比特币

比特币把数字签名、点对点传播和工作量证明结合为一套开放的电子现金协议。交易被广播到网络并写入按时间排序的区块，节点依据共同规则独立判断其有效性；“比特币”在不同语境中既可指协议与网络，也可指由协议定义的数字资产。该设计减少了对单一记账机构的依赖，但并不消除对软件实现、密钥管理、网络参与和经济激励的依赖。

2008 年 10 月 31 日，使用化名“中本聪”（Satoshi Nakamoto）的作者在密码学邮件列表公布《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》的链接，把方案描述为完全点对点、无需可信第三方的电子现金系统。原始邮件列出的核心目标包括由点对点网络处理双重支付，并以类似 Hashcash 的工作量证明产生新币和保护交易历史；中本聪的现实身份至今不应被写成已确定事实。

Bitcoin Core 的主网参数固定了创世区块的时间、难度目标、nonce、初始补贴和区块哈希。源码中的 Unix 时间 1231006505 对应 2009 年 1 月 3 日（UTC），这一日期通常被视为比特币网络账本的起点。创世区块由实现直接定义，其生成交易输出也具有与普通 coinbase 输出不同的特殊历史条件。

比特币区块链是公开、按顺序排列并带时间记录的交易账本。每个完整节点保存或验证自己接受的区块；区块头记录前一区块头的哈希，区块内交易汇总为默克尔根。改变历史交易会改变所在区块及后续链接，因此重写历史需要重新完成相应工作量证明。共识来自各节点执行相容的验证规则，而不是由一台中央服务器维护账本。

比特币网络中的完整节点在转发区块和交易前先进行验证。归档节点保存完整历史，修剪节点仍执行完整验证但可删除较旧区块数据；轻量客户端则可能依赖完整节点提供的信息。点对点传播负责发现节点、交换交易和区块，但网络传输规则与决定区块有效性的共识规则并不完全相同。

比特币协议底层不维护传统银行式的账户余额表，而使用未花费交易输出（UTXO）模型。交易输入引用并花费此前产生的输出，解锁数据和数字签名用来满足输出规定的花费条件；有效链上的一个输出只能被花费一次。输入总额高于输出总额的差额可成为交易费，付款小于被选中 UTXO 时通常会另外创建找零输出。钱包显示的余额，是软件对其可控制 UTXO 的汇总。

矿工反复计算区块头哈希，直到结果不高于网络目标值；节点验证这项证明的成本远低于产生它所需的平均计算量。在多条有效分支之间，节点选择累计工作量最大、最难重建的链，而不是只比较区块高度。交易确认具有概率性：后续区块越多，重组并替换该段历史通常越困难，但这不等于由中央机构提供的绝对、即时最终性。

挖矿软件从节点取得候选交易和目标值，构造区块及区块头，并让专用硬件尝试 nonce 等可变字段；找到低于目标的哈希后，再把完整区块广播给网络。独立挖矿的收益间隔波动较大，矿池则汇集参与者的工作并按份额分配区块奖励与交易费。矿池协调算力和收益分配，并不能使违反共识规则的区块自动获得完整节点接受。

Bitcoin Core 的主网参数把区块补贴减半间隔设为 210,000 个区块，创世区块参数中的初始补贴为 50 BTC。新区块可领取的补贴由区块高度和共识代码共同约束，矿工不能自行提高有效发行量；随着减半周期推进，新增补贴逐步下降，交易费在矿工收入中的相对作用可能提高。

Bitcoin Core 以 satoshi 作为整数金额单位，源码定义 1 BTC 等于 100,000,000 satoshi。源码中的 MAX_MONEY 是金额范围校验常量，不等同于实际总供应量；其注释明确指出，实际可产生总量因协议细节而低于 21,000,000 BTC。因此“约 2,100 万枚”适合作为概括，但不应误写成精确等于该校验常量。

钱包程序生成接收所需的公钥信息，并使用相应私钥签署花费交易；比特币并不是以文件形式“存放”在设备里，钱包主要保存授权花费所需的密钥和相关记录。联网设备中的私钥可能因设备被攻破而泄露，分离签名设备可减少攻击面。分层确定性钱包可由根种子派生密钥，因此种子需要准确备份；密钥或有效备份丢失，可能永久失去相应 UTXO 的支配能力。

Bitcoin Improvement Proposal（BIP）用于提出协议功能、客户端标准、流程或实现规范，并为公开讨论留下技术记录。BIP 3 明确说明：单个 BIP 是作者向社区提出的建议，不代表整个比特币社区已经形成共识，也不构成普遍实施建议；有些提案不会被采用。BIP 仓库和编辑者承担文档与流程职责，实际采用取决于软件实现以及节点运营者、用户、矿工和其他参与者的选择。

比特币的交易历史公开可见，地址或公钥本身通常不直接写入真实姓名，因此更准确的描述是“假名性”而不是“完全匿名”。白皮书建议为不同交易使用新的密钥对以降低关联，但多输入交易等结构仍可能暴露共同控制关系；一旦某个密钥或地址与现实身份发生关联，其他链上活动也可能被进一步分析。

区块链更准确地说是“可察觉篡改、抗篡改”的分布式账本，而不是脱离运行条件后仍绝对不可改变的数据结构。其安全性依赖密码学、共识机制、节点验证和参与者行为；底层账本安全也不等同于钱包、交易平台或终端设备安全。公开可验证、去中心化和不可轻易回滚带来特定能力，同时也伴随密钥恢复困难、性能与资源消耗、隐私泄露和操作失误等边界。

Bitcoin Core 是开源的比特币节点与钱包软件，仓库包含网络、共识验证、钱包和远程调用等组件，并由多个贡献者协作维护。它是重要实现和研究对象，但比特币网络并不存在能单方面替所有节点升级规则的中央运营者；运行者需要自行选择软件与版本，完整节点仍按其本地执行的规则验证收到的数据。

经济学研究常把比特币同时视为通信协议、虚拟货币和支付系统来分析。它提供公开交易历史、预设的货币创造路径和难以撤销的结算，但这些技术属性并不自动保证价格稳定、普遍隐私、免于欺诈或免受法律约束。评估比特币应把协议机制、钱包与中介风险、市场行为和各司法辖区制度分别讨论。