基礎概念 入門
比特幣
Bitcoin
又稱：BTC、XBT
比特幣是一種去中心化的數位貨幣，於 2009 年由化名中本聰（Satoshi Nakamoto）的人或團隊創建。它是第一個成功實現的加密貨幣，不依賴任何中央機構或中介即可進行點對點交易。比特幣同時是一種貨幣（bitcoin，小寫）和一個網路協議（Bitcoin，大寫）。
比特幣是什麼？
三層含義
比特幣的三個層面：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 1. 貨幣（bitcoin / BTC） │
│ - 數位原生的稀缺資產 │
│ - 可分割、可轉移、可驗證 │
│ - 總量固定 2,100 萬枚 │
│ │
│ 2. 網路（Bitcoin Network） │
│ - 全球分散式節點網路 │
│ - 點對點通訊協議 │
│ - 無需許可，任何人可加入 │
│ │
│ 3. 協議（Bitcoin Protocol） │
│ - 共識規則 │
│ - 交易驗證邏輯 │
│ - 區塊結構標準 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
核心創新
比特幣解決的問題：
傳統數位現金的困境：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 數位資料可以無限複製 │
│ ↓ │
│ 如何防止「雙重支付」？ │
│ ↓ │
│ 傳統方案：中心化機構記帳 │
│ ↓ │
│ 問題：必須信任第三方 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
比特幣的解決方案：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 工作量證明 + 分散式帳本 │
│ ↓ │
│ 所有節點維護相同帳本副本 │
│ ↓ │
│ 礦工競爭記帳權（消耗算力） │
│ ↓ │
│ 篡改成本極高，經濟上不可行 │
│ ↓ │
│ 無需信任任何單一實體 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
核心特性
去中心化
比特幣的去中心化架構：
傳統金融系統：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ ┌──────────────┐ │
│ │ 中央銀行 │ │
│ └──────┬───────┘ │
│ │ │
│ ┌────────────┼────────────┐ │
│ ↓ ↓ ↓ │
│ ┌──────┐ ┌──────┐ ┌──────┐ │
│ │ 銀行A │ │ 銀行B │ │ 銀行C │ │
│ └──┬───┘ └──┬───┘ └──┬───┘ │
│ ↓ ↓ ↓ │
│ 用戶 用戶 用戶 │
│ │
│ 特點：層級結構、中心控制、需要許可 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
比特幣網路：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 節點 ←──→ 節點 ←──→ 節點 │
│ ↑ ↑ ↑ │
│ ↓ ↓ ↓ │
│ 節點 ←──→ 節點 ←──→ 節點 │
│ ↑ ↑ ↑ │
│ ↓ ↓ ↓ │
│ 節點 ←──→ 節點 ←──→ 節點 │
│ │
│ 特點：扁平結構、無中心、無需許可 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
固定供應量
比特幣的供應機制：
總量上限：21,000,000 BTC
發行時間表：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 年份 區塊獎勵 累計發行量 │
│ ──────────────────────────────────────────────── │
│ 2009-2012 50 BTC 10,500,000 BTC │
│ 2012-2016 25 BTC 15,750,000 BTC │
│ 2016-2020 12.5 BTC 18,375,000 BTC │
│ 2020-2024 6.25 BTC 19,687,500 BTC │
│ 2024-2028 3.125 BTC 20,343,750 BTC │
│ ... │
│ ~2140 0 BTC 21,000,000 BTC │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
供應曲線：
21M ──────────────────────────────
╱
流 ╱
通 ╱
量 ╱
╱
╱
──────────────────────────────────────────────────────→ 時間
2009 2030 2060 2140
特點：
- 每 210,000 個區塊獎勵減半（約 4 年）
- 通貨緊縮模型
- 可預測的貨幣政策
- 沒有任何人可以更改規則
可分割性
比特幣的單位：
1 BTC = 100,000,000 satoshi（聰）
單位換算：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 單位 │ BTC 數量 │ 縮寫 │
├───────────────────┼────────────────────────┼────────────┤
│ 1 bitcoin │ 1.00000000 BTC │ BTC │
│ 1 centibitcoin │ 0.01000000 BTC │ cBTC │
│ 1 millibitcoin │ 0.00100000 BTC │ mBTC │
│ 1 microbitcoin │ 0.00000100 BTC │ μBTC/bit │
│ 1 satoshi │ 0.00000001 BTC │ sat │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
實際應用：
- 大額交易：使用 BTC（如 1.5 BTC）
- 日常支付：使用 sats（如 50,000 sats）
- 閃電網路：通常以 sats 計價
有趣事實：
- 1 satoshi 是比特幣最小單位
- 如果 1 BTC = $100,000，1 sat = $0.001
- 閃電網路可處理毫聰（millisatoshi）
透明性與隱私
比特幣的透明性：
公開可見：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ ✓ 所有交易記錄 │
│ ✓ 所有地址餘額 │
│ ✓ 交易時間戳 │
│ ✓ 交易金額 │
│ ✓ 區塊內容 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
隱私保護：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ ✓ 地址不包含身份資訊 │
│ ✓ 可以生成無限多地址 │
│ ✓ 無需 KYC 即可使用 │
│ ✗ 交易可被追蹤分析 │
│ ✗ 與交易所互動會洩露身份 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
隱私是假名的，不是匿名的：
- 地址本身不關聯身份
- 但交易模式可以被分析
- 一旦某地址關聯到身份，歷史可被追溯
運作原理
交易流程
一筆比特幣交易的生命週期：
1. 創建交易
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ Alice 的錢包 │
│ ┌─────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 輸入：之前收到的 UTXO（1 BTC） │ │
│ │ 輸出： │ │
│ │ - Bob 的地址：0.5 BTC │ │
│ │ - 找零地址：0.499 BTC │ │
│ │ 手續費：0.001 BTC │ │
│ │ 簽名：用私鑰簽署 │ │
│ └─────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
↓
2. 廣播交易
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ Alice 節點 ──→ 鄰近節點 ──→ 全網路 │
│ │
│ 每個節點驗證： │
│ - 簽名是否有效？ │
│ - UTXO 是否存在且未花費？ │
│ - 金額是否正確？ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
↓
3. 進入記憶體池
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 記憶體池（Mempool） │
│ ┌─────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 等待確認的交易池 │ │
│ │ 交易按手續費率排序 │ │
│ │ 礦工從這裡選擇交易 │ │
│ └─────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
↓
4. 礦工打包
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 礦工選擇高手續費交易 │
│ 組成候選區塊 │
│ 進行工作量證明計算 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
↓
5. 區塊確認
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 新區塊被廣播到網路 │
│ 交易獲得 1 次確認 │
│ 每增加一個區塊，確認數 +1 │
│ 通常 6 次確認視為不可逆 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
挖礦與共識
工作量證明（Proof of Work）：
礦工的工作：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 1. 收集待確認交易 │
│ 2. 組成區塊（包含前一區塊雜湊） │
│ 3. 尋找有效的 nonce 值 │
│ │
│ 尋找目標： │
│ SHA256(區塊頭) < 目標難度 │
│ │
│ 嘗試： │
│ nonce=0: 0x8a3f2b... (太大) │
│ nonce=1: 0x9c4e1d... (太大) │
│ nonce=2: 0x2b8f4c... (太大) │
│ ... │
│ nonce=N: 0x000000000019d6... (成功！) │
│ │
│ 4. 廣播新區塊，獲得獎勵 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
難度調整：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 目標：平均每 10 分鐘產生一個區塊 │
│ │
│ 每 2016 個區塊（約 2 週）調整一次 │
│ │
│ 如果區塊產生太快 → 難度增加 │
│ 如果區塊產生太慢 → 難度降低 │
│ │
│ 最大調整幅度：4 倍 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
比特幣 vs 傳統金融
特性比較
比特幣 vs 傳統貨幣/金融：
┌──────────────┬─────────────────┬─────────────────────────┐
│ 特性 │ 比特幣 │ 傳統金融 │
├──────────────┼─────────────────┼─────────────────────────┤
│ 發行者 │ 無（協議規則） │ 中央銀行 │
│ 供應量 │ 固定 2100 萬 │ 無上限，可增發 │
│ 交易許可 │ 無需許可 │ 需要銀行帳戶/ID │
│ 營運時間 │ 24/7/365 │ 營業時間 │
│ 跨境轉帳 │ 分鐘級，低費用 │ 天級，高費用 │
│ 最終結算 │ 約 1 小時 │ 2-5 個工作日 │
│ 資產保管 │ 自我保管 │ 第三方保管 │
│ 審計 │ 公開透明 │ 不透明 │
│ 通膨 │ 遞減至零 │ 持續通膨（目標 2%） │
│ 沒收風險 │ 自保管則很低 │ 帳戶可被凍結 │
└──────────────┴─────────────────┴─────────────────────────┘
使用場景
比特幣的主要用途：
1. 價值儲存（數位黃金）
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ - 對沖法幣通膨 │
│ - 長期儲蓄工具 │
│ - 跨代際財富傳承 │
│ - 不受政治風險影響 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2. 支付與轉帳
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ - 跨境匯款（無中介、低費用） │
│ - 商家收款（無退款欺詐） │
│ - 微支付（透過閃電網路） │
│ - 機器對機器支付 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
3. 金融主權
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ - 不依賴銀行系統 │
│ - 無國界資產 │
│ - 抗審查財產 │
│ - 逃離資本管制 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
比特幣歷史
重要里程碑
比特幣發展時間線：
2008
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 10月 31日：中本聰發布比特幣白皮書 │
│ 《比特幣：一種點對點的電子現金系統》 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2009
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1月 3日：創世區塊誕生 │
│ "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on │
│ brink of second bailout for banks" │
│ 1月 12日：第一筆比特幣交易（中本聰 → Hal Finney） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2010
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 5月 22日：比特幣披薩日 │
│ 10,000 BTC 購買兩個披薩 │
│ 首次有明確美元價格（約 $0.003/BTC） │
│ 7月：Mt. Gox 交易所成立 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2011
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 4月：中本聰最後一次公開通訊 │
│ 6月：首次泡沫，價格從 $1 漲至 $31 │
│ 維基解密開始接受比特幣捐款 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2012
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 11月 28日：第一次減半（50 → 25 BTC） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2013
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 價格首次突破 $1,000 │
│ 絲路市場被關閉 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2014
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 2月：Mt. Gox 破產（85 萬 BTC 被盜） │
│ 微軟開始接受比特幣 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2016
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 7月 9日：第二次減半（25 → 12.5 BTC） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2017
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 8月：SegWit 軟分叉啟動 │
│ 8月 1日：Bitcoin Cash 硬分叉 │
│ 12月：價格達到近 $20,000 │
│ CME 和 CBOE 推出比特幣期貨 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2020
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 5月 11日：第三次減半（12.5 → 6.25 BTC） │
│ 機構投資者開始大量購買（MicroStrategy、Square） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2021
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 4月：Coinbase 上市（納斯達克） │
│ 6月：薩爾瓦多將比特幣列為法定貨幣 │
│ 11月：Taproot 升級啟動 │
│ 11月：價格達到歷史新高約 $69,000 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2024
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1月：美國 SEC 批准比特幣現貨 ETF │
│ 4月：第四次減半（6.25 → 3.125 BTC） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
技術架構
區塊結構
比特幣區塊結構：
區塊頭（80 bytes）：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 版本（4 bytes） │
│ 前一區塊雜湊（32 bytes） │
│ Merkle 根（32 bytes） │
│ 時間戳（4 bytes） │
│ 難度目標（4 bytes） │
│ Nonce（4 bytes） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
區塊體：
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 交易數量 │
│ Coinbase 交易（礦工獎勵） │
│ 交易 1 │
│ 交易 2 │
│ ... │
│ 交易 N │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
區塊限制：
- 最大區塊大小：4 MB（權重上限）
- 實際大小：通常 1.5-2 MB
- 每區塊交易數：1,500-3,000 筆
地址類型
比特幣地址演進：
1. Legacy (P2PKH)
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 格式：以 "1" 開頭 │
│ 範例：1BvBMSEYstWetqTFn5Au4m4GFg7xJaNVN2 │
│ 說明：最原始的地址格式 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2. P2SH（多簽/SegWit 兼容）
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 格式：以 "3" 開頭 │
│ 範例：3J98t1WpEZ73CNmQviecrnyiWrnqRhWNLy │
│ 說明：支援多簽和包裝 SegWit │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
3. Native SegWit (Bech32)
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 格式：以 "bc1q" 開頭 │
│ 範例：bc1qar0srrr7xfkvy5l643lydnw9re59gtzzwf5mdq │
│ 說明：更低手續費、更好的錯誤檢測 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
4. Taproot (Bech32m)
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 格式：以 "bc1p" 開頭 │
│ 範例：bc1p5d7rjq7g6rdk2yhzks9smlaqtedr4dekq08ge8ztwac72sfr9rusxg3297│
│ 說明：最新格式，支援 Schnorr 簽名和複雜腳本 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
建議：新錢包應使用 bc1q 或 bc1p 地址
安全性
安全模型
比特幣的安全保障：
1. 密碼學安全
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 私鑰：256 位隨機數 │
│ 可能的組合：2²⁵⁶ ≈ 10⁷⁷ │
│ 宇宙原子數：約 10⁸⁰ │
│ 暴力破解：計算上不可能 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2. 網路安全
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 全球算力：~500+ EH/s（2024） │
│ 51% 攻擊成本：數十億美元/天 │
│ 節點數量：15,000+ 可達節點 │
│ 地理分散：全球數十個國家 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
3. 經濟安全
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 攻擊成本 > 攻擊收益 │
│ 誠實挖礦更有利可圖 │
│ 網路效應：越多人用，越安全 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
常見風險
用戶面臨的風險：
1. 私鑰管理
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 風險： │
│ - 私鑰遺失 = 資金永久丟失 │
│ - 私鑰洩露 = 資金被盜 │
│ │
│ 防護： │
│ - 使用硬體錢包 │
│ - 正確備份助記詞 │
│ - 多簽設置 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2. 詐騙與釣魚
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 風險： │
│ - 假錢包軟體 │
│ - 釣魚網站 │
│ - 社交工程攻擊 │
│ │
│ 防護： │
│ - 只從官方來源下載 │
│ - 驗證軟體簽名 │
│ - 不相信「免費送幣」 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
3. 交易所風險
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 風險： │
│ - 交易所被駭 │
│ - 交易所倒閉 │
│ - 資金被凍結 │
│ │
│ 防護： │
│ - 不在交易所存放大量資金 │
│ - "Not your keys, not your coins" │
│ - 提幣到自己的錢包 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
常見誤解
事實澄清
關於比特幣的常見誤解：
誤解 1：「比特幣是匿名的」
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 事實：比特幣是假名的（pseudonymous） │
│ - 所有交易公開可查 │
│ - 地址可被追蹤分析 │
│ - 與交易所互動會關聯身份 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
誤解 2：「比特幣只用於犯罪」
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 事實： │
│ - 非法活動佔比特幣交易 <1% │
│ - 法幣在非法活動中使用更普遍 │
│ - 區塊鏈透明性實際上有助於追蹤犯罪 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
誤解 3：「比特幣浪費能源」
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 事實： │
│ - 約 50%+ 使用可再生能源 │
│ - 能源成本是安全性的來源 │
│ - 激勵使用閒置/浪費的能源 │
│ - 與傳統金融系統比較應考慮全面成本 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
誤解 4：「比特幣沒有內在價值」
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 事實： │
│ - 價值來自其獨特屬性組合 │
│ - 稀缺性、可攜帶性、可分割性、耐久性 │
│ - 無需許可的全球支付網路 │
│ - 網路效應和林迪效應 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
誤解 5：「政府可以關閉比特幣」
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 事實： │
│ - 去中心化設計使關閉極其困難 │
│ - 節點分布在全球各地 │
│ - 可透過 Tor、衛星、無線電等存取 │
│ - 多國嘗試禁止但失敗 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
開始使用
快速入門
開始使用比特幣：
1. 學習基礎知識
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ - 理解私鑰和公鑰 │
│ - 了解錢包類型 │
│ - 學習基本安全實踐 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
2. 選擇錢包
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 初學者： │
│ - 手機：BlueWallet、Muun │
│ - 桌面：Sparrow、Electrum │
│ │
│ 進階用戶： │
│ - 硬體錢包：Coldcard、Trezor、Ledger │
│ - 多簽設置 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
3. 獲取比特幣
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ - 交易所購買（需 KYC） │
│ - P2P 購買（如 Bisq） │
│ - 比特幣 ATM │
│ - 接受比特幣作為支付 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
4. 安全儲存
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ - 備份助記詞（離線、多處備份） │
│ - 大額使用硬體錢包 │
│ - 考慮多簽設置 │
│ - 定期測試恢復流程 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘