一、概括《比特币:一种点对点的电子现金系统》论文的要点

导语

本课堂用通俗易懂的系列内容为大家呈现区块链与密码学领域相关知识。这里有知识也有故事，从感兴趣到有乐趣，点宽课堂等你来学。

这个系列中的课程内容首先从比特币着手进行入门介绍，再延伸至区块链的相关技术原理与发展趋势，然后深入浅出地依次介绍在区块链中应用的各类密码学技术。欢迎大家订阅本公众号，持续进行学习。

【本课堂内容全部选编自PlatON首席密码学家、武汉大学国家网络安全学院教授、博士生导师何德彪教授的《区块链与密码学》授课讲义、教材及互联网，版权归属其原作者所有，如有侵权请立即与我们联系，我们将及时处理。】

1.0

引言

我们先从一组小漫画聊起，先看看帅气的我（咳咳）和小明发生的故事。

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看完漫画，大家对用区块链记账有了大概了解嘛？其实在区块链运转机制中，当然不能用石头剪刀布啦！而是让全网节点比赛，看谁先算出一个前X位都是0的随机数，谁就获得记账权，我太难了…

举个例子：整个比特币网络要约10分钟才能找出一个前10位都是0的随机数，所以确保同时只有一个节点记账。

而如何确保多方互相都信任呢，第一大家一起“抄作业”，并放在自己的书包里（账本），第二确保“作业”在字迹上盖个印章，确保不被篡改。

说是照抄一遍，其实交易内容是可以被加密的，虽然密文全网同步备份，没有对应的私钥还是看不到——确保了数据私密性和安全性。（没有钥匙休想打开我的作业本！）

而在“作业”上盖章，这个“印章”则是比喻区块正文的对应Hash（Merkel根），Hash相关的知识点在后面的课堂中会讲到，只要正文被篡改了哪怕一丁点儿，Hash就会变得完全不一样，“大家”也就知道正文被篡改了。

就像是篡改作业的笔记，不管是橡皮擦掉、胶条粘掉、还是用涂改液涂掉，都是留下痕迹哦，而这种篡改内容就会被整个区块链系统无情地抛弃。

大家对区块链是不是有一丢丢了解了呢，下面我们言归正传，来看看区块链的“爸爸”比特币的诞生记！

1.1

比特币“破蛋”

2008年11月，一位化名为中本聪（Satoshi Nakamoto）的人，在密码学论坛 metzdowd.com发表的一篇名为Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System（《比特币：一种点对点的电子现金系统》）的论文中首先提出了比特币。

2009年1月3日，中本聪发布了比特币系统并挖掘出第一个区块，被称为“创世区块”，最初的50个比特币宣告问世。

（比特币创世区块）

有趣的一点是，中本聪在创世区块中带上了一句话以证明这个区块挖出于2009年1月3日。是什么方式呢？看图~

（2009年1月3日《泰晤士报》头版）

中本聪将2009年1月3日《泰晤士报》中头版的新闻标题——Chancellor on brink of second bailout for banks（《财政大臣正处于第二次救助银行之际》）记在了创世区块中，而当时全球金融危机正在席卷欧洲，无人幸免。

当传统银行在金融海啸中挣扎之际，代表新一代支付方式的比特币创世区块诞生，貌似巧合的事情现在看来却意味深长，仿佛是命运的交接棒。

比特币趣闻之有史以来最贵的比萨

2010年5月22日，美国佛罗里达州程序设计员拉斯洛·豪涅茨（Laszlo Hanyecz）用10000个比特币，换了棒约翰（Papa Johns）比萨店的一个价值25美元的奶酪比萨。当时用于换取比萨的比特币目前价值高达605,000,000元人民币！

有趣的是，目前棒约翰（PZZA.US）在美股市值约为186亿人民币，10000枚比特币大约占棒约翰总股本的3.2%，妥妥股东前十，一辈子比萨吃不完啦！

备注：比特币价格取自2020年5月11日17：34

截止2022年，比特币运行了13个年头。

比特币无中央管理服务器，无任何负责的主体，无外部信用背书，系统软件全部开源，系统本身分布全球各个角落，就像是一个“三无产品”。

然而神奇的是，这样一个“三无”系统，十余年来一直都在稳定运行，没有发生过重大事故。在比特币运行期间，有大量黑客无数尝试攻克比特币系统，均无功而返。这一点也展示了比特币系统背后技术的完备性和可靠性。

随着比特币价格的一路走高，比特币风暴席卷全球。从比特币背后引申出的区块链技术，也逐渐成为人们探索的对象。希望将这样一个稳定可靠的系统应用到各类企业应用之中。

除了其背后的技术具备的扩展价值，比特币作为一种虚拟资产，也逐渐与现实世界中的法币建立起了“兑换”关系，于是也有了狭义的“价格”，如果从法币角度来看，其更像是一种“商品”。

比特币趣闻之我不叫加密货币

对于以比特币为大哥的众虚拟资产，一直有一个统一的称谓：加密货币（Cryptocurrency）。但加密一词是一个“未完成”的状态，有加密就必然有解密，难道还有解密货币？所以加密货币的称谓其实是一个误区。

Cryptography是“密码学”，包含加密技术和解密技术。消息即为明文，而被加密之后的消息，我们称之为密文。用某种特定的方式方法对其进行“伪装”处理，以隐藏其内容的过程，我们称之为加密（encryption）。当我们将密文转变为明文，这一过程我们称之为解密（decryption），所以Cryptocurrency应该译为“密码货币”。以后大家再见到“加密货币”记得要纠正哦~

【区块链与密码学】课堂第1-1讲今天就讲到这里啦，其实比特币最吸引人的是它十几年间创造的价格神话，比特币为何总是“大涨大跌”？又是谁推动比特币价格十几年间万倍增长？比特币系统完备性和可靠性背后又是靠什么技术支撑？

我们将在之后的第二讲详细拆解比特币背后的技术和比特币价格的细枝末节。敬请期待！

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二、比特币如何算出来的

从比特币的本质说起，比特币的本质其实就是一堆复杂算法所生成的特解。特解是指方程组所能得到有限个解中的一组。而每一个特解都能解开方程并且是唯一的。

以钞票来比喻的话，比特币就是钞票的冠字号码，知道了某张钞票上的冠字号码，就拥有了这张钞票。而挖矿的过程就是通过庞大的计算量不断的去寻求这个方程组的特解，这个方程组被设计成了只有 2100万个特解，所以比特币的上限就是 2100万个。

要挖掘比特币可以下载专用的比特币运算工具，然后注册各种合作网站，把注册来的用户名和密码填入计算程序中，再点击运算就正式开始。完成Bitcoin客户端安装后，可以直接获得一个Bitcoin地址，当别人付钱的时候，只需要自己把地址贴给别人，就能通过同样的客户端进行付款。

在安装好比特币客户端后，它将会分配一个私钥和一个公钥。需要备份你包含私钥的钱包数据，才能保证财产不丢失。如果不幸完全格式化硬盘，个人的比特币将会完全丢失。

钱包

比特币钱包使用户可以检查、存储、花费其持有的比特币，其形式多种多样，功能可繁可简，它可以是遵守比特币协议运行的各种工具，如电脑客户端、手机客户端、网站服务、专用设备；

也可以只是存储著比特币私密密钥的介质，如一张纸、一段暗号、一个快闪U盘、一个文本文档，因为只要掌握比特币的私密密钥，就可以处置其对应地址中包含的比特币。比特币无法存入一般的银行账户，交易只能在比特币网络上进行，使用前需下载客户端或接入线上网络。

以上内容参考百度百科-比特币

三、当年知乎上那个被劝买比特币的学生后来怎么样了

2011年12月21日，一位知乎用户提出了一个问题：“大三学生手头有 6000元，有什么好的理财投资建议？”得到的回答是：“买比特币，保存好钱包文件，然后忘掉你有过6000元这回事，五年后再看看。”

从2011年到2024年，比特币从3美元飙升至最高点的7.4万美元。如果那个大三学生全部购买比特币，其财富早已达到千万级别。错过比特币投资的知乎用户表示后悔，而回答者长铗也表示后悔。他说：“如果再给她一个建议，我肯定不会建议比特币投资。”

长铗的后悔并非全因比特币投资的后果，而是他意识到投资的暴富神话让许多人只看到比特币的投机效应，而非其背后的区块链与去中心化理念。这与他的初衷相悖。自此之后，长铗再也没有在知乎上推荐别人购买比特币。

长铗的志向并不在地质行业，他有其他爱好，如写小说和研究加密货币。他的作品在读者中受到一定欢迎，甚至可能超过了他的知乎回答的点赞量。16岁时，长铗就在《科幻大王》上发表了自己的处女作，2004年以“长铗”为笔名在《科幻世界》发表小说。他连续三年获得中国科幻最高奖“银河奖”，并与刘慈欣、郝雨芳等获得者一起被提及。

长铗通过关注比特币，创作出《屠龙之技》这样的科幻小说，书中“计算即权力”的理念与比特币思想相呼应。当读到比特币白皮书时，他有一种“未来已来”的感觉。尽管当时比特币经历了崩盘，媒体报道惊悚，但在长铗看来，这是成功概率很大的机会。2010年，他通过淘宝购买了人生中的第一个比特币。

在广西国土厅工作期间，长铗关注着比特币动态，创建了中国第一个区块链论坛巴比特。当时，国内缺少类似网站，长铗孜孜不倦地翻译英文网站资讯。一天，有人留言称长铗的网站很好，愿意捐赠比特币，这让长铗非常欣喜。

从2011年到2014年，长铗一边工作，一边运营巴比特，一边在社交媒体上传播比特币知识。尽管他与科幻小说的距离渐行渐远，与比特币的距离却越来越近。

长铗的一位好友回忆，2011年左右，他频繁在人人网上谈论比特币的前途，令人不解。长铗后悔之前回答了关于比特币投资的问题，他认为关注比特币投机效应而非其理念与初衷不符。他建议人们投资自己的大脑，而非盲从他人的建议。长铗认为，自己的回答可能误导了用户，而真正的幸福不应寄托于他人的建议，而应来自自我成长与思考。