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Bitcoin虚拟货币原理

  Bitcoin 是最近热议的话题,不过中文资料非常少,这篇文章不会评论 Bitcoin 的意义和利弊,只希望以尽简单的方式介绍什么是 Bitcoin,让更多人了解到这个有趣且了不起的创意。同时笔者不断修正或补充内容,尽量做到当有人问到“什么是Bitcoin”时,只需把这篇文章的网址发给他就可以了。

  初步认识Bitcoin

  Bitcoin 是一种网络虚拟货币,跟腾讯公司的Q币类似,你可以使用Bitcoin购买一些虚拟的物品,比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等,只要有人接受,你也可以使用Bitcoin购买现实生活当中的物品。跟Q币不同的是,Bitcoin的发行、流通和管理权不属于某一个人、组织、公司或者国家,或者换一句话说:它是平等地属于参与其中的每一个人。每个人只要有一台能接入互联网的计算机,然后通过运行一个自由的开放源代码的软件都可以参与其中,所有参与的人当中不存在所谓的管理员、中心节点或者特权人员,是一个平等的点对点(P2P)的系统,统称 Bitcoin 系统。

虚拟货币Bitcoin

  为什么有人愿意使用Bitcoin?

  Bitcoin系统目前能保证如下几点:

  1、Bitcoin在某一个时间点上总数量是确定的;

  2、Bitcoin的数量以缓慢的速度增长,不会突然增加;

  3、Bitcoin最终会增长到一个总量,不会无限增长;

  4、以上几个特征是由一个公认的数学公式来提供保证,不需要任何人、组织或国家来提供保证。

  5、Bitcoin的流通不需中间机构,转账过程不受干预。

  从上面的特征可以看到Bitcoin具有作为一般等价交换物的潜质,某些方面甚至比黄金更为理想。刚开始的时候Bitcoin可能用于交换低价值的虚拟物品,比如实现不同网站(/游戏)之间的积分、虚拟物品等交换,可以打通所有网站(/游戏)的虚拟金融系统,可能后来有人为了得到虚拟物品而在网上拍卖自己的现实物品(比如旧数码产品、球鞋等)以收取Bitcoin,而另外一些人为了购买这些现实物品但手头上没有Bitcoin,可能会使用现实中的货币去兑换Bitcoin,如此一来,Bitcoin就开始流通,于是就开始拥有了“价值”。

  Bitcoin如何获得?

  只要有一台能接入互联网的计算机,从这个网站下载 Bitcoin 程序,首次运行会产生一个数字账号,然后保持运行,这个程序就会一直不停地计算上面提到的数学公式所产生的一系列“数学题”,当你成功地计算完“一道数学题”之后,就有可能得到一定数量的Bitcoin,但并不是每次计算都一定能获得Bitcoin,还要看你的计算是否首个完成以及对整个系统的贡献程度。(这里所说的“数学题”只是一个形象比如,它的作用是用于验证整个 Bitcoin 系统的每一笔交易是否有效的,因为没有中心节点,所以这个验证需要耗费大量的计算资源,而Bitcoin就是系统对你的付出的奖励)。这个“不劳动无收获,一分耕耘并不一定有一分收获”的过程非常像挖金矿,所以挂机运行 Bitcoin 程序的过程被称为“挖金矿(mining)”,而 Bitcoin 程序自然被称为“挖矿机”或者“矿工(miner)”。

  挖金矿是人人机会平等的,然而收获却不是平均的,性能越好的计算机“解决数学问题”的速度越快,就越有机会获得Bitcoin。那么什么样的计算机速度最快呢?超级计算机?不是,是你用来玩3D游戏的显卡,现在中高档的显卡都带有GPU具有运算功能,一块高档显卡顶得上200台主流CPU的速度(具体原理这里有说明,各种显卡性能对比列表),所以参与挖金矿的人还得有一张中高档的显卡。

  另外随着参与的人数不断增加,其中有不少程序员还进行各种衍生品的开发,于是各种各样的矿工程序随之出现,比如有使用纯JavaScript实现的挖金矿程序(比如 http://bitp.it/),你可以把它挂在博客里,当读者们阅读你的文章时,他们的计算机会不知不觉地帮你挖金矿。

  获取Bitcoin的成本

  Bitcoin 系统会控制Bitcoin的增长速度,现在整个系统大概保持每10分钟增加50个Bitcoin的增长速度,这个速度并不会随着参与人数的增加而加快。也就是说,假设整个 Bitcoin 系统有100个人参与,那么平均每人一小时能获得 3 个Bitcoin,同理假如有 10000 人参与,平均每人一小时只能获取 0.03 个Bitcoin。而目前的情况是,使用普通计算机即使挖了一年时间,可能连1个Bitcoin都获取不了(因为参与的人数很多),考虑到所消耗电能的成本,挂机挖矿行为实在不值得推广。当迫切需要Bitcoin时可能更多人宁愿使用现实货币去兑换而不会亲自去挖。

  更不幸的是获取Bitcoin的成本将会越来越高,因为 Bitcoin 的数学公式确定每21万Bitcoin增长速度就会减半,到 2140 年左右基本上就不增长,到时Bitcoin总数量大概维持在  2000 万左右。目前总量为 600 万,见这里,估计大部分都集中在创始者以及最先加入游戏的一批人手中。

  因为获取Bitcoin的难度高,一些“矿场(mining pool)”网站就产生了,矿场的作用是集中零散的个人力量一起挖金矿,以增加获取Bitcoin的机会。共同获得的Bitcoin会根据其中每个人的贡献量平摊,一般矿场还会收取2%左右的佣金用于维持自身的运作。

  Bitcoin能买什么?

  这里有一个接受Bitcoin支付的网站商店列表,可见现在已经可以用它来购买音乐、书籍、软件、服务等等,列表当中还有一些货币兑换网站,从中可以了解Bitcoin跟美元等现实货币的汇率以及汇率走势等。

  一些有趣的猜想

  因为Bitcoin的流通不受控制,所以很明显各个国家不会让它进入市场,甚至会屏蔽它不让百姓访问,不过也正因为它不受控制的特点而可能得以长期在民间低调流通;坚持天天挂机挖金矿的朋友可能会因为高昂的电费而最终放弃游戏;也有可能在若干年后,随着Bitcoin的获取成本越来越高以及部分人囤积导致它升值几倍,某些精英或者国家料到这种情况现在就已经开始投资挖矿;当然也有可能过了几年大家的热情消退了,没有人玩了,最终Bitcoin变成一场闹剧。究竟将来如何没人能意料得到,只知道越多人了解和参与将会使情况变得更加有趣。

  无论Bitcoin前途如何,无可否认它是一个非常有趣并且了不起的创意,而且最起码它能带给人一些思考和谈资。

  参考资料:

  [1] Bitcoin 官方FAQ https://en.bitcoin.it/wiki/FAQ

  [2] Bitcoin 的基本原理 http://blog.codingnow.com/2011/05/bitcoin.html

  [3] Bitcoin P2P 货币,有史以来最危险的项目:http://www.36kr.com/dangerous-bitcoin-p2p-currency/

  其他中文资料汇集(仍添加中):

  [1] 此物一出天下反:话说BitCoin http://www.lixiaolai.com/index.php/archives/10589.html

  [2] 关于bitcoin若干问题我的看法 http://blog.devep.net/virushuo/2011/05/23/bitcoin.html

  [3] 如何快速挖到Bitcoin比特币? http://blog.chicheng.me/2011/05/how-to-mining-bitcoin/

  来源:读者投稿,本文是基于 Bitcoin 官方英文文档以及个人粗略理解所得,可能其中有错误的地方,欢迎通过微博(@ivarptr)将指出错误。同时欢迎转载,转载本文时请保留本文原文链接

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  1. 1
    陈耀斌   说道:
    正在下载中,最近也经常看到写这东西的,未来不可知,但这玩意太猛了,这都能想到发明出来并实践。
    支持(15反对(5回复
  1. 2
    ifei   说道:
    预测热潮过后会成为废纸一张
    支持(18反对(8回复
  1. 3
    比特币   说道:
    技术实践上可以走捷径,不过经济学分析起来有隐患。
    支持(17反对(8回复
  1. 4
    Faaarmer   说道:
    一个人之所以会使用某种货币,并非喜欢需要这种货币,而是因为这种货币能够换取他所需的物品,若是比特币的增长推广在一段时期内会比较缓慢,但随着能够兑换的物品越来越多,它也必将呈J形曲线增长,直至到一个平衡稳定期。但最终结局也就和培养皿中细菌一样,在经过长时间的稳定期后,最终死亡消失。
    根据文中内容所述,比特币总量将在2100万左右后增长就极为缓慢,然而实际生活中的生产力仍在不断增长——换句话说就是生产的产品越来越多。货币恒定而物品增多,显然,物品的价格越来越低,那么人们就更愿意存储货币——因为物品价格会越来越便宜,而生产者发现虽然产品很多,但人们反而更少的购买产品,生产者们因此无法收回成本而破产,放大了去看就是整个市场经济的萎缩,因为流通的货币越来越少。类似情况,比如说某年蔬菜丰收,但由于售价被压低,反而菜农的收益减少,也就是菜贱伤农。
    其实比特币和黄金在某些特征上还是比较相似的,文中所列举的五种特征黄金全部都具备。但是随着人类文明的进程,为什么黄金最终会退出货币舞台呢?它的不方便性和损耗性只是小部分原因,真正的原因还是在于它的流通量无法匹配人类爆炸性发展的生产力和市场经济所需的流通货币数额。黄金的年开采量(增长量)是很有限的,如是货币供应量无法满足需求,那么经济增长的脚步将会减缓,生产力的发展将会减慢甚至萎缩,而这些都是政府和社会都不愿接受的。
    国家货币印刷量=货币耗损量+流通货币需求增长量,现实人们烦恼的问题,简单说就是国家印的钱太多了,超过了市场需求,人们手中的钱购买力下降。政府有意识的量化宽松货币政策,从促进经济发展方面来说,是有积极意义的。但政府若是没有把握好这个宽松的度,就会造就经济泡沫,引起金融危机。

    前面乱七八糟废话了一大堆,简洁以下几句。
    1.比特币的特征和黄金相似,比特币可以说是数字化的黄金。
    2.根据历史与现实,国家信用货币取代了黄金,有着各种必然因素,比特币不可能逆流而上取代国家信用货币。
    3.由于市场的不稳定性,比特币只可能变得和现今的黄金一般成为金融产品,用以规避市场风险,它仍不会撼动信用货币在流通领域中的统治地位。

    再简而言之,比特币的道路和黄金一样。
    Xin 于 2011-5-25 19:45:47 回复
    看了你的解释真是让我这个金融系学生汗颜啊,说得真专业和易理解!多谢!受教了⋯
    addone 于 2011-5-26 18:45:13 回复
    黄金和白银是否真的无法满足生产力发展的要求,关于这一点从来没有人能给出有力的证明。单凭六七十年代的美元危机很难作为废除金本位制度合理性的证明。
    另一方面,国家信用货币将过多的权利集中到了少数人的手里。这种体系本身也是危险的。布雷顿森林体系崩溃之后爆发的多次金融危机足以说明所谓的“量化宽松”并不可靠。
    个人认为Bitcoin的创立具有重要的积极意义。
    altrixe 于 2011-5-30 21:22:20 回复
    黄金不能无限分割,bitcoin只需让小数点往后移动就行了
    只是游客 于 2011-11-26 20:31:17 回复
    可以涨的,小数点动一动,十倍百倍
    支持(15反对(7回复
  1. 5
    ospider   说道:
    如果有一家重量级的公司比如说腾讯或者facebook规定可以用bitcoin这个来做购买网站内的虚拟产品,并且手中持有一定的bitcoin作为储备,以提供公信力,那么至少在网上,bitcoin就可以取代货币了
    支持(18反对(10回复

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