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全书分为7章：第1章介绍虚拟货币、比特币的诞生、发展、前景；第2章介绍比特币的原理；第3介绍当前的在线资源、论坛、交易网站，介绍如何使用比特币购物、支付；第4章介绍如何挖矿（从CPU到GPU再到ASIC蝴蝶机）；第5章介绍如何搭建自己的矿机（针对比特币和其他币种)；第6章介绍如何对比特币进行交易；第7章介绍其它常见虚拟货币。
北京
编写初衷
以比特币为代表的新型虚拟货币，已经慢慢渗透到我们的日常生活中，它的价格也从1美元换数百比特币一路飙升到了数百美元才能换1比特币。当很多的投资者已经通过投资比特币获利颇丰时，许多普通人还不知道比特币的存在。为了帮助更多的读者认识比特币、了解比特币，同时介绍以比特币为代表的新型虚拟货币的由来、原理、应用以及挖掘和交易方法，我们特编写了本书。
本书在编写时，力求同时包括知识性、实用性与通俗性，在内容选择上既有比特币的历史由来、数学基础等知识，又有使用多种设备挖掘比特币的技巧，同时还介绍了使用比特币进行购物、转账和交易获利的方法。本书在写作上尽力做到由浅入深，语言通俗，图文并茂。书中配有大量实际操作的屏幕截图，突出了实际操作性。
内容安排
全书共8章。第1章介绍了比特币的历史由来、特点、未来的发展等；第2章介绍了比特币的数学原理；第3章介绍了使用比特币进行购物、转账等日常应用的方法；第4章介绍了如何通过“挖矿”的方式自己生产比特币；第5章介绍了如何DIY自己的矿机及进行矿机的优化；第6章介绍了比特币的交易方法；第7章介绍了许多形形色色的其他虚拟货币；第8章讨论了比特币等虚拟货币带来的行业机会，为想要在虚拟货币领域创业的读者带来了启发。
写作特点
本书具有两大特点：一是内容全面、介绍对象新颖。本书重点介绍了比特币这一新型电子虚拟货币的生产和交易方法，扼要地介绍了其工作原理，基本涵盖了目前比特币挖掘与应用的方方面面。二是实用性强、能够解决问题。本书在介绍比特币的背景知识时，使用了大量的插图来进行讲解说明。在介绍比特币的挖矿及应用方法时，完全从实际出发，使用大量的屏幕截图，手把手地带领读者进行操作，读者只需根据书上的教程，就可以一步步对比特币进行操作。
编者希望，本书能够给广大对于比特币等虚拟货币感兴趣的读者朋友提供一定的帮助，使其对于比特币这一新型虚拟货币有比较全面的了解，并掌握通过挖掘或交易比特币获益的方法。
本书的出版应该感谢很多人。感谢张阳、李广鹏、马惠来、马宏、卞长迪、郑琦、王命达、陈香凝、李鸿鹏、苑春苗和杜强等参与本书的编写；感谢lwda30在百度经验上的倾情分享，本书的写作过程中百度用户lwda30为我们提供了很多宝贵的经验指导；感谢王烨阳对本书提出的宝贵意见，同时，向关心本书的同仁和朋友表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，且比特币这一新兴技术一直在飞速发展与变化，书中难免有错误与不妥之处，恳求广大读者批评指正。
本书的读者答疑网站：http://www.e-bitcoin.net
百度经验支持：http://www.baidu.com/p/ldwa30?from=jingyan
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比特币（Bitcoin）是当前非常流行的一个词，关于它的新闻屡屡见于报端。那么，到底什么是比特币，它又具有怎样的特性、功能和投资价值，本章将为您解答这些问题。
虚拟货币是区别于传统货币而提出来的一个概念，它的由来和发展与互联网的兴起是密不可分的。现在就让我们一起来看一看虚拟货币的前世今生。
虚拟货币本来是指用于游戏中的非真实货币。而游戏里的钱可真可假，比如玩家在玩《三国志》或《大航海时代》时，游戏一开始玩家的角色就拥有一些钱，这些钱是不需要使用现实货币去换取的，游戏里的那些钱是虚拟的。虚拟货币并非一定是数字化，比如小孩子玩游戏可能用小石子当作货币（如果游戏需要的话），当然也可以直接记录在纸张上，而不需要用到小石子。《大富翁》、《地产大亨》等在儿童中十分风靡的强手棋类游戏中也有许多的虚拟纸币，如图1.1所示。
2003年，有一款曾经红极一时的网络游戏——《传奇》，在该游戏中，终极武器“屠龙刀”和“裁决之杖”就曾创下了单件10万元人民币的天价，如图1.2 所示。而后来出现的《征途》等游戏中，有玩家更是投入百万人民币之巨。
目前，虚拟货币和真实货币之间的界限正在淡化。此外，网络游戏服务提供商的收费方式也改为收取虚拟货币，虽然这些交易绝大部分是单向的，而且用户间的支付也受到限制。这些虚拟货币都是消耗性的，玩家所消耗的就是网络游戏服务提供商的所得。目前，大部分玩家还不能通过在游戏里挣得虚拟货币，再兑换成真实货币在现实中消费。
虚拟货币通常用于购买货币发行者（也就是服务提供商）提供的产品及服务，这些产品和服务都是真实的。例如，使用腾讯公司的Q币去购买腾讯公司的QQ会员服务。虚拟货币也可以用在此服务提供商所提供的某一个网络游戏里，或者兑换成此货币发行者所发行的其他虚拟货币。比如你用新浪的U币或米票（用于iGame游戏）、侠义元宝（用于侠义道游戏）、纹银（用于碧雪情天游戏）等在这些公司相对应的游戏中购买道具、服务等。
除了国内的网络服务提供商之外，全球领先的互联网企业亚马逊推出了虚拟货币——亚马逊币，如图1.3所示。用户可以使用亚马逊币在亚马逊应用商店中购买Kindle Fire应用、游戏和游戏内的虚拟商品等。
游戏类的虚拟货币在全球虚拟货币的市值可能出乎很多人的想象。游戏虚拟币在国内也相当活跃，无论是盛大、腾讯、网易还是其他有实力厂商的虚拟货币，在网络交易市场都相当活跃。有过网游经历的读者也许都有类似的感受，作为一个重要的组成部分和网游运营商的重要商务模式，游戏币的交易甚至可以催生庞大的交易平台，目前淘宝和5173、17173等都是很活跃的游戏币的交易平台，如图1.4 所示。
由于虚拟经济也是国家经济的一部分，同样受到国家货币政策和经济政策的影响，因此对于虚拟货币的交易必然会纳入到国家的经济监管体系中。国家税务总局在2008年的818号文件中，指出使用虚拟货币进行交易所取得的收入应该缴纳个人所得税，如图1.5所示，体现了国家经济运行部门对于虚拟货币、虚拟经济已经越来越重视了。
目前，我国对虚拟货币的管理，原则上只准用真实货币购买虚拟货币，而不允许将虚拟货币反过来转换为真实货币，如图1.6所示。但国内已出现主要业务是把游戏币兑换成人民币的网站，制定了虚拟货币对人民币的“汇率表”，换算出各种游戏币的实际价值。兑换过程和商业银行没有本质区别。这样势必造成对金融系统的冲击。估计国家在短期内不会采取放开并进行监管的方式开放这一领域。有关部门可能会加强监管，限制用虚拟货币购买通常用人民币才能购买的产品和服务，并逐步取缔虚拟货币兑换人民币的经营活动。
由此看来，虚拟货币的发展前景还是扑朔迷离的，它必然还会存在，但是否会被广泛地认可和接受还是未知数。
腾讯公司使用的Q币可以说是最早被广泛使用的虚拟货币之一，它可以用来购买腾讯公司所提供的各种网络服务。其价格为1元/个，适用于腾讯公司所有的游戏、服务等。Q币如图1.7所示。
Q币可以通过购买QQ卡、电话充值、银行卡充值、网络充值和手机充值卡等方式获得，也可以通过做某些任务获得。用得到的Q币可以在腾讯网站购买一系列相关服务，购买时根据相应的提示投入相应的Q币数。Q币还可以用来购买QQ游戏（包括游戏大厅中的各种腾讯游戏）以及QQ堂、QQ幻想、QQ音速和QQ三国等中的道具。
随着虚拟货币的发展，人们渐渐不满足于仅仅使用虚拟货币来购买服务，而是希望像使用现实货币一样使用虚拟货币来进行交易。这时，一种基于复杂数学原理产生的虚拟货币——“比特币”就在一部分极客（Geek）间流行开来，并渐渐进入普通人的视线。而随着比特币的风行，许多与之具有相似原理的虚拟货币也不停地出现。
1．比特币
比特币的英文名是Bitcoin，国际代码BTC，你可以把比特币理解成网络中的“虚拟黄金”。据说2008年前，有一个叫做中本聪的日本人研究出了一种计算机算法，可以用来模拟现实中的“掘金”过程。如果你完成了这个算法所设定的任务，就能获得一定数量的比特币（就如同在19世纪淘金热中，“你挖出了金子，这金子就归你了”）。这种算法最终只会创造2100万枚比特币（这就好比“地球上黄金的数量是有限的”）。因为比特币的“供给”是有限的（人民银行也没法像印人民币一样复制出更多的比特币），它幸而免受“通胀”影响；换句话说，随着时间推移，咱手里拿的普通货币只会越发不值钱，而比特币的价值却会在通胀这个层面上只升不降。比特币，如图1.8所示。
对于比特币，在后文中会进行更加详细地讲解。
2．莱特币
随着比特币的风行，许多与之具有相似原理的虚拟货币也不停地出现，如图１.９所示的莱特币就是出现的比较早的一种，对于这种比特币的跟风者，也有人称其为“山寨币”。
莱特币的英文名称为Litecoin，国际代码LTC，它也是一种数字货币，它可以帮助您即时付款给世界上任何一个人。莱特币的算法协议是基于比特币修改的，它的交易确认速度比比特币要快，通过“挖矿”来获取莱特币也比比特币简单。而且跟比特币一样，Litecoin网络生产的货币总量在一开始就是被设定的，即8400万个。
作为世界第二的电子货币，莱特币LTC长久以来被誉称为电子白银，LTC也是除了BTC以外，市值最大的电子货币。
3．羽毛币
羽毛币（Feather Coin）也是“山寨币”中的一种，如图1.10 所示，国际代码FTC，发布于2013年4月16日，是基于Litecoin的新的虚拟币，一个开放源码的互联网货币。总量为3亿3千6百万个，是LTC的4倍（LTC为8400万个）。算法为scrypt，每2016块调整一次难度，每块产量200个FTC。
比特币是一种用开源的P2P技术的软件而产生的电子货币。它是以网络货币载体的形式出现，类似于我们原古时代古人使用的贝壳、近代我们使用的黄金和我们现在使用的纸币。目前1比特币大约相当于140美元。
比特币产生于虚拟的互联网世界。它现在已经拥有自己的交易所、自己的每日价格变化，除了用来在网络上购买相关的产品之外，比特币也逐渐开始渗入到实体交易领域，购买咖啡、比萨、甚至可以用来买卖房屋（只要对方认可比特币的价值）。
比特币的概念最初由中本聪（Satoshi Nakamoto）在 2009 年提出的。现在的比特币也指根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的整个P2P网络。有学者称，“中本聪”是一个化名，其真实身份是日本京都大学教授望月新一，但这仍旧只是猜测而已。
比特币是目前使用最为广泛的一种另类货币。截止到2013年3月30日，全部发行比特币按市价换算为美元后，总值突破10亿美元。与大多数现行货币不同的是，比特币货币系统是独立存在的，其运行不依赖于中央银行、政府、大型企业的支持或者信用担保。比特币使用遍布整个P2P网络节点的分布式数据库来管理货币的发行、交易和账户余额信息。
中本聪采用密码学的原理，确保各个比特币节点按照既定的协议达成共识，从而确保货币流通环节的安全性。例如，比特币只能被它的真实拥有者使用，而且仅仅能使用一次，支付完成之后原主人即失去对该份额比特币的所有权。
比特币货币总量按照设计预定的速率逐步增加，增加速度逐步放缓，并最终在2140年达到极限2100万个。P2P的分布式特性与去中心化的设计结构，确保了理论上任何机构都不可能操控比特币的货币总量，或者制造通货膨胀。在全球范围内，比特币可以通过多个线上的交易所和服务商进行兑换交易，也可以在线下找到兑换点，兑换为现钞或金币，但未有国家对此作出法律上的任何保障。
比特币是一种以RSA算法加密的虚拟P2P货币，按照其算法内生增长率增长，其总量只是时间的函数，并且随着时间的推移，生产出的比特币将逐步的减少。由于这个算法随时根据总网计算力量的情况调整比特币被挖掘出来的难度，计算力越大，难度也就越高，这也就保证了比特币产生的速度只能按照预定的规律产生，不能因为加入挖掘的人员增多而变快。具体的技术原理详见本书第2章。
现在的速度是每10分钟创造出25个新的比特币，这个速度是恒定无法改变的。创造货币的速度每四年衰减一半，在第二个四年里每10分钟只有12.5个新的比特币诞生，依次类推，最后的比特币将于2140年被创造完，届时总的比特币将达到2100万个。
比特币被设计为允许匿名的所有权与使用权，比特币既可以被以计算机文件的形式（wallet）保存在个人电脑中，也可以储存在第三方托管服务。不管以何种形式保存，比特币都可以通过比特币地址发送给互联网上的任意一个人。P2P的分布式特性与不存在中央管理机制的设计确保了任何机构都不可能操控比特币的价值，或者制造通货膨胀。
其主要特点有：
去中心化：比特币是第一种分布式的虚拟货币，整个网络由用户构成，没有中央银行。去中心化是比特币安全与自由的保证。
全世界流通：比特币可以在任意一台接入互联网的电脑上管理。不管身处何方，任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币。
专属所有权：操控比特币需要私钥，它可以被隔离保存在任何存储介质。除了用户自己之外无人可以获取。
低交易费用：可以免费汇出比特币，但最终对每笔交易将收取约1比特分的交易费以确保交易更快执行。
无隐藏成本：作为由A到B的支付手段，比特币没有繁琐的额度与手续限制。知道对方比特币地址就可以进行支付。
跨平台挖掘：用户可以在众多平台上发掘不同硬件的计算能力。
比特币与传统电子货币的差异主要有以下几点：
1．比特币是去中心化的，而传统电子货币都有一个中心服务商。这使得比特币不存在一个单独的漏洞可供击溃，系统较为稳定；
2．比特币的账户是匿名的，但是因为交易历史是完全公开的，投入足够的人力和时间，原则上可以通过交易链追溯到实名用户；
3．比特币的存量有限，不能随意增发，而传统电子货币都可以无限增发。这一特点使得比特币的持有价值较高。
4．比特币的代码是开源的，而传统电子货币都是封闭的。商家、消费者、投资者和服务商都能够围绕这套开源体系建立起非常丰富的服务和金融体系。
比特币的价值来源于使用者逐步增多，而传统电子货币则依靠法币确定价值。这使得比特币的价值变化空间更大。比特币的价值建立于有多少人、多少商品和服务愿意接受比特币的付款，如果接受比特币的人数增多，比特币的市场交易进一步繁荣，比特币将拥有巨大的升值空间。由于目前拥有比特币的人数仅有数十万人，和十亿互联网用户基数相比，增长空间很大，这也是目前大部分比特币持有者信心很强的重要原因。但是，如果比特币用户数量减少，其价值也很有可能下跌。
图1.12展示了欧洲地区的比特币使用人数，使用了比特币节点数（Node）和钱包数（Wallet）作为统计的依据，可以看出，比特币的使用者是越来越增多的。随着使用者的增多，其价值也将继续增长。
比特币通过点对点（P2P）的分布式网络进行管理。密码学技术和P2P网络的计算合力使得用户可以发起迅捷的、不可逆的支付，并对其他人的支付进行验证。支付活动不需要引入对第三方机构、不需要中央银行或者监管机构的支持。
比特币的发行规则是根据比特币网络上大多数计算力同意的规则进行的。核心规则对比特币的发行速率进行约束，构建出了一个竞争性的交易处理系统，并使得货币总量被限定为2100万个。
比特币不需要中央银行就可以独立运行，也不需要政府、大型企业的支持或信用担保，如图1.13所示。
比特币是否是一个庞氏骗局？它是否会成为未来货币流通发展的一个方向？“庞氏骗局”源自于一个名叫查尔斯·庞兹（Charles Ponzi，1882～1949）的人，如图1.14所示，他是一个意大利人， 1903年移民到美国。他在美国干过各种工作，一心想发大财。他曾因伪造罪在加拿大坐过牢，在美国亚特兰大因走私人口而蹲过监狱。经过美国式发财梦十几年的熏陶，庞兹发现最快速赚钱的方法就是金融，于是，从1919年起，庞兹隐瞒了自己的过去来到了波士顿，设计了一个投资计划，向美国大众兜售。
这个投资计划说起来很简单，就是投资一种东西，然后获得高额回报。但是，庞兹故意把这个计划弄得非常复杂，让普通人根本搞不清楚。1919年，第一次世界大战刚刚结束，世界经济体系一片混乱，庞兹便利用了这种混乱。他宣称，购买欧洲的某种邮政票据，再卖给美国，便可以赚钱。国家之间由于政策、汇率等因素，很多经济行为普通人一般确实不容易搞清楚。其实，专家指出，只要懂一点金融知识，这种方式根本不可能赚钱。然而，庞兹一方面在金融方面故弄玄虚；另一方面则设置了巨大的诱饵，他宣称，所有的投资，在45天之内都可以获得50%的回报。而且，他还给人们“眼见为实”的证据：最初的一批“投资者”的确在规定时间内拿到了庞兹所承诺的回报。于是，后面的“投资者”大量跟进。
在一年左右的时间里，差不多有4万名波士顿市民，像傻子一样变成庞兹赚钱计划的投资者，而且大部分是怀抱发财梦想的穷人，庞兹共收到约1500万美元的小额投资，平均每人“投资”几百美元。当时的庞兹被一些愚昧的美国人称为与哥伦布、马尔孔尼（无线电发明者）齐名的最伟大的三个意大利人之一，因为他像哥伦布发现新大陆一样“发现了钱”。庞兹住上了有20个房间的别墅，买了100多套昂贵的西装，并配上专门的皮鞋，拥有数十根镶金的拐杖，还给他的妻子购买了无数昂贵的首饰，连他的烟斗都镶嵌着钻石。当某个金融专家揭露庞兹的投资骗术时，庞兹还在报纸上发表文章反驳金融专家，说金融专家什么都不懂。
1920年8月，庞兹破产了。他所收到的钱，按照他的许诺，可以购买几亿张欧洲邮政票据，事实上，他只买过两张。此后，“庞氏骗局”成为一个专门名词，意思是指用后来的“投资者”的钱，给前面的“投资者”以回报。庞兹被判处5年刑期。出狱后，他又干了几件类似的勾当，因而蹲了更长的监狱。1934年被遣送回意大利，他又想办法去骗墨索里尼，也没能得逞。1949年，庞兹在巴西的一个慈善堂去世。死去时，这个“庞氏骗局”的发明者身无分文。
比特币从2009年产生到现在不过五年时间，很多方面也受到大家的质疑，但是比特币与生俱来的互联网基因给人们无穷的想象力。回顾黄金成为全球货币体系标的的过程，你会发现比特币也同样拥有成为一般等价物的良好特性：可以流通、很好分辨、持久耐用、供应适度并可预测。
也许它只是又一个与普洱茶、郁金香类似的庞氏骗局的变种，但也有可能未来演变成颠覆全球的货币体系，毕竟互联网已经颠覆了现实世界这么多产业。
2010 年，美国佛罗里达州的程序员 Laszlo Hanyecz 花 1 万比特币在“棒约翰”买了两块比萨，而现在1万比特币价值为186.5万美元。
就在这一年多一点的时间内，比特币兑换人民币的价格就从每个比特币30元涨到了最高每个比特币1944元，如图1.15所示。目前流通的比特币大概是1000多万个，价值接近20亿美元。2013年全年交易量将在30亿至90亿美元。
从20世纪90年代的Beenz和Flooz，到后来出现Second Life林登币、魔兽世界》金币等，这些虚拟货币都没有比特币这么值钱。当然，比特币价值飙升的原因还是其稀缺性——由于规则限制，现在开采比特币越来越难。稀缺的另一面则是比特币比其他虚拟货币更受欢迎。
比特币比目前所有的货币具有更好的便捷性和覆盖范围。只要在电脑上下载一个客户端，任何两个人都可以像发邮件一样进行交易，而且没有任何手续费，不需要通过任何第三方机构。同时比特币交易有极好的私密性，只要交易者不主动透露信息，就很难被追踪到。目前比特币已经可以和世界上的绝大多数货币直接兑换。其他虚拟货币很难达到这种极端的便捷性和覆盖范围，比如PayPal也仅仅覆盖60多个国家。
随着WordPress、Expensify、Mega这样的网站接受比特币的支付方式，比特币开始从技术圈扩大到更大的范围。现在全球已经有超过1000个商家接受比特币。
就目前的情况来看，比特币还尚未具有货币的合法身份，而仅仅是作为一种商品存在，一种非常新的商品。历史上有过很多新产品（比如 19 世纪发明的汽油）进入消费领域，如图1.16 所示是汽油价格的历史数据。
可以看到汽油在刚发明的时候，其价格的波动性是非常大的，而这仅仅是一个年度数据的图表，如果你看下月度或者每周的数据，其波动性会更大。而且早期汽油在各地价格也不统一，这跟当前的比特币也很像。所以长期来看，比特币价格也会像其他商品一样，进入一个稳定的过程。
但比特币与汽油不同的是，它的价格也许并不会进入下降区间，因为过去一百年，石油的供应量其实是大幅增长的。比特币总量的增长曲线如图1.17 所示。
随着比特币供应量的减少，比特币的价格应该会稳定在一个比较高的位置。
因为比特币的自由度高、稀缺性，让不少想投资的人趋之若鹜。但正是这两种特性，让比特币的投资存在着极高的风险。
从诞生之日起，比特币的汇率一直处于波动之中，波动的可能性和幅度都会比传统货币要大得多。
在2012年12月之前，比特币兑换美元的汇率一直维持在10～13左右，虽然看上去变化幅度不大，但跟传统货币汇率比起来，起伏程度仍然很大；而从2013年1月中下旬起，比特币的汇率开始不断攀升，从13美元一直至4月10日最高时的266美元，两者之间相差达20倍；在之后，比特币汇率又暴跌下来，如图1.18所示。
在没有其他政治和财政力量的监管的前提下，比特币无法阻止人们对它的投机行为。因此，虽然比特币不会像传统货币那样出现通货膨胀，但投机行为、经济泡沫的问题却也无法避免。同时，由于支付、交易的匿名性，比特币不可避免地会被卷入不法交易的漩涡之中。
最典型的例子是一个叫“丝绸之路”（Silk Road）的匿名黑市（如图1.19 所示）——这个黑市除了售卖艺术品、服装、书籍和珠宝等合法商品，更贩卖大麻、LSD、迷幻药等各种毒品。而这个网站的唯一结算货币，就是比特币。
因为“丝绸之路”存在不法交易，加上以比特币结算，因此曾经有参议员致信给美国的药品管理局，要求对“丝绸之路”和比特币展开调查——人们担心，一旦开了以比特币购买毒品的先例，下一步购买失窃国宝、放射性药品、大规模杀伤性武器也能用比特币了？一个没有权力管理的货币体系，它的后果会是何等可怕。
此外，虽然比特币一再标榜其私密性和安全性，但毕竟整个比特币交易网络仍然处于互联网络当中，被黑客盗取用户钱包、交易资料的事仍时有发生，如图1.20所示。
图1.20 比特币黑客
2011年6月19日，全球最大的比特币交易中心Mt.Gox出现安全漏洞，导致1比特币价格一度跌至1美分（虽然其他交易没有受到影响），原因是一个黑客从感染木马的电脑上盗用了该用户的Mt.Gox证书，从而把比特币转到自己的账号上并抛售，产生了大量该价格的卖单。虽然几分钟后Mt.Gox关闭并取消了黑客事件中的不正常交易，让比特币价格反弹回到崩溃前的情况，但仍然有价值约875万美元的比特币受到影响。
这是比特币产生以来最大的交易事故。而随后的一年多内，又陆陆续续发生了六七起因黑客而起的交易事故，涉及金额从20万～460万美元不等。
虽然比特币的自由、开源、匿名等特点让人向往，但由此引发的投机行为、不法交易、黑客偷窃等隐患，也不能不正视。
在真正开始比特币的生产和交易之前，了解比特币的原理是十分重要的。本章介绍了比特币去中心化的特点，比特币的产生原理和比特币交易的本质等内容。
从古至今，无论是中国的金银锭、铜钱，还是国外所使用的金银币，从贵金属货币到现代的纸币，这些货币都是由统治阶级制作和发行的。除了中央政府，任何组织和个人都绝对不被准许制作货币，这就是货币的绝对中心化。
在历史的长河中，政府具有供应货币的垄断权或独占权，在现实中仅是垄断金币、银币、铜币的铸造。在这个历史时期，这种供应货币的垄断权被毫无疑问地视为主权的一个根部属性，而被披上了一层神秘的色彩，是君主才能使用的神圣权利。
贵金属作为货币的最大缺点是数量受自然资源限制，不便于数量调节。在商品经济不够发达的时代，社会对货币的需求量少于全社会储备的黄金总量，此时，人们可以把多余的黄金贮藏起来，达到调节货币数量的目的。但这种调节方式只有在贵金属储备量多于商品交换中对交易媒介的需求时才有效，当货币需求量超过金属储备量时就不行了。随着经济发展，货币需求的增加速度远远超过了黄金的生产速度，使得黄金无法继续承担货币职能。这就是20世纪70年代金本位制度最终崩溃的内在原因。
在金本位制度崩溃滞后，货币的发行就真正成了各个国家间权衡的数字游戏，各国中央政府牢牢地将货币地发行权掌握在自己手中，并极力争取着本国货币在地区以至全球的结算支配地位，传统货币的中心化就此形成。
比特币的去中心化特征，首先第一点就表现在比特币并不依靠特定货币机构发行，每一个比特币都是使用计算得出的。或者换句话说，每一个“矿工”（见图2.1）（指使用计算机计算比特币的人，这一行为称为“挖矿”）都是比特币的发行者。每个矿工之间互相竞争，去抢夺余下的数量有限的比特币。关于比特币具体的产生方法，将在下文中介绍。
比特币去中心化的第二个特征，在于其交易的过程，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。
在传统货币中，我们之所以敢于使用薄薄的一张纸来进行交易，依靠的就是信用。而传统货币的信用是由谁提供的呢？我们通行的货币是由有信誉的银行发行的，基本上是由其信誉来担保的，或者是以国家信用作为担保。以我国为例，只有中国人民银行总行才具有发行货币的权力。只要用的人都认可，那么我们就可以用它来交易。货币有一定的保值特性，我把我的劳动、服务和所有的商品换成货币后，银行担保在日后的某一天，我还可以用它交换回差不多等值的东西。这个保证的前提是，银行不会滥发新的货币以及大家都信任货币的信用。
货币的价值是如何存在的？货币的流通又是如何产生的呢？本来货币的价值就来自信任、持有和流通。流通又是基于对其价值的信任。所以，信任是第一要素。比特币的去中心化特征强化的这种信任，在塞浦路斯银行事件和各国普遍货币超发后，其价值被放大了，因为比特币的这种信任是建立在严格的数学模型基础上的。金本位，或者国家对货币的强迫信任，似乎在这个小圈子里被抛弃了。
不同于国家的法币垄断，互联网P2P的技术和去中心化思想，使得比特币得到了异乎寻常的信任。这种自发自愿的信任就是比特币真实的价值。而比特币背后的一整套技术架构和思想架构，杜绝了以上货币使用者对国家或者政权的不信任，及可能利用权力来攫取私人财富的可能。在现代社会，人们最为信任的，除了自己的父母之外，恐怕就是复杂的数学了，而比特币正是利用这种现代人对于技术的信任，来构建了自己作为货币的信任体系。
所谓Hash，是计算机算法领域内的一个概念，一般翻译做“散列”，也有直接音译为“哈希”的。它就是把任意长度的输入（又叫做预映射，pre-image），通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值（哈希值）。这种转换是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，而不可能从散列值来确定唯一的输入值。简单地说， Hash就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。如图2.2所示。
Hash算法在从一个长字符串转换成固定长度的字符串的过程中（即计算Hash值的过程），其转换不可逆，即不太可能从Hash码猜出原字符串。从某种角度来说，计算Hash有时类似一种校验的过程。该特点如图2.3所示。
1．“挖矿”
MD5和SHA-1可以说是目前应用最广泛的Hash算法，而它们都是以MD4为基础设计的。在产生比特币时，采用的算法是SHA-256，这种算法采用了256位进行运算，为你想保护的信息，找到一串数字，附加上去后，使用某种公认的Hash算法，比如对于比特币来说就是SHA-256，算出一个Hash值。如果Hash值某一长度确定数字打头，如连续的00000……、11111……等（具体多少个决定了难度），那么就成功了。平时所说的“挖矿”，就是每个机器在重复着对原始交易信息附加一段数字，试图使其前面出现连续目标数量个“0”或“1”的游戏。这个游戏本身就是个NP问题，除了暴利搜索似乎没什么好办法，“挖矿”的艰辛也就在于此。
然而，对于这个Hash值的检验，只要进行一次Hash计算就可以了，这就保证了比特币产生时需要耗费很多时间（类似于发掘金矿），而进行交易时却无需为了校验花费很长时间。
而比特币的整个账单序列是一环套一环的。每个人在完整的全局账单上签上新的一笔的时候，都需要利用前面信息生成后面的。这个账单序列被称为 chain of blocks（块链），如图2.4 所示。每个block里面包含有若干条经过确认并加以难以伪造的hash签名的交易记录。每个block都和全局表上的上一个block有关联。每条账单都会通过P2P网络最终被转发给制造新block的节点上。
2．工作量证明
对于现阶段来说，计算Hash需要前13位为0，此意味着如果通过枚举法生成block的话，平均枚举次数为1613次，如图2.5所示。使用机器的算力资源（如CPU和GPU等）生成block被称为“挖金矿”。
3．奖励机制
这种计算会耗费大量的时间，同时除了暴力运算之外基本上没有什么好办法，制造出新块的几率好象买彩票中大奖，那为什么还有那么多人去执行程序计算出新块呢？答案是，每个制造出新块的人，都有权利构造一条账单声明老天给了我50BTC（比特币的单位），该奖励信息（即证明该块属于挖掘到它的人的信息）已经被包含在这个block里面。这个规则是被所有BTC用户共同承认的。
把制造block等同于挖金矿，只是一个形象上的比喻。实际上，没有人可以把金子挖出来囤积。每个新block必须包含全局表上的上一个block的Hash值，而BTC网络自我调节难度，让每10分钟大约产生一个新block。如果你10分钟内没制造出新的block，差不多就是说你前面10分钟活白干了。从最新版的block继续演算。
所以更恰当的比喻是买彩票。每10分钟开一次的彩票。你不停地花钱买，10分钟开中了就是你的，开不中的都作废，然后进行下一轮。
每个想挖矿赚BTC的人，在不停计算自己的block的同时，都在不停的从BTC网络上监听信息。如果有人发布了新的合法的block，那么如果他想让自己的计算有效，就必须以这个别人已经发布的合法block为基础，再次算块链中的下一个块。所以他需要将别人发布的合法block合并到本地的全局表里。同时取消掉当前的计算（因为当前这次计算是基于之前的块链计算的，现在已经无效了），然后以新得到别人发布的合法的block作为基础，重新开始计算。因为根据比特币协议的规定，block是成为链的，也就是说一旦有人发布了新的block，它之后的人的block就必须在它的基础上进行运算。如果有新发布的交易单，也记录下来。不断的把最新的block的Hash值、新收到的交易单，自己获得50BTC的那条奖励单合并在一起，计算SHA-256，看看结果是否满足条件。一旦满足，就把这个新的block广播出去。当足够的人认可它，以它为基础计算后面的block后，他也就获得了那50BTC。
4．注意事项
需要注意的有下面两点：
（1）生产block的速度：比特币的协议里规定了生产block的难度固定在平均2016个每两个星期，也就是大约10分钟生产一个。这个速度是不受计算机的运算速度影响的，随着计算机运算速度的提高，产生block的难度（即前文提到的计算Hash值的前面连续0的个数）也会不断加大，因此CPU速度每18个月速度加倍的摩尔定律，并不会加快生产block的速度。
（2）生产block的奖励数量：比特币每生产一个block奖励50BTC，每四年减半，2013年开始奖励25BTC，2017年开始奖励12.5BTC，依次类推。
综合上面两个因素，比特币货币发行速度并不由网络节点中任何单个节点所控制。其协议使得货币的存量是事先已知的，并且最高存量只有2100万个BTC（目前每周增加约5万个BTC）
为了匹配BTC的经济规模。所有的比特币客户端都被设置成每210000个block，生产新block的人被认可凭空获得的BTC数量比之前的少一半（如果这个时候他还在包内写上自己获得50BTC，其他人不会确认他的这个block）。这会让BTC的总量增速变缓。新的block产生的速度是由难度来调节的。这个难度会由P2P网络根据最近生产block的速度自动调节。所以即使日后计算能力增加，也能保证大约10分钟一个的速度。
对于我们普通用户来说，想通过自己的计算来得到一个block是十分困难的，一般的方法是加入一个“矿池”，贡献自己的运算能力，最后矿池在得到一个block后根据大家贡献的运算能力将比特币进行分配。关于“矿池”的详细介绍放在本书第4章中。
比特币是一种电子货币，单位为BTC。和在银行开立账户一样，比特币里的对应概念为地址。每个人都可以有1个或若干个比特币地址，该地址用来付账和收钱。每个地址都是一串以1开头的字符串，如1BUDpLbFDYPvP2QngKo39Kenkt8RpZYX13。一个比特币账户由一对公钥和私钥唯一确定，要保存账户，只需要保存好私钥文件即可，如图2.6所示。
和银行账户不一样的地方在于，银行会保存所有的交易记录和维护各个账户的账面余额，而比特币的交易记录则由整个P2P网络通过事先约定的协议共同维护。
虽然使用比特币的软件可以看到当前账户的余额，但和银行不一样，并没有一个地方维护每个地址的账面余额。它只能通过所有历史交易记录去实时推算账户余额。
当从地址A向对方的地址B付账时，付账额为e，此时双方将向各个网络节点公告交易信息，告诉地址A向地址B付账，付账额为e。为了防止有第三方伪造该交易信息，该交易信息将使用地址A的私钥进行加密，此时接收到该交易信息的网络节点可以使用地址A的公钥进行验证该交易信息的确由A发出。当然交易软件会帮我们做这些事情，我们只需要在软件中输入相关参数即可。
在当前比特币协议版本中，每个网络节点都会同步保存所有的交易信息。
历史上发生过的所有交易信息分为两类，一类为“验证过”的交易信息，即已经被验证过的交易信息，它保存在一连串的block里面。每个block的信息为前一个block的ID（每个block的ID为该block的Hash值的Hash值）和新增的交易信息。另外一类指那些还“未验证”的交易信息。
当一个网络节点接收到新的未验证的交易信息之后（可能不止一条），由于该节点保存了所有历史的交易信息，它可以推算出当时每个地址的账面余额，从而可以推算出该交易信息是否有效，即付款的账户里是否有足够余额。在剔除掉无效的交易信息后，它首先取出最后一个block的ID，然后将这些未验证的交易信息和该ID组合在一起，再加上一个验证码，形成一个新的block。这个构建新block的工作需要大量的计算，因为它需要计算验证码，使得上面的组合成为一个block。
当一个网络节点生成一个新的block时，它将广播给其他的网络节点。但这个网络block并不一定会被网络接受，因为有可能有别的网络节点更早生产出了block，只有最早产生的那个block或者后续block最多的那个block有效，其余block不再作为下一个block的初始block。
当该笔支付信息分发到网络节点后，网络节点开始计算该交易是否有效（即账户余额是否足够支付），并试图生成包含该笔交易信息的blocks。当累计有6个blocks（1个直接blocks和5个后续blocks）包含该笔交易信息时，该交易信息被认为“验证过”，从而该交易被正式确认，对方可确认支付成功。
一个可能的问题为，某人将地址A里面的余额都支付给地址B，同时又支付给地址C，如果只验证单比交易都是有效的。此时，这个人的作弊的方式为在真相大白之前产生6个仅包括B的block发给B，以及产生6个仅包含C的block发给C。但由于这个人产生block所需要的CPU时间非常长，与全网络相比，这样作弊成功的概率微乎其微。
比特币交易的主要特点有：
（1）去中心化
比特币是第一种分布式的虚拟货币，整个网络由用户构成，没有中央银行。去中心化是比特币安全与自由的保证。
（2）全世界流通
比特币可以在任意一台接入互联网的电脑上管理。不管身处何方，任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币。
（3）专属所有权
操控比特币需要私钥，它可以被隔离保存在任何存储介质中。除了用户自己之外无人可以获取。
（4）低交易费用
可以免费汇出比特币，但最终对每笔交易将收取约1比特分的交易费以确保交易更快执行。
（5）无隐藏成本
作为由A到B的支付手段，比特币没有繁琐的额度与手续限制。知道对方比特币地址就可以进行支付。
（6）跨平台挖掘
用户可以在众多平台上发掘不同硬件的计算能力。
（7）匿名交易
比特币的交易是否是匿名的在于你如何看待，所有比特币的交易都是可见的，在整个P2P网络的范围内可见，我们可以查到每个账户的所有交易记录。但与银行货币体系不一样的地方在于，每个人的账户本身是匿名的，并且每个人可以开很多个账户，这个账户在前面提到过，仅仅是一串数字。总地来说，所谓的匿名性没有宣称的那么好。
但由于比特币无法冻结，即便警方追踪到了某个比特币地址，除非根据网络地址追踪到交易所使用的计算机，否则还是毫无办法。因此，目前有些黑市交易在使用比特币，这也正是一些国家政府希望将比特币纳入监管的原因。
图书在版编目（CIP）数据
玩赚比特币/李振生，贡晓旭，周天立编著.--北京：人民邮电出版社，2014.1
ISBN 978-7-115-33860-0
Ⅰ.①玩… Ⅱ.①李…②贡…③周… Ⅲ.①电子货币—基本知识 Ⅳ.①F830.46②TP3
中国版本图书馆CIP数据核字（2013）第283244号
内容提要
比特币（Bitcoin）是一种由开源的P2P软件产生的电子货币和数字货币，是一种网络虚拟货币。以比特币为代表的新型虚拟货币，已经慢慢渗透到我们的日常生活中，其兑换价格也不断飙升。
本书力图帮且更多的读者朋友认识比特币、了解比特币，并介绍以比特币为代表的新型虚拟货币的由来、原理、应用以有挖掘和交易方法。全书共8章。第1章介绍了比特币的历史由来、特点、未来的发展等；第2章介绍了比特币的数学原理；第3章介绍了使特币进行购物、转账等日常应用的方法；第4章介绍了如何通过“挖矿”的方式自己生产比特币；第5章介绍了如何DIY自己的矿机用进行矿机的优化；第6章介绍了比特币的产易方法；第7章介绍了许多形形色色的其他虚拟货币；第8章讨论了比特币等虚拟货币带来的行来机会，为想要在虚拟货币领域创业的读者带来了启发。
本书内容由浅入深，语言通俗、图文并茂。本书适合想要认识和了解比特币，以用想要参与到比特币挖掘和交易的读者阅读参考。
◆编著 李振生 贡晓旭 周天立
责任编辑 陈冀康
责任印制 王玮
◆人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
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北京精彩雅恒印刷有限公司印刷
◆开本：880×1230 1/32
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字数：171千字 2014年1月第1版
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