疯狂的比特币！
说到这些年最著名的投机资产，以比特币为首的数字货币应该是当仁不让，稳坐冠军宝座。比特币不仅是数字货币资产，同时也是全球首个成功的区块链应用。今天，我就从区块链的角度解析下比特币成功的秘密。
首先我们来回顾下，在第二节，我们为读者分析了区块链的基本工作原理，它可以概括为：
1、区块链上所有用户节点形成连接
2、区块链网络中所有交易等信息打包成区块
3、区块被网络中所有用户节点无差别备份
4、区块按时间顺序连接在一起，形成永久的不可逆数据链
区块链的核心问题可以概括为：拜占庭将军问题（恶意节点发布错误信息）。
那么比特币是使用什么原理，解决恶意节点问题，使它成为目前最安全的数字货币的呢？我们首先从它的诞生说起。
比特币的理论诞生于2008年10月31日，一名叫中本聪的人，向几百位密码学家发送了一篇名为“比特币：一个点对点的电子货币系统”的论文，由此比特币的理论基础诞生。这篇论文此后也被称为《比特币白皮书》（《比特币白皮书》是了解区块链概念的一篇非常好的论文，值得读者了解）。
2009年1月，中本聪上线了比特币的程序，并将其开源。他本人挖出了比特币的第一个区块里的50枚比特币，成为世界上第一个挖出比特币的人。随后他将10枚比特币送给了第一个下载他比特币软件的人，从而完成了世界上第一笔比特币交易。中本聪不仅奠定了比特币理论基础、亲自开发了比特币系统、示范了比特币挖掘和转让，并为比特币开发了一个社区，供程序员共同开发和讨论。正是这个完美的开端，使他获得了比特币之父的称号。
然而正在比特币的影响力不断扩大时，2010年中本聪却把比特币社区转让给了别人，自己则淡出了公众视线。这个比特币系统的创造者，彻底从公众视线消失，以至于他的身份，至今仍是个迷。而他拥有的100万枚比特币，虽然今天价值超过数十亿美元，但是他却从来没有使用过任意一枚比特币。
比特币工作的基本原理，与我们描述的区块链的原理基本一致，因此它们面对的问题也是一样的。比特币之所以能够大火，不仅因为它是第一个虚拟货币，也不仅因为它有一个神秘的发明人，而是在于它的安全性。去年出现的“比特币勒索病毒”就是它安全性高的例子。我们下面就来分析下，比特币是如何解决“拜占庭将军问题”的。
首先，在技术方面，比特币引入了一种叫做“工作量证明”的机制。这种机制可以理解为：比特币系统中任何一个节点，如想生成一个区块，并将该区块写入区块链，必须先解决比特币网络提出的“工作量证明”的难题。这道难题是一个密码学问题（SHA-256）。
中本聪还特意为工作量证明难题设置“难度”，这个难度是根据全网计算能力动态决定的。也就是说，当全网计算能力强的时候，解题难度就会增长，当全网计算能力弱的时候，解题难度就会降低。
这样动态的调节难度，是为了保证比特币系统能够平均每10分钟就生成一个区块。如果使用固定难度解题，会造成当全网算力超强时，过快生成区块。提供计算能力的节点，被称为“矿工”。
讲了半天工作量证明，这到底和解决恶意节点有什么关系呢？我将其总结归纳如下：
1、工作量证明的本质，是按照计算能力产生投票权，而不是每一个节点拥有同等投票权利。
（投票权就是对写入区块信息真实性提供证明的能力）
2、工作量证明机制，解决的是在集体投票表决时，谁代表大多数的问题。
3、“大多数”在比特币系统中表现为“最长的链”，因为最长的链包含了最多的工作量，也被视为最诚实可信的。
4、工作量证明机制造成的结果是，一个攻击者如果想对一条区块链中已经存在的一个区块进行修改，就要完成该区块的工作量，外加这个区块之后出现在这条链上所有区块的工作量的总和。这对网络上的个体节点来说，是不可能实现的。
总结工作量证明机制可以将其概括为，通过工作量证明，比特币系统中会产生一条最长的“链”，这条链承载了全网的诚实算力，只有当恶意攻击“链”比它长时，历史信息才会被修改。
我们可以把网络上所有诚实算力整体看做一辆向前奔驰的火车，而恶意攻击者算力可以看做另一辆火车。如果想修改已经存在的区块，则恶意攻击算力的火车要比诚实算力的火车跑得更快，这样它才能追上诚实算力并在它形成新区块之前修改历史信息。
这就推导出比特币著名的51%算力攻击法，也就是说全网比特币服务者算力中，必须有51%都倒戈投向恶意攻击方，才能使得恶意方算力大于诚实方算力，从而达到修改历史信息的条件。
以上的描述，是比特币利用技术手段解决恶意节点问题的方案。
与技术手段并行，比特币还采用了一套“激励机制”，使用产生区块时区块内交易的手续费作为奖励发放给矿工。即使一个贪婪的攻击者拥有了超过全部诚实节点的算力，那么通过诚实工作产生新的货币财富，也要比攻击破坏这个系统造成比特币诚信系统坍塌而产生的资产贬值更划算。
总结一下
今天你需要记住的几个知识点：
1、比特币创始人中本聪第一个提出了去中心化区块链理论。
2、比特币系统利用“工作量证明”来解决恶意节点问题。
3、与“工作量证明”方案同时，比特币还利用“激励机制”来解决恶意节点问题。
本节我从区块链的角度，对比特币进行了解读。在本节梳理了比特币是如何通过技术以及激励手段来解决“拜占庭将军”问题的。下一节，我将为读者讲解目前区块链中的现实应用以及区块链技术本身的应用缺陷。