【第三课】比特币的起源：比特币转账操作原理

让我们简单回顾一下第二讲的核心内容：第二讲主要讲了比特币的转账机制和7条区块链的基本概念。不知道你还记得多少？一起来回顾一下吧。

比特币的转账机制就像用银行卡转账一样简单。第一步是登录你的比特币钱包，第二步是选择你要从哪个比特币地址转账，第三步是填写收据。币的比特币钱包地址，写上转账金额和手续费，等缺席者打包就OK了。

区块链的7个基本概念：

第一个，“挖矿”：获取记账权的过程形象地称为“挖矿”；

二、“矿工”：竞争挖矿的人或组织称为“矿工”；

第三个，“算力”，假设一台矿机的算力在10T左右，可以说这台10T的矿机算力是10T；

第四个，“工作量证明”，简单理解为“做的越多，得到的越多”，简称“PoW”；

第五个，“Proof of Stake”，简单理解为“持有越多，得到的越多”，简称“PoS”；

第六个，“区块”，平均每10分钟一页账本，我们称之为区块；

第七个，“区块链”，每个区块都打上时间戳，并按照严格的顺序连接起来，称为区块链。

第二讲的概念很重要。建议您反复听，以帮助您以后学习。好了，让我们开始我们的第三讲吧。

我们知道，神秘人中本聪在 2008 年发明比特币，就是因为当时的全球经济危机。中本聪认为，如果可以建立一个没有中央机构的货币发行系统，货币就不会被无限超越。是的，每个人都是公平公正的。所以中本聪建立了一个类似比特币的系统。

那么，在没有中心化机构的情况下，比特币的发行、记账、交易如何进行？

中本聪首先明确了比特币的发行机制。规定比特币总数为2100万，比特币网络大约每10分钟产生一页账单。中本聪还规定，开始时每个区块的比特币奖励为 50，之后每 210,000 个区块减半。直到 2140 年。所有比特币都已发行。

210,000个块，我们算一下，平均每10分钟产生一个块比特币工作原理，产生210,000个块需要多长时间？理论上需要1458.3天，也就是3.99年。这就是流行的说法“比特币每四年减半”的由来。从2016年7月8日开始，比特币第二次减半，即每个区块伴随的比特币奖励为12.5。

我们如何计算当前块有多少块？很简单，我们用“块高度”来标记它。也就是说，一个区块的高度是比特币诞生以来的第一个区块！打开任意一个比特币区块浏览器，我们可以看到最新的区块高度。通过区块高度，我们可以计算出比特币下一次减半需要多长时间，难度调整需要多长时间，重大事件需要多长时间。

中本聪随后指定了簿记的形式。我们知道比特币使用了工作量证明机制，即 PoW 机制。所有矿工通过争夺哈希计算来争夺记账权。就像每 10 分钟就有一道数学题被扔进网络，大家比试谁数得最快。在每一轮比赛中，谁先算出正确答案，谁就获得了本轮的算力。他在这个页面上记录的账单，大家应该以此为标准。然后，基于这一页票据，大家争夺下一页票据的记账权。通过这种共识机制，中本聪解决了分布式系统中账本的唯一性。

为什么矿工竞争记账？使用计算机进行计算会消耗电力并存储大量数据。对矿工有什么好处？毕竟单纯靠公益，这样的制度不会长久。

这也是中本聪最聪明的地方：他将比特币的发行与竞争性记账绑定在一起。记账人每次获得记账权，都会获得系统生成的新比特。硬币作为奖励。也就是说，最快的电脑会“挖”出一定数量的比特币。

在每一轮竞争记账中，谁获得了记账权，谁就会获得这个区块中新生的比特币奖励和账单中记录的交易费用。 2017年，如果你是一名矿工，并且在一轮比赛中记账正确，你将获得12.5个新发行的比特币，加上这个区块的所有费用，大约只有几分之一2 比特币费用。随着新比特币每四年减半，新比特币的奖励越来越少，矿工们还会有挖矿的动力吗？

答案是肯定的。因为他们还有另一部分收入，就是大家给的比特币转账手续费。还记得我们提到在比特币的世界里，转账手续费可以自己填吗？随着越来越多的人和机构使用比特币，全球比特币转账越来越频繁，转账手续费总额也将增加，手续费将成为未来矿工的主要收入来源。

第二讲，我们讲了比特币的转移。就像我们平时的银行转账一样，我们选择一个有比特币的地址，输入对方的比特币地址，输入要转账的金额，进入矿工的手续。然后使用私钥对费用进行签名。提交后，等待矿工处理。通过加密机制，中本聪使得随机生成的私钥只对应一个地址，保证了每个地址发送比特币的合法性。

比特币目前的区块大小为 1M 字节，可容纳约一千笔交易。当网络上转账的人较少时，您可能只需要等待 10 分钟，矿工的确认就会被下一个区块确认。如果目前转账的人很多，您可能需要额外排队等候 10 分钟甚至更长时间。矿工将继续等待记录的转账交易，选择费用相对较高的转账信息进行记账。如果您的费用没有排在第一位，您可能需要排到很晚才能记录您的帐户。

通过这个设计，中本聪将比特币的发行、比特币的记账和转账等环节连在一起，让整个系统能够自发运行。现在，虽然中本聪的核心人物已经消失，但我们看到了比特币自发的生命力，这就是去中心化系统的魅力。

哦对了，虽然比特币的总数只有2100万，但是每个比特币可以分成8位小数，也就是一个比特币可以分成1亿份。你可以将非常非常少量的比特币转移给其他人。不信可以买一个半比特币试试看。

让我们总结一下。通过这一课，我们了解了比特币发行、记账和交易的原理。比特币的发行伴随着每一个比特币的产生伴随着每一页票据的诞生，比特币每四年减半；比特币记账采用竞争性记账的方式，即记账者获得新的比特币奖励和账单中记录的交易费用；而比特币交易基本上和银行卡交易一样简单。比特币网络通过对发行机制、共识机制和加密技术的调控，将比特币的发行、记账和转让联系起来，形成一个自发发展壮大的庞大体系。

在这堂课中，留给大家思考的问题是：随着越来越多的交易数据被打包比特币工作原理，当每个区块的1M容量越来越难以管理时，有什么方法可以解决呢？

最后，恭喜你完成了《从0到1，全面学习区块链》第三讲。下一课，我们将解释比特币的技术渊源，帮助您了解比特币和其他区块链资产。