比特币10年历程的起起落落

比特币，英文名称BitCoin，简称BTC，是一种由开源P2P软件生成的电子货币，是一种网络虚拟货币。比特币不是由特定的货币机构发行的，它是通过特定算法的大量计算产生的，比特币经济使用由整个 P2P 网络中的许多节点组成的分布式数据库来确认和记录所有的交易行为。P2P 的去中心化特性和算法本身可以确保货币的价值不能被大量生产的比特币人为操纵。

从 2008 年 10 月 31 日到 2018 年 10 月 31 日，十年来，比特币价格经历了过山车般的起伏，影响巨大。曾经有人这样描述：比特币是一个全球参与的技术实验。

实验始于 1983 年。

数字现金是由 David Chaum 于 1983 年发明的，但自 David Chaum 以来的几十年里，数字现金一直没有取得商业上的成功。在数字现金的使用场景中，与货币一样，需要经过有能力信任背书的第三方机构背书。比特币的出现具备了不需要第三方机构提供信任背书的能力，数字现金的概念终于付诸实践。

比特币的数据结构借鉴了总账的概念，目标是设计一个安全便捷的资金系统。它还在总账的概念中集成了链时间戳、工作量证明和拜占庭容错。这三个项目源自 Stuart Haber 和 Scott Stornetta 在 1990 年至 1997 年间撰写的论文，并由 Cynthia Dwork 和 Moni Naor 在 1992 年提出。Mail Attack Defense 以及 Miguel Castro 和 Barbara Liskov 的 1999 年 PBFT 论文。

在比特币出现之前的几十年里，这些死角的技术论证和研究只存在于部分学者的学术研究中，未能发挥应用的最大价值，尤其是每一个技术点都需要非常严格才有意义环境有价值。例如，工作量证明仅用于防止电子邮件攻击的过程中，并没有在安全、激励和共识等问题上发挥巨大作用。随着原理和工作量证明的结合，比特币的作用已经开始显现。

像比特币一样优秀

因此，比特币站在学术研究的肩膀上，而中本聪的创新之处在于综合了这些技术细节。对数字现金面临的信任问题、金融交易的双花问题、工作量分配和激励等问题形成了优秀的解决方案。

在比特币中，计算“随机值”成为比特币世界中获取“货币”的方式，计算能力被用来保护账本。计算工作由矿工完成，矿工需要不断地相互竞争以找到下一个“随机值”。

每个矿工都需要计算一个随机值，计算成功的概率不是恒定的，与矿工控制的全局算力比例成正比。下一个交易区块的产生和确认可以通过算力的计算来确认，成功打包下一个区块的矿工将获得新挖出的币的奖励。如果矿工贡献了一个无效的区块或交易，它将被大多数其他贡献下一个区块的矿工拒绝，从而使无效区块的奖励无效。这样，利用挖矿奖励的激励，确保矿工彼此遵循相同的协议。

安全的账本可以防止双重支出问题并确保货币具有价值。有价货币可以奖励矿工，矿工利用算力保证挖矿的强度，保证总账的安全。比特币是自治的，在总账、货币和矿工三个角色之间形成了生态闭环关系。

显然，中本聪的设计是成功的，至少在发行初期是这样。

像矿工一样疯狂

在比特币白皮书发布三个月后，中本聪在 2009 年 1 月 12 日挖出了创世区块。同一天，中本聪向开发者、密码学界活动家 Hal Finney 发送了 10 个比特币。这是比特币历史上的第一笔交易。随后，越来越多的矿工开始参与比特币挖矿、投资、社区建设。

比特币白皮书中介绍，当确认的比特币区块数量增加时，挖矿难度会增加。2009 年 12 月 30 日，比特币挖矿难度首次增加，从 1 增加到 1.182。在过去的一年里比特币已被挖出1700万个，比特币的价格出现了稳健的增长，从 10 月 5 日到 10 月 13 日短短一周内就上涨了 20%。

一年后，比特币的价格开始大幅上涨。价格上涨的背后，是挖矿难度等因素综合作用的结果。在这个增加之后，一般的 CPU 挖矿开始向 GPU 挖矿转变。

在比特币快速发展的第一年，不断有攻击试图攻击比特币网络。最严重的攻击发生在 2010 年 8 月 15 日，在区块 74638 中包含一条交易记录，这是两条不同的记录。该地址创造了超过 1840 亿比特币，也就是说，比特币生态系统中一次性增加了 1840 亿比特币，这是严重的通货膨胀。

相关记录显示，是因为交易包确认的代码设计没有考虑到计算值非常大时求和溢出的漏洞。比特币社区为此更新了比特币协议。更新区块链将导致分叉，虽然许多未修补的节点继续在“坏”区块链上构建，但幸运的是“好”区块链在块高度 74691 处高于错误块，这次漏洞幸免于难。

2010 年 12 月 16 日比特币矿池的出现标志着挖矿作为一项团队运动的出现，一群矿工于 2010 年 12 月 16 日一起在 slush 矿池挖出了第一个区块。根据他们贡献的工作量，每个矿工都会得到相应的报酬。在接下来的两个月里，slush 矿池的算力从 1400Mhash/s 提升到了 60Ghash/s。

就这样，挖矿业逐渐发展起来，比特币的挖矿难度还在增加。时间推进到2012年11月，区块奖励首次减半。比特币挖矿的奖励已从之前的每 10 分钟 50 个硬币增加。比特币减少到 25 个比特币，区块 #210000 是第一个奖励减半的区块。

根据进度，2016年7月20日，比特币奖励两次减半，第42万个比特币区块被挖出，区块奖励减少为12.5比特币。下一次奖励减半将在大约 4 年后的 2020 年区块 630,000 处发生。

比特币的挖矿进度已经超出了比特币正常的生态增长预期。这样的增长速度意味着比特币的开始是成功的，但同时也将迅速暴露比特币的不足。

扩张开始真正的较量

随着区块奖励减半和挖矿难度的增加，比特币的局限性问题开始进入开发者的视野。事实上，在比特币白皮书发布后，中本聪立即在比特币社区指出，在比特币的发展过程中，扩容必然会成为一大难题。

那时，平均要打包的块大小为 1-2KB。如果区块链的上限设置过高，很容易导致计算资源的浪费和 DDOS 攻击。因此，为了保证比特币系统的安全稳定，区块大小限制在1MB以内。如果每笔交易占 250B，平均每十分钟出块一次，比特币网络理论上每秒最多可以处理 7 笔交易。

当时比特币用户数量不多，交易量也不大。这种交易速度不会导致区块链网络出现拥塞。2013年下半年，比特币价格暴涨，用户数量越来越多。因为交易确认，交易费用越高，交易确认优先级越高。因此，比特币网络拥塞导致交易费用增加的问题就出现了。但是，对于扩容问题，目前还没有明确的指示性行动。2015年，比特币开始通过社区共识调整讨论和确认扩容计划，成为今年最重要的社区行动。

2015年以来，从具体扩容方案到共识会议，进行了约10次相应的讨论和调整：

2015 年 6 月，比特币核心开发者 Jeff Garzik 提出了 BIP100。他提议取消1MB块限制，上限为32MB，并在此基础上增加浮动块大小限制。矿工通过代码投票决定区块大小。该计划需要由 90% 的矿工在 12,000 个连续区块中投票激活。

同年 6 月，BIP101 由前比特币核心首席开发者、比特币基金会首席科学家 Gavin Andresen 提出。他提出将块的初始大小设置为 8MB，然后随时间线性改变块大小。起始时间戳为 2016-01-11 00:00:00 UTC(1452470400)，块每 63,072,000 秒（2 年）递增一次，直到 2036-01-06 00:00 UTC(2083190400)，最大区块可以增加到8192MB，协议的激活方式是主链连续1000个区块中有750个使用BIP101指定的版本号（0x20000007）。执行方案名称是比特币XT，但没有被社区采用。

后来，Jeff Garzik 提出了 BIP102，它提出一次将块扩展至 2MB。只要主链中95%以上的区块支持该协议，就可以激活。

2015 年 7 月 21 日，Blockstream 联合创始人比特币核心开发者 Pieter Wuille 提出了 BIP103。他的提议与之前的固定扩张规模不同。他提议将区块上限设置为最后 11 个区块大小的中位数。，或者使用代码控制区块大小，从2017年1月到2063年7月，每97天，范围不超过4.4%。

2015 年 8 月 21 日，比特币核心开发者 BtcDrak 提出了 BIP105，它更加复杂。他建议该块应该从现有的 1MB 开始。每次矿工创建一个区块时，他们都会通过投票决定增加或减少区块的大小。幅度为当前区块的 10%。希望增加区块大小的矿工在投票时需要增加挖矿难度。

在下一个 BIP106 中，开发人员 Upal Chakraborty 建议每 2000 个块动态调整大小。如果 90% 的块达到上限的 90%，则块大小加倍，如果 90% 的块小于上限的 50%，则块大小减半。

以上的调整都是关于调整存储块的内存大小。2015 年 12 月，Ciphrex 联合创始人兼 CTO Eric Lombrozo、比特币技术爱好者 Johnson Lau 和 BlockStream 联合创始人 Pieter Wuille 提出了 BIP141比特币已被挖出1700万个，并于 2015 年 12 月发布。在普通交易确认中，该交易数据和验证者的签名一起传输和存储。他们建议在比特币交易过程中去掉签名字段，将交易和签名分开，只存储交易数据或签名验证数据。减小存储大小的方法。这种方法称为隔离验证，目前隔离认证（segwit）+闪电网络的方案在区块链扩容中被广泛使用。

除了上述协议，Blockstream 还提出了通过开发侧链来扩展容量的方法。在讨论扩容的过程中，我们发现主要是区块大小的变化或技术结构的变化。这正是以扩容为主导的社区支持者所争论的问题。

鹬和蛤蜊战斗

在参与竞标的各种BIP方案中，有两种最受关注。

第一类是大区块组，提倡扩大区块以解决拥塞问题，将每个区块扩大到2M、8M、20M，承担更多交易的传输和存储。大区块派的支持者主要是矿工，包括比特大陆。

第二类是闪电网络组，主张使用闪电网络解决拥塞问题，比特币主链不改变，而是进行结构调整。仍然保持比特币的区块大小在1M，并在主链上开通单一网络，可以分担主链的交易压力。闪电网络的主要支持者包括比特币核心。

双方对这两种选择都有自己的看法：

大区块派认为，闪电网络所做的隔离见证将极大地改变原有的比特币系统。一旦失败，就会影响比特币原有的规则，而闪电网络毕竟不是比特币区块链，它存在于链下。闪电网络可以由中心化机构控制，从而导致比特币的中心化。

闪电网络派认为扩大区块需要硬分叉。如果部分用户不升级钱包，比特币就会出现分裂，造成混乱。随着区块变大，未来的交易会越来越多，普通人的电脑根本无法运行这么大的全节点钱包。只有机构的计算机才能运行它们，这也将导致比特币的中心化。

渔民利润

2016年2月，比特币开发团队、矿场等在香港召开会议。上述五位大型矿场Bitmain和BitcoinCore开发商出席了会议。最终，大区块派和闪电网络派握手言和，就两种方案的结合达成了共识。在部署隔离见证时，区块大小扩大到 2M，由 BitcoinCore 主导开发。

然而，香港共识并没有形成，BitcoinCore团队的其他成员不同意香港共识而死亡。香港共识事件之后，矿工们对BitcoinCore失去了信任，于是在2017年5月，纽约会议再次召开。

纽约共识达成的协议类似于香港共识：隔离见证+2M扩容，命名为SegWit2x。隔离见证和扩容分为两个步骤：第一步是在2017年8月1日激活隔离见证（SegWit），三个月后，也就是2017年11月，将区块大小扩大到原来的两倍。

两次共识会议的经历真的很新颖，更有趣的是，它意外地帮助了BCH的诞生。

在纽约共识同意的 Segregated Witness 即将部署之前，BitcoinCore 提出了一种名为 UASF（User Activated Soft Fork）的 BIP148 解决方案，并声称不会为 UASF 提供任何重放保护。戏剧性的是，UASF 并没有真正产生分叉，因为它的计算能力小和 SegWit 兼容性。相反，它推动了比特大陆投资的矿池 ViaBTC（microbit）团队对 UASF 实施了硬分叉。这原本是比特大陆为UASF提出的紧急解决方案UAHF（User Activated Hard Fork）。

最终，在 8 月 1 日，ViaBTC 挖出了第一个区块并硬分叉了比特币区块链，从而产生了比特币的克隆，比特币现金。比特币现金的区块大小可以增加到8M，可以容纳的交易数量是原始比特币链大小的8倍左右，并且去掉了隔离见证。

不过后来有人说，BCH并不是BTC分叉的产物，而是通过复制、修改BTC而诞生的具有竞争力的货币。BCH诞生后，比特大陆创始人吴忌寒拼命尝试兑换自己持有的比特币。全部都转换成了BCH，外界开始称BCH为真正的比特币。

为信仰而疯狂

BCH等竞争货币的出现，必然推动对比特币技术应用愿景的思考。就像在关于扩容的辩论中一样，对比特币的看法的差异决定了人们对比特币的未来情景。

如果比特币是未来的世界货币，只有被很多人使用它才会变得更有价值。当然，交易确认越快，手续费越低，用户体验有保障，这就需要对比特币主网进行更新。而如果主网不进行质的提升，在未来需求的场景下，比特币肯定难以为继。

从更广泛的发展来看，虽然比特币的出现凝聚了数十年的学术和技术智慧，但对于社交应用来说，比特币仍然是一个小众市场，并不适用于整个行业。

2013年之后，比特币扩张的逐步发展指向了将商业应用与比特币模型相结合的方式。扩大比特币生态系统的目的是为了让比特币在金融领域的巨大作用受益。比如比特币分叉形成的BCH等币种不断扩大，在金融能力上延续比特币的进步。几年后比特币因极高的挖矿难度而停止挖矿后，比特币的角色将越来越多地转向金融交易。

换个角度看比特币，它是区块链行业应用最好的项目，但把这种模式推广到各行各业，它的局限性就特别明显。交易速度慢、可编程性差、POW共识损失率高，都在不断被后来者学习和优化。比特币已经坐稳了区块链1.0的宝座，给后来者带来了信仰，并从信仰技术方案延伸到解决方案。

正如创造“世界计算机”以太坊的维蒂利克在比特币的基础上加入了图灵完整的ERC20和POS共识，让区块链世界开始与外界融合，比特币带来的信仰依然存在：按工党分配、自治和技术去中心化。

对于比特币来说，这就足够了。作为创造者，他带领行业了解和进步。成功之后，他还可以继续在金融方向上有所建树，改变世界的工作全部交给后来者。. 尽管没有任何区块链应用依赖于比特币网络，但对比特币的技术崇拜和信仰依然存在于无数应用开发者的心中。就像中本聪失踪一样，人们追逐比特币的疯狂并没有减弱。

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