當下，要問最火爆的概念是什么，那么這個桂冠必定被”區塊鏈”摘得，自正月以來，“比特幣”、“區塊鏈”、“ICO”等等概念鋪天蓋地，占據了各大版面，刷爆了我們的朋友圈，幣市井噴式的爆發讓很多傳統行業的人驚掉了下巴，同時又匪夷所思的發問：比特幣到底是什么?區塊鏈又是什么?兩者有什么關系?比特幣在哪里?能拿在手里么?...

從時間順序講，是先有比特幣，后有區塊鏈;從從屬關系講，區塊鏈是從比特幣上抽離出來的概念，比特幣是區塊鏈上的應用，由于比特幣是區塊鏈的始祖，雖然其與時下區塊鏈概念有一些區別，但它仍極具代表性，所以，在這里我們主要介紹比特幣(BTC，bitcoin)，我們將用一系列文章，從最基本的概念聊起，細數一下比特幣的前世今生，從多個角度看看比特幣，從比特幣入手，逐步開啟認知區塊鏈的大門。

關于區塊鏈，我們聽到最多的描述是：區塊鏈是一個去中心化的，不可偽造，匿名的，基于密碼學的分布式賬本，    這里面涵蓋的信息比較多，我們先了解一下比特幣的基本信息，如下圖：

說說中本聰：

比特幣的創始人“中本聰”是一個神秘人士，至今無法確定其身份，他是“密碼朋克”組織成員之一，“密碼朋克”一個匯集精英IT極客的加密郵件系統，維基解密網創始人阿桑奇、萬維網發明者Tim-Berners Lee爵士等都是其成員。在2008年金融危機爆發之后，政府和銀行管理經濟的能力遭到各方質疑，信用降入谷底，政府隨意增發美元，導致物價飛速上漲，中本聰對這種中心機構隨意影響市場的現象十分不滿，他想建立一個無需中心機構參與的金融系統，重塑金融秩序，即將貨幣去中心化，所以他在2008年10月31日發布了比特幣白皮書，即《比特幣：一種點對點的現金支付系統》， 并在次年(2009年1月3日)發布了首個比特幣系統客戶端，公諸于世，最初比特幣系統僅有幾個人共同使用，且由中本聰自己負責維護代碼，后期隨著比特幣社區人才的加入，中本聰逐漸隱退，從此銷聲匿跡，將所有維護工作交給社區人員，現在比特幣有一個專業的核心開發團隊維護，社區良性發展。

說說比特幣系統：

比特幣系統是一個開源的軟件，它對所有人都是開放的，每個人都可以下載并運行，只要在上面創立賬號，每個人都可以參與到比特幣的交易中來，包括接收和發送比特幣。

我們都知道比特幣系統是一個電子交易系統，既然存在交易，那么就一定需要貨幣媒介，在比特幣系統里面，起到流通媒介的貨幣我們稱之為比特幣(BTC)，那么它從哪里來呢?比特幣系統是去中心化的，沒有中心發行貨幣機構，那它到底如何產生呢? 對此，比特幣系統有一個獨特的發行比特幣機制，即挖礦，挖礦使得比特幣從無到有的產生，并且比特幣系統制定了一個挖礦產生BTC數量的遞減規則，隨著挖礦的進行，貨幣持續發行量逐漸減少，最終完成全部比特幣的發行工作，使系統內比特幣數量穩定在一個2100萬這個數值，且永不增發。

至此我們了解到比特幣的產生來自于挖礦，挖礦又是什么?誰負責挖礦?想深入了解比特幣網絡，我們需要先了解幾個概念。

說說比特幣的相關概念：

節點：每一個運行比特幣客戶端的設備都是一個節點，節點與節點間互聯，同步數據，從而構成整個比特幣網絡

礦工：每個擁有強大計算能力的節點都可以成為礦工，他們通過運行比特幣的挖礦程序進行挖礦

挖礦：由礦工執行挖礦，礦工在設備上(也可能是專業的挖礦設備)上運行一個程序，這個程序會拼命的找一個滿足要求的數字，如果找到了，那么這個礦工就有會爭取到記賬的權利，有權對網絡中存在的轉賬交易進行打包，并且記錄到賬本中，進而得到比特幣獎勵，這個過程很像開采埋藏在地底下礦物的過程，所以我們稱之為挖礦，并且該過程沒有捷徑可走，從而有效避免了作弊的可能

算力：算力即計算的能力，上面說了，挖礦要運行計算程序，找到目標數字，這個算力就是礦工設備的計算能力，即每秒鐘能做多少次運算查找，查找這個數字的過程是運行一個哈希算法(一個密碼學算法)，我們稱之為“哈希碰撞”，算力的單位是hash/s，即每秒種能碰撞多少次，算力越強，計算速度越快，獲得記賬權的幾率就越大

共識機制：是指被整個區塊鏈網絡共同認可的、能夠讓陌生節點間達成共同認可的規則，只要節點按照這個規則做事，做出來的結果就會得到對方的認可，從而達到彼此信任的目的。比特幣網絡使用的共識機制是POW(Proof of Work，工作量證明)，上述所說的比特幣挖礦過程就是POW共識機制，共識機制還有很多其他的方式，如POS(Proof of stake，權益證明)，DPOS(Delegated Proof of stake，股份授權證明機制)等等

區塊，區塊鏈：所謂區塊就是賬本的一頁，里面記錄了在一個時間段內(比特幣系統10分鐘出一個區塊)整個比特幣系統產生的所有交易，每個區塊被打上時間戳(時間戳就是把產生這個區塊的具體時間)，按照嚴格的先后順序，連接起來，形成一個賬本，這個賬本就是”區塊鏈“

介紹的概念比較多，我們整理一份導圖，梳理一下：

現在我們模擬一下整個交易流程，以方便大家理解比特幣系統：

Alice是一個客戶，她想買一杯咖啡，向Bob支付0.1個比特幣，具體過程如下：

Alice登錄自己的錢包(比特幣客戶端，或者其他比特幣錢包)，輸入對方Bob的地址(相當于銀行卡號)，輸入轉賬金額0.1BTC，選擇交易手續費(手續費可以為零，那么這條交易被寫入區塊鏈的優先級會降低，轉賬就會被延遲)，點擊發送，那么這條交易就會被發送到比特幣網絡中去，當某個礦工收到這筆交易之后，會先校驗一下這筆交易的有效性(校驗過程我們后續再講)，當確定這是一筆有效的交易之后，會把這筆交易暫存到本地的“待確認交易池”中，同時將這筆交易廣播到其他節點，每一個節點都可以獨立驗證這筆交易的有效性，然后再向外傳播，通過這種P2P網絡，這筆交易迅速的在整個網絡中發布。當一個新的挖礦周期開始時(10分鐘)，礦工會從“待確認交易池”中取出合適的交易，將交易打包，隨即開始挖礦，即做哈希碰撞，試圖最先找到那個符合條件的目標數字，一旦某個礦工A算出這個數值，礦工A便向整個網絡公布結果，所有其他礦工收到這條消息后，立刻停止運算，驗證這個數值是否有效，當其他節點確認該數值有效后，礦工A得到記賬權，將他打包的區塊添加到區塊鏈上，同時獲得新生的比特幣獎勵，整個網絡同步最新的賬本，隨即進入下一輪挖礦競爭中去，循環往復。

當包含Alice的這筆轉賬的區塊被礦工寫入到區塊鏈之后，Bob的賬戶中便會收到Aclie的轉賬。實際網絡中，需要6個區塊確認之后，Bob才能使用這筆轉賬，這是比特幣系統為了安全而設置的限制，我們后續再講。

同樣，我們畫一個圖，便于理解：