比特幣是什麼?

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比特幣是一種去中心化的數位貨幣,俗稱虛擬貨幣或加密貨幣。簡單來說,就是沒有任何一個政府或機構在背後控制,你不用跑銀行排隊或經過什麼金融中介,就能直接透過網路把錢轉來轉去。這幾年,它從最初的冷門話題,慢慢進入了主流視野,不管是金融界、政府單位,還是一般消費者,都對它越來越有興趣,甚至成為全球最知名、市值最大的數位資產。

不過,比特幣其實不只是一個貨幣,它背後還有一套完整的技術體系,也就是我們常聽到的P2P對等網路系統。這套系統不用透過中央伺服器或銀行,就能完成交易紀錄與資產轉移,這也是比特幣特別吸引人的地方。

打個比方好了,你今天手上有一些比特幣,理論上你可以拿來買輛汽車,也可以期待這整個系統的基礎架構更新升級,好讓未來交易更方便、更快速一些。當然,雖然它現在很夯,但就像很多新技術一樣,波動性很大,風險還是有的,這點得注意。

比特幣的由來與歷史

數位加密貨幣最早的概念可以追溯到1998年,由Wei Dai在Cypherpunks論壇的電子郵件通訊中首次提出。他當時設想透過密碼學的原理,創建一種去中心化的虛擬貨幣系統,以此推動社會的變革並提高資訊時代的隱私保護程度。

然而,這個想法一直停留在理論階段,直到十年後的2008年,一位名為中本聰的匿名人士在另一個密碼學相關網站上正式發表論文,詳細描述了比特幣的運作原理與底層技術。2009年,比特幣才真正問世,從而開啟了數位加密貨幣的時代。

誰發明了比特幣

一般認為比特幣的發明者是一位名叫中本聰(Satoshi Nakamoto)的人,但實際上,「中本聰」只是一個匿名身份,至今真實身分仍是個謎。唯一可以確定的是,2008年正是這個匿名人士發表了名為《比特幣:一種點對點電子現金系統》的白皮書,首次完整地描述了比特幣的概念及其運作規範。

2010年,中本聰從比特幣專案中逐漸淡出,並未透露過自己的真實身份。然而,他的離開並未影響比特幣後續的發展與運作,社群與其他開發者依然持續推動比特幣的發展。比特幣官方網站曾指出,「今天看來,比特幣創始人的真實身份或許就像紙張的發明者一樣,並不那麼重要了。」

即便缺少了中本聰的參與,比特幣仍然持續快速成長,並於2013年正式走入全球市場的焦點。此外,根據估計,中本聰個人可能掌控約100萬枚比特幣。按照2021年的市場價格來推算,他的財富規模可能已經達到數百億美元。

不過,比特幣的合法性與合規性一直存在不少爭議,市場上對其有諸多質疑,支持者則持續積極反駁與澄清這些質疑。

比特幣有替代品嗎?

比特幣作為史上第一種數位加密貨幣,確實具有里程碑的意義,但在比特幣之後,市場上迅速出現了大量其他種類的加密貨幣與相關科技應用,這些後續誕生的加密貨幣統稱為「山寨幣」或「替代幣」(Altcoins)。山寨幣通常會在某些關鍵特點上與比特幣產生區隔,以解決或改善比特幣的某些不足之處。

最早的替代幣是域名幣(Namecoin),儘管它在技術架構上幾乎與比特幣完全相同,但它同時提供了替代性的域名註冊系統,使得用戶不必再依賴傳統的域名服務商(例如ICANN),進而提高域名管理的安全性與去中心化程度。

瑞波幣(Ripple)則是當前市值最高的替代幣之一。它最顯著的特色是極快的交易速度,官方宣稱單筆交易可在2至5秒內完成,相較於比特幣平均需要數分鐘甚至數十分鐘才能確認交易,速度有了巨大的改善。

而萊特幣(Litecoin)則可說是首個明確試圖改良比特幣運作方式的替代幣,它透過縮短區塊生成時間並增加總供應量,降低了挖礦難度,使得交易的確認速度更快,並提高了系統的整體效率。

以太坊(Ethereum)是目前最具影響力的替代幣之一。與比特幣最大的差別在於它不僅僅是貨幣,而是一個具備智慧合約(Smart Contract)功能的平台。透過智慧合約,用戶能夠開發去中心化應用程式(DApps),甚至創造更多不同類型的數位資產,這使以太坊擁有超越一般加密貨幣的廣泛應用性和價值。

索拉納(Solana)則是近年迅速崛起的替代幣之一。它的核心競爭力在於極高的交易處理效能,官方聲稱每秒可處理超過數萬筆交易,並且交易成本極低,僅需幾美分甚至更低。相較於比特幣及以太坊等早期區塊鏈網路而言,Solana提供了顯著的性能與成本優勢,尤其吸引許多需要快速及高效交易的應用與使用者。

比特幣的運作原理:去中心化帳本+點對點傳輸系統

比特幣是一種去中心化的點對點虛擬貨幣。「去中心化」的意思簡單說就是沒有任何一個單位或機構在背後掌控或監管整個比特幣系統,沒有所謂的「大老闆」。所有交易都是依靠整個比特幣網路裡的大多數電腦達成共識,也就是說,一筆交易如果要生效,至少需要這個網路中超過一半以上的電腦確認才算數。

所謂「點對點」(peer-to-peer)就是你不需要透過任何中間機構,例如銀行、支付公司,或者其他什麼第三方平台,來進行比特幣的轉帳或交易。比方說,你想用比特幣買個披薩,只要對方願意接受這種付款方式,你就能直接將比特幣從你的錢包發送到對方的錢包裡,不必經過銀行也不必等什麼中介機構的批准。

而說它是「虛擬貨幣」,代表比特幣根本沒有實體存在,它只是純粹的電子數據。你摸不到,也看不到它像美元或新台幣一樣的實體鈔票或硬幣。每一枚新的比特幣都是在網路上通過特定的演算法生成的,這也代表你永遠別想在口袋裡掏出一枚實體的比特幣,因為根本就沒有這種東西。

比特幣有實體應用嗎?交易過程的運作邏輯又是什麼?

從最基本的層面上看,比特幣和一般的貨幣其實沒什麼太大區別。如果今天你去商店買東西,店家願意接受比特幣付款,你就能直接用比特幣來交換商品或服務。你通常會把比特幣存在一個叫「虛擬貨幣錢包」的地方,其實就像我們平常放錢的皮夾一樣,只不過這個錢包存在你的手機或電腦裡,而不是口袋裡。

當你想要花掉比特幣的時候,就會打開虛擬錢包,把需要支付的比特幣數量發送給商家。這整個交易過程是透過一個叫做「私鑰」的東西來確認的,私鑰就像你的個人簽名,可以證明這筆交易確實是由你本人授權,避免別人盜用你的比特幣。

交易完成後,網絡上的「礦工」會把你這筆交易,連同其他人最近的交易,一起打包成一個叫做「區塊」的東西。礦工會利用「哈希函數」(或稱「雜湊函數」)進行複雜的計算,這個函數的作用很簡單,就是把這些雜亂的交易數據壓縮成一組特定的、唯一的代碼,這組代碼就是「哈希值」。

接下來,這個含有哈希值的區塊會被廣播到整個比特幣網絡上進行驗證。一旦經過驗證,確認區塊內的交易沒有問題,這個區塊就會被加入到整個網絡上的「區塊鏈」之中。也就是說,比特幣的每筆交易都會永久地被記錄下來,任何人都能查到歷史紀錄,但又沒有人能篡改它,這也是比特幣安全性的基礎之一。

雖然裡面確實有不少專業術語,可能一下子不好懂,但你只要記得,比特幣的安全性和去中心化,就是建立在這些複雜的技術上的。沒關係,接下來我們會慢慢解釋清楚。

為什麼比特幣要用挖的?比特幣挖礦運用的邏輯又是什麼?

比特幣挖礦簡單來說,就是礦工透過電腦運算,把比特幣交易記錄整理、打包到區塊裡,並透過計算出符合條件的哈希值,來確認並發布區塊的整個過程。礦工們會競爭著搶先找到一個符合特定規則的哈希值,誰最快找到,誰就能獲得比特幣作為報酬。

從字面上來理解,區塊其實就是許多筆比特幣交易組成的一個資料集合,但要建立一個有效的區塊,礦工們必須遵守一定的步驟。

首先,礦工必須確認每一筆交易的真實性和有效性。比方說,當你買東西並且廣播了付款訊息到網路上,礦工們就會檢查你的帳戶,看你到底是不是有足夠的比特幣能支付這筆交易。這是怎麼確認的呢?他們會回頭看整個區塊鏈裡,所有跟你帳戶有關的歷史交易紀錄,再比對你這一次想要支付的比特幣數量,以確保你沒有「超支」。

如果你的交易經過驗證沒有問題,也就是你有足夠的比特幣支付這筆交易,礦工們就會把這筆交易跟其他同樣經驗證有效的交易一起放進新的區塊中。

下一步就是最關鍵的:礦工要透過哈希函數(雜湊函數)把這個區塊內的交易資料計算成一個特定的代碼,這個代碼也稱為哈希值。每個區塊的哈希值都是唯一的,就像區塊的「身份證」一樣,不同的交易數據絕對會產生不同的哈希值。

當有一個礦工終於算出一個符合特定條件的哈希值後,就會迅速將該區塊公布到整個比特幣網路上。此時,網路上的其他節點會重新驗證這個區塊的正確性。一旦有超過一半的節點同意這個區塊有效,它就會正式被添加到區塊鏈裡,成為永久的交易紀錄。

一般來說,整個網路大約每十分鐘才能產生一個新的有效區塊。隨著參與挖礦的人越來越多,系統也會自動增加哈希運算的難度,來維持每個新區塊大概十分鐘的產生速度。

比特幣是怎麼被挖出來的?

比特幣其實最初誕生是為了獎勵那些率先成功打包出新區塊的礦工。誰能最快算出符合要求的哈希值,誰就能搶到該區塊的比特幣獎勵,因此礦工之間是處於激烈競爭的狀態。

不過,比特幣的獎勵數量並不是永遠不變的,大約每四年(具體來說是每產生21萬個區塊)就會減少一半。最近一次減半發生在2020年5月,當時每產生一個新區塊,礦工能得到的比特幣獎勵下降到6.25枚。

新挖到的比特幣會直接進入贏得競爭的礦工的虛擬錢包,礦工們可以自由使用這些比特幣,與其他人進行交易或交換。當然,這些交易又會再一次被礦工收集起來,打包成新的區塊,再次啟動哈希運算的競爭流程,從而不斷產生新的比特幣。

這樣的挖礦過程會一直持續下去,直到比特幣的總量達到最初設定的上限2100萬枚。按照目前的速度預估,全部的比特幣大概會在2140年左右全部被挖掘完畢。另外,比特幣的最小單位可精確到小數點後八位,也就是一枚比特幣的億分之一,這個單位被稱作「Satoshi」(聰),以紀念比特幣的發明人中本聰(Satoshi Nakamoto)。

比特幣節點是什麼?有哪些節點種類?

從比特幣節點的功能和角色來看,可以將它們大致分為四類,分別是挖礦節點、輕節點、全節點和超級節點。這幾種節點雖然聽起來複雜,但其實只是在比特幣網路裡扮演不同的角色而已。

挖礦節點:

一般人常聽到的「礦工」,說的就是挖礦節點。它們的主要任務是將網路上的交易資料收集起來,打包形成新的區塊,然後透過高強度的運算產生一個符合要求的哈希值。挖礦節點最特別的地方在於,它們完成這個過程後能夠得到比特幣作為報酬。不過,挖礦節點本身並不保管區塊鏈,它們完成任務後,區塊就會交給其他節點去處理。

輕節點:

輕節點可以理解為比特幣網絡中的簡易版節點,它們本身並不會儲存整個區塊鏈的詳細資料,只保管一部分關鍵資訊,用來快速驗證區塊鏈的有效性。輕節點通常會連接到全節點,以此獲得完整資訊。如果有某個全節點遭到攻擊或出現異常,輕節點便能迅速察覺,並提醒網路轉向正確的區塊鏈版本。

全節點:

全節點是整個比特幣網路中的核心,它們完整地保存、驗證並同步整個區塊鏈的所有交易紀錄。每次挖礦節點產生新的區塊後,全節點都會對這些區塊的哈希值進行運算和驗證,確定這些新區塊是否有效。如果超過50%的全節點都認為某個區塊有效,那麼這個區塊就會正式加入區塊鏈,成為永久紀錄。

值得一提的是,全節點可以一路驗證回比特幣的第一個區塊,也就是著名的「創世區塊」。這種全面驗證需要依賴一種叫做「工作量證明」(Proof of Work)的機制。一般來說,網路中的全節點數量越多,比特幣系統的去中心化程度越高,安全性也就越強。

超級節點:

超級節點其實就是一種強化版的全節點。它們與網路中的許多其他節點擁有大量的連線,像是資訊的「樞紐站」。超級節點的主要功能是確保整個區塊鏈資訊能迅速同步到每個全節點當中,使每個節點手中保存的區塊鏈副本始終保持一致。

比特幣挖礦的成本高嗎?怎麼挖礦最划算呢?

礦工要想提高自己挖礦成功的機率,同時抵消挖礦時高昂的電力與設備成本,一個常見的方法就是加入所謂的「礦池」。礦池的概念很直觀,就是許多礦工把自己單獨微小的計算能力(算力)集合起來,形成一股更強大的力量。這樣一來,他們就能更有效率地競爭生成新的區塊,並贏得比特幣獎勵,之後再按照各自提供的算力比例來分配報酬。

如何決定比特幣挖礦速度?

比特幣挖礦的速度主要取決於比特幣網路的「可擴展性」。這個可擴展性的問題實際上對比特幣造成了一些困擾,這點後續會更深入地進行討論。目前,根據實際統計的結果,比特幣網路大約每6到10分鐘左右就會產生一個新的區塊,並且經驗證後加入到區塊鏈當中。

舉個例子,我們從區塊鏈的驗證系統截圖中就可以發現:

「出塊時間」這個欄位表示的是最近一次生成新區塊所花費的時間間隔,有時候可能只要幾分鐘,但有時候可能更久一些。不過從長期平均來看,基本維持在6到10分鐘左右。

「區塊高度」則代表每一個區塊的編號,像是截圖裡最新的一個區塊編號就是631902,代表這個區塊是自創世區塊以來第631902個被加入區塊鏈的區塊。

「哈希值」則是每個區塊獨一無二的識別碼,它是將這個區塊中所有交易紀錄所包含的資料進行數學運算後產生的特殊代碼。只有擁有符合特定要求的有效哈希值,這個區塊才能被視為合法並加入區塊鏈。此外,哈希值有一個重要特性:只要區塊內的任一筆交易資料有一點微小改變,整個哈希值就會完全不同,因此幾乎不可能被篡改或偽造。

比特幣的PoW工作量證明是什麼意思?

在區塊鏈世界中,你很常會聽到一個專有名詞叫做「工作量證明」(Proof of Work,簡稱 PoW),這其實就是一套區塊鏈網路運作的共識機制。你可以把它想像成一套特定的規則,用來讓參與網路的礦工有秩序地將交易資料新增到區塊鏈這本公開的帳本裡。

如果帳本由一個中央機構負責驗證交易、做記帳、訂定規則,這種帳本稱為中心化帳本。但區塊鏈的帳本是分散的,也就是去中心化帳本,每個參與網路的節點都能進行驗證和記帳,同時人人都可以監督和維護它。

這樣一來,問題就來了:如果沒有中心機構管理,那麼誰來決定帳本上的交易是真實的?又如何避免有人偽造交易或惡意修改資料?

這就是共識機制的作用了。共識機制其實就是整個區塊鏈網路裡所有節點之間共同遵守的一個協議或規則。透過這些規則,網路上的節點能夠安全地驗證交易,並防止駭客或惡意節點的攻擊與篡改。

在比特幣與以太坊等主流的公共區塊鏈上,最常使用的共識機制就是工作量證明(PoW)和權益證明(PoS)。其中,PoW 是最早、也是目前仍被廣泛使用的一種共識機制。

那麼 PoW 具體的目的與功能是什麼呢?

簡單來說,工作量證明PoW 就是透過節點之間的競爭,讓它們用高強度的計算工作來證明自己有資格去建立新的區塊,並將交易資料放入區塊鏈中。它主要達成以下這幾個目的:

  • 確保交易的真實性:只有經過有效計算的節點才能新增交易,避免假的交易混入帳本中。
  • 防止帳本遭到竄改:高難度的計算工作使得惡意攻擊或篡改帳本的成本非常高,基本上難以做到。
  • 確認交易有效性:透過節點間的相互驗證,確認交易紀錄沒有問題。
  • 避免雙重支付(雙花問題):防止有人用相同的一筆錢重複支付給不同對象,維護交易的誠信性。

所以,當你聽到「挖礦」這個詞,背後真正的意義就是礦工們透過不斷的運算(也就是工作量證明)來維持區塊鏈網路的安全、穩定和公平運作。

區塊鏈是什麼?和比特幣網路又有什麼關係?

區塊鏈技術簡單來說就是一種進階的資料庫技術,透過這個機制,商業網路上的每個參與者都能共同記錄並共享透明的資訊。你可以把區塊鏈想像成一個記錄交易的電子帳本,不同的是,它不像傳統資料庫那樣容易被竄改或刪除。這個帳本上的每筆交易,都會被永久記錄在稱為「區塊」的資料單元中,而這些區塊會依照時間順序一個連著一個形成「鏈條」,這也就是區塊鏈這個名字的由來。

區塊鏈最大的特色就是「不可篡改性」。一旦某筆資料被確認並寫入區塊鏈,它就無法被單方面更改或刪除,因為任何的更動都必須透過網路上多數節點的共識才能成立。也正因為如此,區塊鏈非常適合用來追蹤訂單、付款、帳戶資訊,或其他交易紀錄,因為它能保證這些紀錄的真實性和一致性,並防止未經授權的變更或欺詐交易的產生。

這種機制的誕生,主要是為了克服傳統資料庫在記錄金融交易時所面臨的一些困難。舉例來說,在傳統交易中,如果買賣雙方各自記錄自己的交易資訊,這種方式很容易造成信任問題。賣方可能會說自己根本沒收到錢,而買方也可以聲稱自己已經支付了款項,導致爭議甚至法律問題的產生。

因此,傳統系統必須依靠一個可信的第三方(例如銀行)來監督、驗證這些交易。但這種中央式的機構不僅讓交易流程變得複雜,還容易成為攻擊的目標。如果這個中央機構的資料庫被駭客攻破,那麼交易的雙方都會受到嚴重損失。

區塊鏈正好可以解決這個問題,它建立了一個去中心化的防篡改記錄系統。在資產交易的例子中,區塊鏈會為買賣雙方各建立一個共同且透明的帳本。每次交易都必須經過雙方核准,且會即時更新在所有參與者的帳本上。如果有人企圖篡改任何一筆過去的交易,整個帳本的資料就會失去一致性,導致系統拒絕這個修改。

在這樣的系統下,即使比特幣或比特幣網絡沒有受到像英國金融監管局(FCA)或美國證券交易委員會(SEC)這種傳統金融監管機構的監督,區塊鏈本身也正在發揮著一種「非正式監管」的作用。換句話說,區塊鏈自身內建的規則和透明度,使得每一筆比特幣交易都能被公開驗證並記錄,這樣的機制反而成為一種去中心化的監管方式。

從結構上來看,區塊鏈其實並不複雜,甚至可以說很直觀。它就像一個由「區塊」串起來的鏈子,每新增一個區塊,就會記錄前一個區塊的「哈希值」(hash)。透過這樣的方式,每個區塊都與前一個區塊緊密相連,形成一個完整且難以更改的交易紀錄。

什麼是比特幣雙花攻擊?(雙倍支出攻擊)

「雙花攻擊」(Double Spending,或稱雙重支付、一幣多付)是數位貨幣領域特有的一種欺詐攻擊手法,簡單來講,就是同一筆數位貨幣被重複支付或消費兩次以上。

想像一下,有個人拿著一張 100 元鈔票,卻同時在十家店裡各花了 100 元,結果他只用 100 元就拿走了總價值 1000 元的商品。這種情況在實體世界幾乎不可能發生,因為實體鈔票只會有一張,沒法同時花掉。但在虛擬貨幣世界裡,因為沒有實體存在,只是一段電子資料,因此就有可能出現這樣的問題。

雙花攻擊是如何發生的呢?

假設你是一個數位貨幣項目的經營者或使用者,有心人士可能透過以下幾種手法進行雙花攻擊:

快速的連續交易:攻擊者可能在交易還沒被正式確認之前,就快速地提交多筆不同的交易,讓系統無法即時辨識出來,從而造成雙花的狀況。

使用多重身份:攻擊者可能透過多個帳戶或多個錢包,同時提交相同的交易,以增加攻擊成功的機率。

控制多個節點(51%攻擊):攻擊者可能嘗試控制區塊鏈網路中超過一半以上(51%)的節點或礦池,從而可以輕易地驗證假的交易,讓虛假的交易變成「有效」,達成雙花目的。

舉個簡單的例子來說:

一名駭客手上有 1 枚 BTC,他想透過雙花攻擊來獲取不當利益。這名駭客首先會建立出這 1 枚 BTC 的多個副本,然後同時把其中一個副本發送給商家A,用來換取實際的商品或服務(例如兌換成 USDT 或現金)。同時,他再將另一個副本送給商家B,換取更多的利益。

此時,商家A與商家B都認為自己收到了這筆比特幣交易,但實際上這筆交易可能根本沒有被礦工正式確認,又或是礦工確認的信息是經過惡意操控的假訊息。最終的結果就是駭客以僅僅 1 BTC 的成本,騙取了價值 2 BTC 的商品或服務,完成了一次雙花攻擊。

也因此,區塊鏈系統中必須依靠工作量證明(PoW)這種共識機制,透過高成本的計算工作來預防雙花攻擊的發生,確保交易的真實性與安全性。

軟分叉和硬分叉的原理

區塊鏈是一種分散式資料結構,每個節點的位置和接收資訊的速度都不太一樣,因此常常會導致短暫的不同步現象,這種現象我們就稱為「分叉」(Fork)。

當分叉發生時,不同的節點可能會持有不同的區塊鏈版本。為了解決這種暫時的混亂,區塊鏈網路的每個節點都會選擇承認「工作量證明累計最多」的那條鏈,也就是累積算力最高、最長的鏈。節點會計算各個區塊的工作量證明,把它們加總起來,然後選擇這個累積工作量最大的鏈作為正確的鏈。

這種方式可以讓整個區塊鏈網路最後慢慢地達到「一致性」,也就是最終大家都認同同一個版本的帳本。

分叉為什麼會發生呢?

比特幣或其他區塊鏈的分叉通常是由於網路延遲所引起的暫時現象。舉例來說,當兩個礦工同時算出下一個區塊的答案,這兩個區塊會同時廣播到網路中,其他節點就會短暫地保留這兩個不同的版本。

但這種情況不會持續太久,隨著下一個區塊被挖掘出來並接上其中一個分叉,這條鏈就會變得更長、更有效,節點們也就會逐漸放棄較短的那條鏈,轉而承認較長的鏈作為有效鏈。這種過程就像在水池兩側滴入不同顏色的墨水,最終顏色在中央匯集、融合,慢慢形成一個共識。

除了上述自然的、短暫的分叉之外,區塊鏈也可能因為共識規則的改變而產生更嚴重的分叉情形,這時候我們就會分為兩種情況:

硬分叉(Hard Fork)

硬分叉通常是共識規則的大幅改變,導致舊版本的節點無法參與新的共識。換句話說,新的規則與舊版本是不相容的,從此以後會形成兩條完全不同的鏈,各自獨立運作。

比如說,假設區塊鏈的區塊大小上限改變了,那麼舊版節點就無法接受新規則產生的區塊,兩條鏈會徹底分道揚鑣、彼此視為無效。

軟分叉(Soft Fork)

軟分叉則相對溫和得多,它是向前兼容的,意思是新的共識規則會對舊版節點造成較小的影響,新舊版本依然可以共存,沒有更新的節點仍可以繼續按照舊規則運作,只是無法參與新的共識規則而已。

舉個例子,假如地鐵公司設定了一個新規則:「明天開始,只有穿西裝的人可以搭乘9號線」。那麼沒穿西裝的人雖然不能搭9號線,但仍然可以繼續搭乘其他線路。這就像軟分叉,新規則只是增加了限制,並沒有讓整個網路徹底分裂。

總之,短暫的分叉是區塊鏈系統經常遇到的情況,最終都會透過更長鏈的共識來解決,而硬分叉與軟分叉則是涉及到整個共識規則改變時所產生的不同影響。

比特幣交易速度有辦法再加快嗎?

比特幣主鏈目前每秒大約只能處理7筆交易,這在快速增長的數位貨幣交易需求下顯得非常不足。因此,人們提出了各種擴容解決方案來改善比特幣的可擴展性。常見的擴容方式大致分為兩個類型:Layer 1(鏈上)與 Layer 2(鏈下)方案。

Layer 1 擴容方案:分叉與隔離見證(Segwit)

Layer 1 指的是直接對比特幣區塊鏈本身進行改動,以增加交易處理能力。

(一)區塊擴容(分叉)

區塊擴容的概念很簡單,就是把區塊容量變大,這樣每個區塊能包含更多的交易,TPS(每秒處理交易數)自然就能提高。

但這種做法也引發了比特幣社群內部的巨大爭議,因為單純提高區塊大小並不是完美的解決方案。2017年和2018年,由於社區在這個議題上意見分歧,比特幣網絡出現了兩次重大分叉,產生了比特幣現金(BCH)與後來的比特幣現金SV(BCHSV)。這些分叉版本提高了區塊容量,例如 BCH 提升至 8Mb,BCHSV 則進一步推動更大甚至無限大的區塊。

優點:

交易容量顯著增加,TPS 提高。

缺點:

隨著區塊變大,普通節點的硬體成本提高,導致節點數量下降,造成去中心化程度降低。

資料傳輸延遲增加,安全性可能下降。

(二)隔離見證(Segwit)

隔離見證的思路是「壓縮交易資料」,具體做法是將原本區塊中的交易簽名訊息(見證資料)從交易資訊中分離出來,單獨存放在區塊頭部,這樣區塊內可儲存更多的交易。這種方式能讓區塊實際上增加約40%的容量。

實際上,目前絕大多數的比特幣區塊都已採用 Segwit 技術,並且在2021年還推行了Taproot升級,進一步提升網絡的安全性和隱私性。

優點:

提升交易處理能力(TPS)。

不會大幅提高節點運行成本,對去中心化的影響小。

缺點:

提升空間相對有限(約40%),難以從根本上解決擴展問題。

Layer 2 擴容方案:閃電網路(Lighting Network)

Layer 2 擴容又稱為鏈下擴容,簡單來說就是在主鏈之外搭建一個獨立的交易處理網路,透過將部分交易轉移到這個網路來減輕主鏈壓力。其中最知名的就是比特幣閃電網路(Lighting Network)。

閃電網路的原理是在比特幣主鏈之外建立支付通道,讓用戶之間的交易直接在鏈下完成。只有在支付通道開啟與關閉時,才需要將交易結果提交到主鏈上進行記錄。支付通道內的交易可以幾乎無成本地進行無限次的微型交易。

優點:

大幅提高交易速度,適合微支付場景。

大幅降低每筆交易的成本。

缺點:

交易速度仍然受到主鏈性能的限制,目前每秒大約只能處理數十筆交易。

網絡安全性高度依賴節點本身,如果某個節點出問題,可能影響整個支付通道。

閃電網路使用者需要熟悉較複雜的技術操作,使用門檻高。

小結:「區塊鏈的不可能三角」

綜合來看,比特幣擴容的困難源於所謂「區塊鏈的不可能三角」:去中心化、安全性和可擴展性三個目標很難同時達成。比特幣目前高度重視去中心化與安全性,這就必然在擴展性上有所妥協。

因此,無論是 Layer 1 還是 Layer 2 的方案,都各自有著明顯的優缺點。當前趨勢是傾向於使用隔離見證(Segwit)與閃電網路這樣的組合方式,以在不犧牲去中心化和安全性的前提下逐步提升擴容效果。

人們對比特幣常見的誤解

比特幣的新聞幾乎天天都有,但也帶來不少的誤解與迷思。有些人認為它只是一種虛假的價值,或是價格波動劇烈到根本沒法在現實世界使用。但這些看法真的對嗎?這篇文章將深入探討那些關於比特幣最常見的迷思,並澄清背後的真實情況。我們不會迴避風險,但也會理性地分析比特幣,帶你一起看清楚這個全球最火熱的加密貨幣究竟是怎麼回事。

誤解 1:比特幣是泡沫

迷思:
有人認為比特幣只是一場金融泡沫,類似17世紀的荷蘭「鬱金香狂熱」,終究會破裂而消失。

真實情況:
雖然比特幣經歷過劇烈的價格波動,但自2009年以來,它已多次經歷繁榮與蕭條,並且每次價格都能回升,甚至創下新高。這種價格週期與其他新興技術,如1990年代的網路科技,十分相似,波動是新興市場自然的現象,而非必然意味著泡沫。

誤解 2:比特幣沒有實際用途

迷思:
批評者認為比特幣除了投機或非法用途外沒有其他用途。

真實情況:
比特幣已廣泛用於國際支付與資產儲值。許多大型企業如Tesla、Square、MicroStrategy已投資數十億美元購買比特幣作為避險資產,抵禦通貨膨脹。此外,非法用途在比特幣交易量中的比例極低(2019年約佔2.1%),且區塊鏈公開透明,反而更容易追蹤犯罪行為。

誤解 3:比特幣沒有真正的價值

迷思:
有些人認為比特幣沒有像黃金那樣的實際價值支撐,因此沒有真正價值。

真實情況:
比特幣的價值來自其獨特的稀缺性與安全性。它的總量被設定為2100萬枚,不會因大量生產而造成通貨膨脹。透過挖礦過程消耗的龐大計算能力保障了網絡安全,並成為其價值的一部分。從一開始的不到一美分,到2024年超過66,000美元,市場已明顯肯定其價值。

誤解 4:比特幣將被競爭對手取代

迷思:
有人認為新出現的加密貨幣將會超越並取代比特幣。

真實情況:
雖然出現了數千種新的加密貨幣,但比特幣仍然是市值最高、最受歡迎的數位貨幣,約佔整體加密貨幣市場60%。這得益於它的「先發優勢」、廣泛的接受度,以及去中心化網絡的強大安全性。

誤解 5:投資比特幣等於在博奕

迷思:
由於價格波動劇烈,有人將比特幣投資視為賭博行為。

真實情況:
比特幣市場確實波動,但自2010年起,比特幣整體呈現出穩定的長期增值趨勢,至2024年市值已超過1.3萬億美元。2024年初美國批准了比特幣現貨ETF,這標誌著比特幣正進入主流金融體系,機構投資者的參與更使市場趨於成熟與穩定。

誤解 6:比特幣不安全

迷思:
一些人認為比特幣經常遭受駭客攻擊,不夠安全。

真實情況:
比特幣網絡本身從未被成功入侵過。真正被攻擊的案例都是第三方公司或交易平台,如 Mt.Gox 交易所,但這與比特幣本身的安全性無關。比特幣核心協議自2009年以來運作穩定,網絡遍布全球100多個國家的節點,安全性極高。

誤解 7:比特幣對環境有害

迷思:
由於挖礦需要大量電力,有人認為比特幣挖礦對環境造成了嚴重傷害。

真實情況:
雖然挖礦確實消耗大量能源,但大量挖礦能源來自再生能源(約20%到70%之間),其實對環境的影響並未想像中那麼嚴重。此外,透過經濟誘因,挖礦產業甚至推動了可再生能源的快速發展與普及。比特幣的能源消耗與傳統銀行或黃金開採相比,其效率甚至可能更高。

這些迷思背後往往是對比特幣的錯誤理解或不完整的資訊所造成。透過更全面和真實的認識,可以更清晰地理解比特幣的真正價值與潛力。

比特幣怎麼賺錢?

想要從比特幣中獲利,一般來說有三種主流的方式:直接購買比特幣、交易比特幣金融衍生品,以及透過挖礦來賺取獎勵。

直接透過交易所購買比特幣

最簡單直接的方式,就是透過比特幣交易所(如 Binance、Coinbase、Bitfinex 等)直接購買比特幣。一旦購買完成,這些比特幣就會存入你的虛擬錢包當中,你就是真正擁有這些比特幣的人。

在交易所買比特幣如何賺錢?

如果你買入之後,比特幣價格上漲,未來賣出時的差價就是你的獲利。但要注意,如果價格下跌,你在賣出時也會承受虧損。

比特幣實際用途

購買後的比特幣除了投資,還能用來做實際支付,只要商家接受比特幣,你就可以進行交易或付款。

比特幣的風險

透過交易所買入的比特幣可能會受到市場波動影響,且部分交易所可能會出現流動性不足的問題,導致交易困難或延遲。

透過金融衍生品交易比特幣價格(例如差價合約)

這種方式你並不真正擁有比特幣,而是透過金融衍生品,如差價合約(CFD)、期貨或期權,來「押注」比特幣價格的漲跌。

如何透過用比特幣金融衍生品交易獲利?

透過金融衍生品交易,比特幣漲跌都能獲利。如果你預期比特幣會上漲,可以透過做多獲利;若預期下跌,則可做空市場。

槓桿交易

CFD 等衍生品通常支援槓桿交易,這代表你只需支付部分保證金(例如50%),就能操作更大的資金量。但槓桿也增加了風險,可能導致更大的損失。

比特幣衍伸品與槓桿的風險

由於使用槓桿,市場波動對你倉位的影響會更顯著,虧損可能遠高於你的原始投入。

比特幣挖礦(Mining)

挖礦是一種更技術性的方式,指的是透過計算機執行複雜的運算來驗證交易並獲得比特幣獎勵。

如何用比特幣挖礦賺錢?

當你(或你的礦池)成功驗證交易並生成新區塊後,系統會給予一定數量的比特幣作為報酬。目前每產生一個新區塊的獎勵為 6.25 BTC(2024年時),這些獎勵就是你的收益來源。

比特幣挖礦的成本與風險

挖礦的初期投入成本較高,包含硬體設備(如ASIC礦機)以及電力成本。如果比特幣價格下跌或挖礦難度增加,你的獲利空間可能會縮小,甚至出現虧損。

比特幣挖礦其他考量

挖礦對技術要求較高,初學者可能需要加入礦池才能獲得穩定的收入。

三種方式比較總結:

方式實際擁有比特幣槓桿主要風險
直接購買✔️價格波動
金融衍生品交易✖️槓桿風險
挖礦✔️設備成本、電費

透過瞭解這些獲利方式的優劣,你可以更有效率地決定哪種方式最適合你自己的投資需求與風險承受能力。

如果你考慮透過比特幣挖礦來賺取收益,有幾個重要因素要特別注意。挖礦並不像直接購買或交易那麼簡單,它需要你投入大量的電腦硬體設備和電力成本。更重要的是,即便你花了這麼多成本,也並不保證你一定能夠成功「挖出」新的比特幣。
這是因為挖礦的本質是所有礦工在競爭看誰能最快解出符合條件的哈希值(hash)。如果你沒能搶先解出這個值,那麼你投入的成本就等於沒有回報。
正因為如此,現實中大多數礦工並不單打獨鬥,而是選擇加入「礦池」(mining pool)。礦池會整合眾多礦工的運算資源,一起參與競爭。這樣做的好處是雖然每次獲得的比特幣獎勵會按照算力比例分配,但成功獲得獎勵的機率會大大提升,收益也會更穩定一些。

比特幣的出現已經深刻地影響了傳統的金融體系,並且不斷帶來各種超越最初想像的新可能性。如今,它已經不只是簡單的「虛擬貨幣」,更逐漸成為人們進行交易、管理資產,以及創新金融產品的重要工具。無論是個人還是企業,比特幣都提供了一種更自由、更高效的金融選擇。隨著技術的成熟和接受度的提升,比特幣的用途也將繼續擴展,最終可能會成為金融體系不可或缺的一部分。

作者介紹

加密研究者、財經專欄作家、鏈上調查記者。
長期追蹤全球加密與區塊鏈產業動態,專注於市場結構、鏈上數據、項目治理、合規環境與交易策略等領域。從 2017 年進入幣圈以來,歷經多次牛熊循環,曾深度參與空投生態、跨鏈生態、永續合約、以及多公鏈的基礎研究。
同時身為工程師與交易策略開發者,也會透過自製工具、鏈上爬蟲、多錢包實測與節點數據,驗證各項資訊的真實性與可行性。

讓讀者在資訊混濁的加密世界,看見真正重要的部分。

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