比特幣，一種既令人驚訝又令人鼓舞的貨幣。比特幣的爭議性和易變性有時會掩蓋更大的圖景，有利於任何有關它的流行新聞佔據當天的頭條。這可能就是為什麼比特幣的第一個兩位數的生日似乎悄悄地來到了我們身邊：對於一項技術來說，一個成熟的老年時代已經宣告死亡389次，最後一次統計。

但是，比特幣並沒有死，它比以往任何時候都更加充滿活力。在2020年即將結束之際，比特幣已飆升至超過每比特幣24000美元的歷史新高， 跟隨著大眾和機構的興趣浪潮。

比特幣白皮書的標題原本是用筆名Satoshi Nakamoto寫成的，看似簡單：比特幣：點對點電子現金系統。然而，這份長達9頁的檔案激起了金融科技界的一場革命。更為相關的是，比特幣白皮書在人們對傳統金融體系的信心仍在恢復之際，提出了一個鼓舞人心的貨幣新定義。

Satoshi在2009年初推出了第一個比特幣客戶端，然後在2010年將該專案移交給了社群，在那裡，它作為全球數百萬人學習、工作和著迷的開放原始碼而蓬勃發展。

比特幣將存在很多年，研究它的白皮書起源是理解原因的一個很好的練習。Satoshi Nakamoto的藍圖描述了一種純粹的、原始的比特幣，但它並沒有預料到它的創造者為了生存所經歷的許多變化。在比特幣10歲生日之際，為了紀念比特幣的耐久性，我們將放大鏡放在官方的“出生證明”上，以確定2020年10年前的比特幣是否具備了它的潛力。

關鍵要點

• 比特幣（Bitcoin）是最早也是最受歡迎的去中心化數字貨幣，在2019年迎來了10年的歷史。
• 這標志著自匿名的Satoshi Nakamoto在2008年幾個月前釋出了他著名的比特幣白皮書（Bitcoin whitepaper）以來的十年，該白皮書描述了加密貨幣的技術規格和動機。
• 在這裡，我們重溫比特幣白皮書，總結其每一部分，並展示它如何仍然相關的今天。

比特幣白皮書分析

開啟白皮書：摘要

這份由12部分組成的白皮書以一個簡短的縮排段落為首，這個段落被稱為摘要，這在研究論文中很常見。需要註意的是，並非所有白皮書都是從摘要開始的，但所有加密貨幣專案通常都是從一個摘要開始的——這是比特幣所開創的趨勢。

第一部分：導言

比特幣的推出為新型線上支付系統的發明提供了有力的佐證。當時，人們只能連結自己的銀行賬戶或信用卡，或者使用貝寶這樣的平臺進行網上交易。他們需要一個第三方權威機構的數字，以確保提供的服務是支付給正確的人和適當的數額。問題是，像銀行和支付處理機構這樣的第三方無法達到最佳效率，因為它們無法避免糾紛。這有雙重效果。

首先，商家不能確定他們總是會為提供的服務付費，並要求客戶提供敏感資訊。第二，銀行有一個最低的支付規模，在它變得無利可圖與他們的管理費用。因此，如果沒有幾個中間商、兌換費、服務費等障礙，在網上給家人和朋友寄少量現金是不可能的。相比之下，支付咖啡的現金可以立即親自核實，例如，不收取任何費用。

在描繪了這幅圖畫之後，比特幣的概念開始在下麵的場景中形成：“我們需要的是一個基於密碼證明而不是信任的電子支付系統，允許任何兩個願意的方直接與對方進行交易，而不需要可信的第三方。”代替第三方的是一個不可更改的交易鏈，需要計算證明才能簽名，以及一個激勵大多數連線的對等方與其他對等方保持相同記錄的系統。

在比特幣白皮書的第2部分到第9部分中，Satoshi描述了維持網路所需的基本組成部分，首先是數字簽名記錄的廣泛共識。接下來的每一節都描述了上一節所需的內容，這是一個類似於domino的依賴鏈，迴圈回到它的開頭。

第2部分：交易

在白皮書的第二部分，最後介紹了硬幣的概念。比特幣通常被媒體描繪成一枚有形的金幣，但它的創始檔案將其定義為“一系列數字簽名”。

透過在區塊鏈上對比特幣的唯一雜湊進行簽名，就有可能擁有比特幣，這隻有在另一個對等方將比特幣傳送給你的情況下才有可能。如果他們有，你可以透過在最後新增你自己的簽名來驗證它之前的所有簽名，然後鏈繼續，從那時起所有比特幣的參與者將永遠用石頭寫下。這些簽名防止了雙重消費，然而，如果沒有一個集中的系統，誰來決定是否有人簽署了他們的硬幣兩個人在一次？第三部分討論了巧妙的解決方案。

（白皮書截圖）

第3部分：時間戳伺服器

儘管比特幣現在通常被理解為分類賬，但它的白皮書將共享交易日誌描述為一種時間戳伺服器。這聽起來可能有些奇怪，因為伺服器通常是為集中式硬體保留的一個術語，但不管怎樣，這個概念是相似的。

所有使用比特幣的人都必須在某種程度上同意相同的交易歷史，以防止欺詐，這是透過要求交易的雜湊值在每個其他交易者使用的同一張表上加蓋時間戳實現的。每一個新的時間戳都包含上一個時間戳，從而建立了一個無限期進行的可普遍驗證的事件鏈。

第4部分：工作證明

從第一部分到第三部分所闡述的想法是好的，但是他們沒有討論同齡人應該如何在賬本上加蓋時間戳。這個問題是由一個工作證明（PoW）系統來解決的，它使得對等方花費一些精力來識別和驗證表示事務塊的雜湊。

透過將塊表示為SHA-256雜湊，對等方需要花費計算能力來生成匹配的雜湊，該雜湊生成對分類帳的新新增。這就像一個一次性的難題，計算機必須解決使用計算能力。然後，這個雜湊成為隨後新增的每個雜湊的一部分，在所有參與者都認為正確的長塊鏈中。

第5部分：網路

人們和他們的計算機，也被稱為“節點”，必須在鏈上簽署一個交易塊，以證明他們的良好意圖，並提供“保持燈亮”的電力。在獲得足夠的電力之後，所有參與者節點在接受之前必須同意該塊不包含重覆使用的事務，然後必須在新塊的上一個雜湊中使用它。節點還被設計為考慮最長鏈的最正式版本，並追溯接受鏈上其他地方進行的驗證交易。

為了達成這一共識，需要做一些工作，因為如果生成一個經過驗證的事務塊的成本很低，那麼它就可以被駭客攻擊。攻擊比特幣的代價肯定是不可行的，因為比特幣最終會對參與者徵稅。然而，為了讓人們用比特幣為他人工作，他們必須得到回報。

第6部分：激勵

到目前為止，白皮書已經清楚地表明，不同的同行群體應該如何就集體交易的官方記錄達成一致，以及他們應該如何執行這些記錄。但是，對他們有什麼好處呢？正是在這一點上，採礦的想法首次出現，此後，由於其快速的電力消耗，採礦成為比特幣最具爭議的方面之一。

幫助處理和驗證交易塊的人員正在提交工作，以便在該時間點證明區塊鏈的具體內容。由於需要CPU的能力，任何一個實體假裝其鏈的版本是正確的，成本突然變得太高了。

貢獻力量驗證任何區塊的個人將因其努力而獲得獎勵。每個成功驗證的塊都會建立一定數量的比特幣，這些比特幣在幫助將其新增到分類賬的節點之間進行分割。

第7部分：回收磁碟空間

Satoshi預計的一個潛在問題是，區塊鏈有朝一日可能變得太大。他在第7部分演示了使用Merkle樹系統建立一個指向根雜湊的引用鏈的想法。該系統有助於減小區塊鏈的大小，並使記憶體較少的裝置能夠連線。

第8部分：簡化付款驗證

如果基本裝置可以作為區塊鏈節點連線，那麼它們可能只能承載最輕量級的區塊鏈版本。節點只需要註冊最新的Merkle樹分支，而不是整個雜湊程序，就可以完成任何單個事務並正確地假設它連線到正確鏈的根。

第9部分：合併和拆分值

第9部分詳細介紹了一個會計規則，它清除了當人們決定以比特幣的零頭進行交易時可能出現的潛在混亂。因為比特幣的任何面值都會波動，按“美分”計算的單筆交易是不可行的。因此，每個事務都能夠有多個輸入和輸出，允許對值進行拆分和組合。

第10部分：隱私

在白皮書前幾部分的科技含量很高之後，Satoshi把它撥回來，討論了銀行如何為客戶實現隱私的想法——以及比特幣可能如何做到這一點。銀行只是限制對正在進行的交易的訪問，它們是唯一記錄參與者身份的機構。比特幣以實時釋出每一筆交易為條件，不能隱瞞任何事情。

因此，區塊鏈上的使用者必須使用公鑰向網路標識自己，並使用相關私鑰對傳送給他們的硬幣進行簽名。這允許他們在任何事務上驗證身份的同時保持身份安全。

第11部分：計算

Satoshi需要關閉一個無法穿透的網路，一個不能被壞人攻擊的網路。他在第11部分概述了使這個命題極不可能的數學。

首先要瞭解的是，即使有人成功建立了一個與誠實節點相匹敵的鏈，他們也無法憑空建立比特幣，因為誠實節點不會接受無效的交易（不匹配的交易）。他們所能做的就是讓誠實的鏈成為最長的，並從他們建立的塊中刪除他們自己的事務。從統計學上講，這是不可能的，因為在不誠實的參與者開始與之競爭之前，鏈越長，就需要指數級的CPU能力來追趕。

第12部分：結論

這就結束了比特幣的迴圈。白皮書的最後一部分縮小並向讀者說明瞭為什麼比特幣微妙平衡的生態系統中的每一塊都是必要的，以及它們如何共同提供一個真正不可信任的支付解決方案。

2008/9年以來發生了什麼變化？

比特幣的十年包含著巨大的起伏歷史，無論是從其美元價格來看，還是從其發展和支援來看。對於一個以匿名研究論文開始的想法來說，有多少人知道比特幣以及比特幣的市值有多大讓人震驚。為了享受這些成就，比特幣不得不忍受其最初白皮書的幾次轉變：

礦業集中化：比特幣的流行推高了它的價格，使得礦業非常有利可圖。儘管網路是分散的，但那些有足夠資金的人在補貼電力的地區建造了大型採礦設施，從而將比特幣的一個重要能源集中到少數人手中。

激勵措施：白皮書第6部分概述了對礦業企業的獎勵，但即便是規模最大的礦業企業也無法免受市場力量的影響。隨著網路的發展，挖掘比特幣變得越來越困難，因此最終大規模挖掘比特幣需要大量的硬體、電力和冷卻。這為採礦業創造了一個盈虧平衡點，這是白皮書中沒有預料到的因素。

區塊鏈的規模：白皮書的第7部分是關於將區塊鏈的規模保持在最小的，到目前為止，它做得還不錯。然而，在317GB的最後一個指標，這是一個很大的負擔，大多數零售機器儲存。

隱私：Satoshi在第10部分中闡述了他對私人交易的看法，但比特幣現在只對那些非常謹慎以確保其匿名性的人開放。現在大多數比特幣都是在需要身份證的集中交易所之間交易，偶爾也需要銀行賬戶驗證，因此追蹤比特幣的歸屬和去向並不困難。比特幣的投機炒作推動了它的流行，早就把它放在了**和央行的聚光燈下，儘管人們明白機構金融永遠不可能完全摧毀比特幣，但在這一點上，它和普通使用者一樣是比特幣的一部分。

速度和費用：隨著時間的推移，比特幣的核心開發團隊對其程式碼進行了修改，以解決交易速度和成本方面的問題。他們改變了正在驗證的區塊的大小，並開闢了與閃電網路等鏈外解決方案整合的途徑。在一些人看來，這是一個有效的解決方案，但比特幣有足夠的擁護者，讓人們站在兩邊。

分散式支付技術；分散財政

比特幣資料聚合公司執行長兼教育家Ofir Beigel將Satoshi視為催化劑，而非最終的規則制定者。”我不認為我們“偏離”Satoshi的願景一定是壞事。如果Facebook保持其最初的願景，它將是一個專為大學服務的社交網路，但靈活地專註於世界所需，使它成為今天的樣子。我相信比特幣也是如此。Satoshi扮演了一個天才發明家的角色：他創造了一個引發火災的火花。火勢蔓延到下一個地方已經不是他的事了，我想他知道或知道這一點。”

關於如何最好地操作比特幣，有許多不同的觀點，這意味著比特幣的族譜非常龐大，但主要的比特幣仍然是王者。從開發者對比特幣的支援以及圍繞比特幣發展起來的生態系統、比特幣的市值以及比特幣在全球範圍內獲得的認可來看，比特幣是一股具有發展勢頭的力量是無可爭辯的。它也在為追求最初的願景而激烈鬥爭，這比大多數開源專案都要激烈。

XAYA的技術長、NameCoin開發者Daniel Kraft博士等專家證實了Beigel的觀點，並補充稱“比特幣最重要的價值在於交易結算的分散性和不可信任性。畢竟，透過引進PoW採礦來實現這一點是Satoshi發明中最具影響力和破壞性的部分。多虧了比特幣從一開始就形成了多樣化的社群（而不是一些ICO或私人發行），比特幣如今顯然比所有其他頂級加密貨幣都更加分散、透明和民主。”

底線

分散式支付技術的想法現在是一個流行的想法，毫無疑問將以某種形式存在到下一個十年。不過，就目前而言，比特幣將迎來許多生日，這是一個很大的賭註。