比特币出圈已久，越来越多的人想要加入比特币交易中来，但苦于没有系统性的讲解。什么是比特币，怎么获得比特币，本文将手把手教你了解和使用比特币。
2008年，一位化名为中本聪(Satoshi Nakamoto)的神秘人物发表了一篇开创性的论文——《比特币：一种点对点电子现金系统》。这篇论文的发布，标志着比特币这一革命性数字货币的诞生，并在全球范围内引发了广泛关注。
比特币背后的区块链技术，以其去中心化、匿名性、不可篡改等特性，被认为是一项颠覆性创新。这些技术不仅为比特币提供了坚实的基础，也为金融、供应链管理、版权保护等多个领域带来了革命性的应用前景。
无论您是对区块链技术还是比特币本身感兴趣，我们认为，深入了解比特币——作为区块链技术的起源和首个应用案例——对于您掌握这一领域的知识至关重要。比特币不仅是区块链技术的典范，也是理解其深远影响和应用潜力的关键起点。
1、开户
想要拥有比特币，您可以选择通过交易所购买或者接收他人的转账。无论哪种方式，您首先需要一个比特币钱包。开设比特币账户并不需要携带任何传统意义上的材料，您只需下载一个比特币钱包应用即可。
数字货币钱包并不是实际的“钱包”。比特币并不存储在钱包中，而是记录在区块链上——本质上是一串数字。钱包实际上是一种应用，它允许您创建账户、查询余额和执行转账操作。实际上，每种数字货币理论上都有自己的钱包。因此，市面上的钱包应用往往更注重易用性，它们聚合了多种币种，或者提供了更高的安全性。钱包的类型多种多样，包括去中心化钱包、冷钱包、热钱包以及托管钱包。
拥有了比特币钱包之后，您所要做的就是简单地操作几下，即可完成账户的创建。
比特币账户由一对密钥组成：私钥和公钥。账户持有人可以使用自己的私钥进行数字签名，而公钥则用于验证这些签名。公钥可以从私钥生成，但反过来则不行——这是一种“非对称加密”技术。这也是比特币被誉为数字加密货币的原因，因为整个比特币系统的运作都建立在密码学的基础之上。
哈希计算有如下特点:
1、将任意长度的数据映射为固定长度的大整数;
2、数据有任意变化后，计算出来的结果完全不同;
3、无法通过哈希结果逆推出原始数据内容。
哈希算法有很多种实现，比如比特币使用的 SHA-256算法。哈希值是用16进制表示的整数;原始内容只要轻微变化，哈希结果就会差之千里，那么每次改动原始内容，得到的哈希值相当于从1到2的256次方中随机抽一个数。这样别人就无法通过账号地址推算出公钥。所以你可以放心地把地址告诉别人，接受对方的转账，而不用担心账号被盗。除非你自己丢了私钥。
当你有了属于自己的第一个比特币账户之后，下一步是拥有自己的第一枚比特币，有以下途径可以实现这一目标:
1、比特币“挖矿"，竞争很激烈，普通人机会很渺茫，但可以通过租赁机器来挖矿，当然这在国内是命令禁止的哈。
2、花钱到交易所购买，具体操作可以看这篇文章《欧意学院|国内比特币去哪里交易?如何交易?》。目前我们大家常用的几大交易所都是中心化的平台，安全性不是很高，当然也有去中心化的交易所，但使用较少，对于新手可能稍微有点门槛。
3、和好朋友交易。如果你朋友有比特币，可以让他卖给你，如果他愿意。
2、记账
一旦您拥有了比特币账户和比特币，您便能够轻松地在不同账户之间进行转账。值得注意的是，比特币的最小单位是聪（Satoshi），1聪等于0.00000001 BTC。这与支付宝转账的过程形成了鲜明对比，后者实际上是由银行负责从您的账户中扣除金额，然后转账到对方账户，并同时产生手续费。
那么，比特币转账是如何完成的呢？与银行系统不同，比特币采用一种分散式的记账方法——分布式账本。这种模式下，没有单一的银行或机构来维护账本，而是由整个网络的用户共同参与维护。在比特币网络中，每个参与者都有可能成为记账者，即节点或矿工。
在区块链的世界里，交易被按照时间顺序记录，而一个区块相当于一堆交易的集合。每个区块的记账人（出块者）通过一种称为"挖矿"的过程被选出，获得记账权。完成记账后，他们会将这个新区块广播给网络中的其他成员。挖矿不仅是一种记账行为，也是一个验证前一区块交易的过程，因为每个区块都包含前一区块的哈希值。
在比特币的分布式系统中，每个节点都维护着一份完整的交易账本。要篡改这份账本，攻击者需要控制超过网络50%的节点，这被称为51%攻击，但在实践中非常困难。即使某个节点退出或宕机，也不会对网络造成影响，这体现了比特币网络的高安全性和去中心化特性。
比特币网络的节点遍布全球，通过P2P网络连接，形成了比特币全球流通的技术基础。您的比特币钱包可以通过节点查询账户余额，但这需要钱包首先连接到网络中的至少一个节点。实际上，钱包在连接到节点后，就成为了网络中的一个“轻量级节点”，因为它并不存储完整的账本，也不参与挖矿。
若您好奇比特币钱包是如何找到节点的，答案其实很简单。在比特币网络中，存在一些长期稳定的节点，被称为“种子节点”。在开发比特币钱包软件时，这些种子节点的域名会被写入程序代码。通过DNS查询，钱包可以获取到一份活跃节点的地址列表，并利用这些信息加入到比特币网络中。
通过这种方式，比特币钱包不仅能够查询余额，还能同步网络中的交易信息，确保用户能够实时跟踪自己的资产状态。
3发行/挖矿
比特币的诞生和发行机制是一个引人入胜的话题。与我们熟知的由中央银行发行的传统货币不同，比特币的产生是通过一种独特的方式——挖矿。每当一个新的区块被添加到区块链中，伴随着这个过程，新比特币就会诞生。这是比特币协议中预先设定好的规则，矿工们通过竞争记账权来获得这些新产生的比特币。
比特币的总发行量被设定为2100万枚，这是一个固定的数字，不会增加。最初，每当矿工成功挖出一个新区块，他们就会获得50个BTC的奖励。然而，比特币系统设计了一个自动减半机制，大约每四年，也就是每21万个区块后，区块奖励就会减半。2012年，区块奖励减半至25个BTC；2016年进一步减半至12.5个BTC；按照这个周期，下一次减半预计将在2020年发生，届时区块奖励将降至6.25个BTC。这个过程最终会持续到所有比特币都被挖出，届时区块奖励将完全由交易手续费构成。
那么，为什么节点愿意投入资源来参与记账呢？这涉及到比特币的激励机制。首先，矿工在记账过程中，除了可以获得区块奖励外，还能从网络中的用户那里获得交易手续费。用户在进行比特币转账时，需要支付一定的手续费，这部分费用是对矿工记账劳动的一种补偿。其次，早期加入网络的节点还有机会获得新发行的比特币，直到所有比特币都被挖出。这种设计既保证了比特币网络的安全性和稳定性，又激励了矿工们积极参与记账，共同维护这个去中心化的金融系统。
简而言之，比特币的发行和激励机制是其去中心化特性的重要支撑。通过挖矿和交易手续费，比特币系统确保了网络的持续运行和发展，同时也为矿工们提供了可观的经济激励。这种独特的经济模型，不仅促进了比特币的普及，也为整个区块链技术的发展奠定了坚实的基础。
4共识机制:Pow
要知道，现在一枚比特币价值6万美元，那记账节点出一个块就能获得12.5枚，那不是谁都想挖?
比特币系统的记账权获取过程是一个精心设计的公平竞争机制。这个机制要求参与者通过执行SHA-256算法来寻找一个特定的随机数，这个过程可以形象地比喻为一场数字猜谜游戏，谁最先找到符合要求的随机数，谁就能获得记账权。这个随机数不仅决定了记账权的归属，还会被永久记录在区块头中，成为区块链不可篡改的一部分。
如果你还记得之前的讨论，每个区块的哈希值都是基于前一个区块的哈希值计算得出的。而这个哈希值的计算，实际上也包括了这个随机数作为因子之一。因此，这个随机数的寻找过程，不仅是记账权的竞争，也是确保区块链连贯性和安全性的关键步骤。
由于SHA-256算法本质上是一种随机数碰撞过程，参与者在相同的时间内进行的尝试次数越多，找到正确随机数的概率就越大。这种竞争机制被称为工作量证明（Proof of Work，简称PoW），它确保了记账权的公平分配，同时也激励着参与者不断提升自己的计算能力。
随着时间的推移，为了提高挖矿效率，硬件设备经历了从最初的笔记本电脑到如今专业挖矿机器的演变。这种硬件的更新换代，使得普通设备已经难以在挖矿竞争中立足，进而催生了矿池的概念。矿池允许多个参与者联合起来，共享算力，提高获得记账权的机会。
尽管算力设备不断升级，比特币系统通过一个巧妙的设置——难度调整机制——来保持挖矿的公平性。这个机制会自动调整挖矿难度，确保新区块的产生速率大致保持在每10分钟一个的稳定频率。这种设计不仅保证了比特币网络的稳定运行，也避免了因算力集中而导致的潜在风险。
总的来说，比特币的挖矿过程是一个结合了技术、策略和经济激励的复杂系统。它通过工作量证明机制，确保了记账权的公平分配，并通过难度调整，维护了网络的稳定性和安全性。这些设计共同构成了比特币独特的价值主张和吸引力。
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