jié)比特幣的產(chǎn)生與發(fā)展·8

.

1

.3比特幣發(fā)展史上的第一次·

第一次比特幣轉(zhuǎn)賬：2009年1月12日，中本聰發(fā)送給哈爾·芬尼10比特幣作為測(cè)試，完

成了比特幣歷史上的第一次轉(zhuǎn)賬，并記錄在高度為170的區(qū)塊上?！?/p>

第一次與法幣兌換：2009年秋，比特幣的早期維護(hù)者馬爾蒂

(Martti

Malmi)通過(guò)在

線支付系統(tǒng)Paypal出售了5050個(gè)比特幣給“新自由標(biāo)準(zhǔn)”,是歷史上第一筆以美元結(jié)

算的比特幣交易?！?/p>

第一次購(gòu)買(mǎi)實(shí)物：2010年4月，拉斯洛用GPU挖礦，5月17日挖得1400比特幣，5月22

日用比特幣購(gòu)買(mǎi)兩比薩，這是歷史上第一次用比特幣購(gòu)買(mǎi)實(shí)物?！?/p>

第一次進(jìn)入交易所：2010年7月，世界上第一家比特幣交易所MT.Gox

(俗稱“門(mén)頭

溝”)在日本東京成立。第一節(jié)比特幣的產(chǎn)生與發(fā)展·8.1.3比特幣發(fā)展史上的第一次·

第一次貨幣超發(fā)漏洞：比特幣早期發(fā)現(xiàn)重大漏洞，創(chuàng)造1844.67億比特幣，中本聰及

時(shí)軟分叉修復(fù)。是比特幣歷史上第一次，也是目前唯——次通貨膨脹類的重大漏洞?！?/p>

第一次“減半”事件：按照比特幣設(shè)計(jì)的發(fā)行機(jī)制，大約每四年發(fā)行量將減少一半。

2012年11月28日，比特幣發(fā)生了第一次“減半”?！?/p>

第一次期貨交易：2017年12月10日，芝加哥期權(quán)交易所全球市場(chǎng)公司(CBOEGlobal

Markets

Inc.)推出比特幣期貨交易，其交易代碼為“XBT”。第一節(jié)比特幣的產(chǎn)生與發(fā)展·8.2.1去中心化理念·

中本聰對(duì)加密貨幣先驅(qū)的失敗非常警覺(jué)，他在《比特幣白皮書(shū)：

一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的

電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的摘要中指出“雖然數(shù)字簽名部分解決了這個(gè)問(wèn)題，但是如果

仍然需要第三方的支持才能防止雙重支付的話，那么這種系統(tǒng)也就失去了存在

的價(jià)值”。中本聰認(rèn)為，加密數(shù)字貨幣的成功必須要采用一種全新的解決方案，

徹底摒棄中央賬本等第三方中介，使得電子現(xiàn)金系統(tǒng)完全在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的環(huán)境下運(yùn)

行?；诜植际劫~本構(gòu)建共識(shí)機(jī)制并在其基礎(chǔ)上尋求“雙重支付”等問(wèn)題解決

方案的設(shè)計(jì)理念，是讓比特幣從其他數(shù)字貨幣脫穎而出的關(guān)鍵所在。第二節(jié)去中心理念與設(shè)計(jì)框架第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(1)交易/Transactions在交易中，比特幣的所有者(所有者0)利用自己的私鑰

(private

key)對(duì)前一次交易和下一位所有者(收款人，所有者1)的公鑰(public

key)簽署一個(gè)隨機(jī)散列(hash)的數(shù)字簽名，并附在交易信息的末尾，這樣交易中包含的比特幣就發(fā)送給了下一位所有者(所有者1)。當(dāng)“所有者1”需要使用該比特幣進(jìn)行下一次交易時(shí)，他/她同樣需要使用自己的私鑰對(duì)前次交易和本次交易收款人(所有者2)的公鑰進(jìn)行簽名。與此同時(shí)，所有者2可使用交易信息中包含的所有者1的公鑰信息對(duì)所有者1的數(shù)字簽名進(jìn)行驗(yàn)簽，以證實(shí)所有者1確系該筆比特幣的所有者和支付信息的發(fā)送人。交易所有者1

的公鑰哈希所有者0的簽名所有者1

的私鑰交易所有者3

的公鑰哈希所有者2

的簽名所有者3

的私鑰所有者2的私鑰圖8-2

交易機(jī)制哈希所有者1

的簽名交易所有者2

的公鑰證簽名證第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(2)時(shí)間戳服務(wù)器/Timestamp

server“時(shí)間戳服務(wù)器”是解決“雙重支付”的第一步，描繪了比特幣賬本的雛形。在一定的時(shí)間間隔下，時(shí)間戳服務(wù)器通

過(guò)對(duì)該時(shí)間段內(nèi)全部交易構(gòu)成的數(shù)據(jù)區(qū)塊(block)實(shí)施隨機(jī)

散列(hash)而打上時(shí)間戳，并將該隨機(jī)散列在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行

廣播(如圖8-3所示)。在每一次“打包”時(shí)，都將前一個(gè)時(shí)間戳納入其隨機(jī)散列值中，每一個(gè)隨后的時(shí)間戳都對(duì)之前的

一個(gè)時(shí)間戳進(jìn)行增強(qiáng)(reinforcing),這些區(qū)塊形成了一個(gè)鏈

條，即區(qū)塊鏈

(Blockchain)。隨

機(jī)隨機(jī)散列

散列區(qū)塊

區(qū)塊交易交易

交易

交易圖8-3

時(shí)間戳服務(wù)器工作量證明機(jī)制要求分散化的時(shí)間戳服務(wù)器在生成區(qū)塊時(shí),必須要計(jì)算一個(gè)隨機(jī)數(shù)(Nonce),

并與區(qū)塊頭一起進(jìn)行

隨機(jī)散列，使得隨機(jī)散列值以N個(gè)0開(kāi)頭(N是控制計(jì)算難度

的參數(shù)，N

越大則計(jì)算難度越大)。正確的隨機(jī)數(shù)只能通過(guò)反

復(fù)嘗試來(lái)找到，需要耗費(fèi)大量的計(jì)算才能完成。而且一旦完

成工作量并生成一個(gè)區(qū)塊之后，后續(xù)產(chǎn)生的其他區(qū)塊都將鏈

接在該區(qū)塊之后，由此形成的鏈條是大量工作量的累積。區(qū)塊

區(qū)塊之前隨機(jī)散列

隨機(jī)數(shù)之前隨機(jī)散列

隨機(jī)數(shù)交易交易

交易

交易圖8-4工作量證明機(jī)制第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(3)工作量證明/Proof-of-Work(4)網(wǎng)絡(luò)/Network比特幣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行步驟如下：新的交易向全網(wǎng)進(jìn)行廣播；每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都將收到的交易信息納入一個(gè)區(qū)塊中；每個(gè)節(jié)點(diǎn)都嘗試在自己的區(qū)塊中找到一個(gè)具有足夠難度的工作量證明；當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)找到了一個(gè)工作量證明，它就向全網(wǎng)進(jìn)行廣播；>當(dāng)且僅當(dāng)包含在該區(qū)塊中的所有交易都是有效的且之前未存在過(guò)的，其他節(jié)點(diǎn)才認(rèn)同該區(qū)塊的有效

性

；>其他節(jié)點(diǎn)表示他們接受該區(qū)塊，而表示接受的方法，則是在跟隨該區(qū)塊的末尾，制造新的區(qū)塊以延

長(zhǎng)該鏈條，而將被接受區(qū)塊的隨機(jī)散列值視為先于新區(qū)塊的隨機(jī)散列值。第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(5)激勵(lì)/Incentive網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在爭(zhēng)奪記賬權(quán)時(shí)付出的工作量必須獲得一定的補(bǔ)償，這就是維護(hù)分布式賬本正常運(yùn)作的

激勵(lì)機(jī)制。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成了工作量證明，并將新區(qū)塊成功寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈之后，就可以獲得一定數(shù)

量比特幣的激勵(lì)，該激勵(lì)來(lái)自于新發(fā)行的比特幣和交易費(fèi)用。激勵(lì)機(jī)制有以下特點(diǎn)：第一，在沒(méi)有中央集權(quán)機(jī)構(gòu)發(fā)行貨幣的情況下，提供了一種將電子貨幣分

配到流通領(lǐng)域的方法；第二，當(dāng)規(guī)定的全部電子貨幣(2100萬(wàn)枚)進(jìn)入流通領(lǐng)域后，激勵(lì)機(jī)制可以轉(zhuǎn)

換為完全依靠交易費(fèi)，從而使比特幣體系免于通貨膨脹；第三，激勵(lì)系統(tǒng)有助于鼓勵(lì)節(jié)點(diǎn)保持誠(chéng)實(shí)。2026/1/12第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(6)回收硬盤(pán)空間/Reclaiming

Disk

Space比特幣按照梅克爾樹(shù)(Merkle

tree)的形態(tài)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。按照梅克爾樹(shù)的原理，只需要根節(jié)點(diǎn)和路徑即

可驗(yàn)證交易的正確性。因此，如果最近的交易已經(jīng)被納入了足夠多的區(qū)塊之中，那么就可以丟棄該交易之前的

數(shù)據(jù)，以回收硬盤(pán)空間。為了同時(shí)確保不損害區(qū)塊的隨機(jī)散列值，交易信息被隨機(jī)散列時(shí)，被構(gòu)建成梅克爾樹(shù)

的形態(tài)，使得只有根被納入了區(qū)塊的隨機(jī)散列值，不必保存內(nèi)部的隨機(jī)散列值。通過(guò)將該樹(shù)的分支拔除(stubbing)的方法，老區(qū)塊就能被壓縮。根散列值

根數(shù)列值敢列償01散列值23

做列值01數(shù)列值23數(shù)列值1

數(shù)列值2數(shù)列值3Tx1

Tx2Tx3以Markle樹(shù)形式激列的交易圖8-5散列值2散列值3Tx3將Tx0-2從區(qū)塊中剪除Merkle樹(shù)散列懂0Ta0區(qū)塊，區(qū)塊頭區(qū)塊，區(qū)塊頭區(qū)

塊區(qū)

塊對(duì)支付進(jìn)行檢驗(yàn)。非完整網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)用戶只需要保存最長(zhǎng)鏈條的區(qū)塊頭，可以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起詢問(wèn)

來(lái)確認(rèn)自己擁有最長(zhǎng)的鏈條，也可以通過(guò)梅克

爾樹(shù)的分支校驗(yàn)?zāi)炒谓灰?。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不可能親

自檢驗(yàn)所有交易的有效性，但通過(guò)追溯交易鏈

條，可以查詢一筆交易是否已經(jīng)被全網(wǎng)接受。第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(

7)簡(jiǎn)化的支付確認(rèn)/Simplified

Payment

Verification在不運(yùn)行完整網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的情況下，也能夠區(qū)塊頭

區(qū)塊頭之前鼓列值

隨機(jī)數(shù)

之前散列值

陋機(jī)數(shù)Karkle根

Merkle根肢列1值07]B5n2]Merkle樹(shù)上的Tx3的一樓放列值2

敢列值3Tx3圖8-6

簡(jiǎn)化的支付確認(rèn)最長(zhǎng)工作量證明鏈區(qū)塊頭隨機(jī)數(shù)第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(

8)價(jià)值的組合與分割/Simplified

Payment

Verification為了使價(jià)值易于組合與分割，交易被設(shè)計(jì)為可以納入多個(gè)輸入和輸出。如圖所示，輸入既可以是某次價(jià)值

較大的前次交易構(gòu)成的單一輸入，也可以是由某幾個(gè)價(jià)

值較小的前次交易共同構(gòu)成并行輸入；輸出最多只有兩

個(gè)：一個(gè)用于支付，另一個(gè)用于找零。交易輸入

輸

出輸入

輸

出輸入圖8-7價(jià)值的組合與分割在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)下，為了解決“雙重支付”問(wèn)題必須將交易信息向全網(wǎng)廣播，隱私保護(hù)主要依賴

于非對(duì)稱加密機(jī)制以及公鑰匿名：一方面，非對(duì)稱加密

下，難以從公開(kāi)的公鑰信息解密出私鑰；另一方面，公

眾得知的信息僅僅是有某個(gè)人將一定數(shù)量的貨幣發(fā)所給

了某一個(gè)公鑰地址，但是難以將該交易同特定的人聯(lián)系

在一起。作為額外的預(yù)防措施，使用者可以讓每次交易

都生成一個(gè)新的地址，以確保這些交易不被追溯到一個(gè)共同的所有者。第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架(9)隱私/Privacy可信任的第三方交易對(duì)手公眾圖8-8

隱私模型傳統(tǒng)隱私模型身份信息新隱私模型身份信息交易交易公眾(10)計(jì)算/Calculations比特幣網(wǎng)絡(luò)的攻擊者若要完成攻擊，需要比其他誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)更快地制造替代性區(qū)塊鏈，即掌握全網(wǎng)過(guò)半的算力(例如超過(guò)51%)。中本聰在白皮書(shū)中

以二叉樹(shù)隨機(jī)漫步(Binomial

Random

Walk)來(lái)描述誠(chéng)實(shí)鏈條和攻擊者鏈

條之間的競(jìng)賽，將填補(bǔ)攻擊者鏈條和誠(chéng)實(shí)鏈條之間差距(Z值)的可能性可

以近似地看作賭徒破產(chǎn)問(wèn)題(Gambler's

Ruin

problem),通過(guò)演算發(fā)

現(xiàn)：攻擊者成功的概率對(duì)z值呈指數(shù)下降。因此，進(jìn)行51%算力攻擊需要花

費(fèi)巨大的成本，但是獲益其實(shí)并不大；如果能掌握51%算力，進(jìn)行攻擊的收

益可能遠(yuǎn)不如成為一個(gè)誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行挖礦的收益。2026/1/12第二節(jié)比特幣的設(shè)計(jì)框架世區(qū)塊獲得了50BTC

的獎(jiǎng)勵(lì)，這是第一筆進(jìn)入流通領(lǐng)域的比特幣。截至2021年6月21日，累計(jì)挖出的比特幣共

計(jì)18740056

BTC,已超過(guò)全部2100萬(wàn)發(fā)行總量的89%。

由于比特幣每次減半間隔為210000區(qū)塊，按照“每區(qū)塊

產(chǎn)出時(shí)間為10分鐘”的理想假設(shè)，在經(jīng)歷33次減半期后，

每區(qū)塊的挖礦產(chǎn)出將達(dá)到0.58聰，小于最小單位一聰；屆時(shí)(大約在2140年),全部2100萬(wàn)BTC將進(jìn)入流通領(lǐng)第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·

8

.

3

.

1比特幣的現(xiàn)狀(

1

)

發(fā)

行

：2009年1月9日，中本聰因挖出比特幣創(chuàng)域。

圖8-9

比特幣累計(jì)發(fā)行規(guī)模與單日發(fā)行規(guī)?！?.3.1比特幣的現(xiàn)狀(

2

)

用

戶比特幣地址前期的增加接近于指數(shù)形態(tài)，2018年之后也保持了較高的線性增速。從2009年第一個(gè)比特幣

地址產(chǎn)生到第10萬(wàn)個(gè)地址產(chǎn)生，共耗時(shí)一年零四個(gè)月

的時(shí)間，第二個(gè)10萬(wàn)地址只花費(fèi)了三個(gè)月時(shí)間，而在

2021年里單日新增10萬(wàn)地址的情況已經(jīng)十分常見(jiàn)。截

至2021年6月23日，已發(fā)行的1874萬(wàn)余枚比特幣歸屬

于3802萬(wàn)余個(gè)錢(qián)包地址。圖8-10

比特幣錢(qián)包地址增長(zhǎng)情況(按持幣數(shù)量分)第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景第三節(jié)

比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.1比特幣的現(xiàn)狀(

2

)

用

戶彭博社2020年底的一篇報(bào)道顯示，約2%的錢(qián)包地址控制著95%的比特幣。根據(jù)Co

inMarketCap

于2021年6月23日披露的數(shù)據(jù)(如表8-1所示),存放超過(guò)1

BTC

的地址數(shù)量為

646320個(gè)，占全部地址數(shù)的2.07%。這些地址共控制了1750萬(wàn)余BTC,

超過(guò)已發(fā)行比特幣總量

的94%。相反，超過(guò)51%的錢(qián)包地址中存放的比特幣不足0.001

BTC,

合計(jì)持有數(shù)量不足4000

BTC,占發(fā)行量的比重僅為0.2%。這意味著比特

網(wǎng)

中財(cái)富集中度達(dá)到了非常高的水平。錢(qián)包余額(BTC)錢(qián)包地址持幣(BTC)數(shù)量百分比累積數(shù)量百分比累積(0,0.001)1940560051.028242%100.00%39560.02%100.00%(0.001,0.01)968803525.475295%48.97%367960.20%99.98%[0.01,0.1]579137815.228792%23.50%1877061.01%99.78%(0.1,1)23570836.198098%8.27%7366273.98%98.77%(1,10)6463201.699539%2.07%16583288.96%94.79%(10,00)1256590.330428%0.37%401789021.70%85.83%(100,1000)128980.033916%0.04%393850421.27%64.13%[1000,10000]20800.005469%0.01%517001627.92%42.86%[10000,100000]800.000210%0.00%207662811.21%14.94%[100000.1000000]40.000011%0.00%6905833.73%3.73%第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.1比特幣的現(xiàn)狀(

3

)

交

易比特幣的第一次兌換交易發(fā)生在2009年10月12日，以2010年7月18日MT.Gox交易所的初始價(jià)格0.07美元為基數(shù)，比特幣價(jià)格在2021年4月13日的以美元計(jì)價(jià)的收盤(pán)價(jià)達(dá)到最高點(diǎn)63445.6美元/BTC,

累計(jì)漲幅高達(dá)90.63萬(wàn)倍(如圖8-11所示)。這意味比特幣的長(zhǎng)期持有人收獲了巨額財(cái)富，似乎“僅僅是購(gòu)買(mǎi)和持有資產(chǎn)就可以獲利”,這也是比特幣生態(tài)系統(tǒng)中

“HODL”理念形成的原因。圖8-11比特幣成交價(jià)格026/1/12根據(jù)COIN

METRICS的數(shù)據(jù)，從中本聰向哈爾·芬尼轉(zhuǎn)移第一筆比特幣起的一年內(nèi)，比特幣的日平均交易筆數(shù)僅為

0.6。這一數(shù)字在隨后的十多年里增長(zhǎng)了數(shù)十萬(wàn)倍，截至2021年6月23日，七日平均支付次數(shù)為655061.43次。從交

易金額來(lái)看，2021年6月以BTC

計(jì)價(jià)的日平均交易額為113.5萬(wàn)BTC,

以美元計(jì)價(jià)的日平均交易額超過(guò)400億美元。第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.1

比特幣的現(xiàn)狀(

3

)

交

易2018-06-11圖8-12

比特幣成交額—

—

以比特幣計(jì)價(jià)(左)--------

以美元計(jì)價(jià)(右)12,000,00010,000,00010,000,0002,000,0001,000,000美

元

(

萬(wàn)

)BTC第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·比特幣的現(xiàn)狀(

4

)

市

值比特幣的總市值在2021年4月一度突破1.2萬(wàn)億美元，隨后快速回落；截至2021年6月21日，總市值約

為5943億美元，自由流通的比特幣市值約為4627億

美元，自由流通比約為77.85%(如圖8-14所示)。如果將比特幣視作一家上市公司的話，它的市值規(guī)模

曾一度超過(guò)臉書(shū)(Facebook),

目前也位于全球前

十之列

。圖8-14

比特幣的市值規(guī)模2026/1/12與其他數(shù)字貨幣競(jìng)爭(zhēng)者相比，比特幣仍然具有很大的優(yōu)勢(shì)，從未有任何競(jìng)爭(zhēng)者的市值規(guī)模超越過(guò)比特

幣。如圖8-15所示，2021年6月23日全球規(guī)模排名前

十的加密數(shù)字貨幣總市值約為10815億美元，其中比

特幣總市值就達(dá)到6168億美元，占比高達(dá)57%。緊隨

其后的是以太坊(ETH,

占比21%)和泰達(dá)幣(USDT,

占比6%)。3%2%1%1%

1%4%4%6%人57%■ETH

■USDT■BNB■ADA■XRP

■DOGE

■DOT

BCH圖8-15十大加密數(shù)字貨幣市值規(guī)模占比第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.1比特幣的現(xiàn)狀(

4

)

市

值第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.1比特幣的現(xiàn)狀(

5

)

網(wǎng)

絡(luò)根據(jù)Bitnodes提供的數(shù)據(jù)，截至2021年6月23日,全網(wǎng)共有9746個(gè)全節(jié)點(diǎn)，較過(guò)去兩年的平均值10065有所下降。這近萬(wàn)個(gè)全節(jié)點(diǎn)廣泛分布于全球上

百個(gè)國(guó)家，其中已知擁有全節(jié)點(diǎn)數(shù)量最多的是美國(guó)和

德國(guó)，分別有1765個(gè)和1669個(gè)全節(jié)點(diǎn)；中國(guó)亦有145

個(gè)全節(jié)點(diǎn)，位列全球前十。法國(guó)，547圖8-16擁有比特幣全節(jié)點(diǎn)最多的十個(gè)國(guó)家中國(guó)，145瑞士，145

芬蘭，162俄羅斯，229英國(guó)，260加拿大，311荷蘭，421美國(guó)，1765德國(guó)，1669第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.

1比特幣的現(xiàn)狀(5)網(wǎng)絡(luò)隨著比特幣價(jià)格的大幅上漲，投入到比特幣挖礦中的算力也急劇增長(zhǎng)。按照比特幣工作量證明機(jī)制，

挖礦的難度會(huì)動(dòng)態(tài)調(diào)整。因此，無(wú)論全網(wǎng)算力如何增

長(zhǎng)，比特幣區(qū)塊仍然保持著10分鐘左右一個(gè)區(qū)塊的出

塊速度，這就要求挖礦難度與全網(wǎng)算力同步變化。目前挖礦難度大約在20T,這意味著目前主流的比特幣

礦機(jī)(50

TH/s)持續(xù)工作一年大約能夠產(chǎn)出0.11BTC。全網(wǎng)算力(左)-----難度(右)圖8-17全網(wǎng)算力與挖礦難度2026/1/12·

8

.

3

.

1比特幣的現(xiàn)狀(6)監(jiān)管目前圍繞比特幣已經(jīng)形成了一個(gè)十分龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，不過(guò)出于資本管制、預(yù)防犯罪、反洗錢(qián)等諸多方面的考慮，并非所有國(guó)家都將比特幣視為合法項(xiàng)目，或者在不同程度上有所限制。根據(jù)Coin

Dance的統(tǒng)計(jì)，目前全球257個(gè)國(guó)家和地區(qū)中有132個(gè)沒(méi)有對(duì)比特幣施加限制

,有7個(gè)國(guó)家有所限制，7個(gè)國(guó)家明確將比特幣視作非法項(xiàng)目。目前，中國(guó)亦屬于限制國(guó)家之

列。2026/1/12第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景第三節(jié)

比特幣的現(xiàn)狀與前景·

8.3.2比特幣的前景(1)通往貨幣之路道阻且長(zhǎng)幣值不穩(wěn)定是阻礙比特幣成為貨幣最主要的原因之一，幣值暴跌對(duì)于比特幣而言更是家常便飯。2011年6月8日以美元計(jì)價(jià)的比特幣報(bào)收于29.0299美元，而在短短五個(gè)

月之后的11月18日，1

BTC的收盤(pán)價(jià)格僅為2.10507美元，下跌幅度達(dá)到驚人的92.75%。除此之外，在2013年12月4日至2015年1月14日、2017年12月6日至2018

年12月15日，比特幣的美元價(jià)格也曾下跌超過(guò)80%很顯然，幣值波動(dòng)幅度如此之大的

比特幣難以作為商品交易中的價(jià)值尺度和交換媒介。表8-2

比特幣歷史上的幾次大幅貶值(收盤(pán)價(jià)，

USD/BTC)階段高點(diǎn)階段低點(diǎn)貶值幅度2010/11/060.4009823032010/12/090.199991694-50.12%2011/06/0829.029921332011/11/182.105066003-92.75%2013/04/09230.68299672013/07/0667.44762385-71.24%2013/12/041134.9322312015/01/14175.6376406-84.52%2017/12/0619640.513882018/12/153185.074044-83.78%2021/04/1363445.638312021/06/2131715.15986-50.01%2026/1

/12第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.2比特幣的前景(1)通往貨幣之路道阻且長(zhǎng)阻礙比特幣成為支付工具的第二個(gè)障礙是支付費(fèi)用。中本聰在設(shè)計(jì)比特幣時(shí)特別強(qiáng)調(diào)，“與現(xiàn)有的支付方式相比，比特幣更適用于較小額度的交易。小到超乎想象”,可見(jiàn)小額支付應(yīng)當(dāng)是比特幣的一個(gè)

關(guān)鍵用途。在2013年之前，使用比特幣進(jìn)行支付需要付出的交易費(fèi)用

的確只有幾美分，甚至不足1美分，對(duì)于小額支付來(lái)說(shuō)的確是非常友好的。但是，隨著比特幣美元價(jià)格的大幅上漲，比特幣支付的費(fèi)用也水漲船高。在2017年底和2021年4月，比特幣單筆支付費(fèi)用的中位數(shù)水平甚至超過(guò)了25美元。圖8-18比特幣支付的手續(xù)費(fèi)2026/1/12第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8.3.2比特幣的前景(2)能源消耗與氣候威脅根據(jù)熱力學(xué)中的蘭道爾原理(Landauer's

Principle),任何一個(gè)不可逆的計(jì)算都會(huì)消耗一定的能源。比特幣使用的

哈希函數(shù)就是典型的不可逆運(yùn)算，那么挖礦過(guò)程必然要伴隨著

能源的消耗。劍橋大學(xué)替代金融研究中心研究顯示，截至2021年5月10日，全球比特幣挖礦的年耗電量大約是149.37

太瓦時(shí)(1太瓦時(shí)為10億度電),這一數(shù)字已經(jīng)超過(guò)馬來(lái)西亞、

烏克蘭、瑞典的耗電量，十分接近耗電排名第25名的越南。圖8-20

比特幣電力消耗(年化)2026/1/12根據(jù)statista

公布的一項(xiàng)數(shù)據(jù)，利用礦場(chǎng)的電力消耗與比特幣交易量進(jìn)行計(jì)算得到，價(jià)值1

BTC的交易平均能耗約為1662.11千瓦時(shí)。相比之下，VISA

系統(tǒng)下進(jìn)行10萬(wàn)筆

交易的能耗僅為148.63千瓦時(shí)。第三節(jié)比特幣的現(xiàn)狀與前景·8

.

3

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2比特幣的前景(2)能源消耗與氣候威脅1662.11148.631

BTC

交

易