上周，我们谈到了区块链的介绍，对区块链有了一个大致的了解。那么，世界上第一种数字货币比特币和区块链有什么关系呢？很多人误以为区块链就是比特币，比特币就是区块链。事实上，这是完全错误的。
比特币诞生于2008年的一篇论文。
一个叫中本聪的人，基于华尔街引发的全球次贷危机，认为：美国的ZF随机分发货币，想印多少就印多少，还向无力偿还的人发放贷款。更可气的是，这些贷款债权被打包成金融衍生品全球发售，引发了金融危机，于是他提出了一个革命性的想法：创造一种不受政府或其他任何人控制的货币！
这个想法很疯狂：一串数字，背后没有任何资产支持，也没有人负责。你把它当钱交，怎么会有人愿意接受？
然而，幻想实际上已经变成了现实。随后几年，在全世界无数粉丝的支持下，比特币网络开始运行，越来越多的人和资本参与其中，星星之火，最终燎原。在刚刚过去的2017年，比特币迎来了爆发式的增长，从年初的1000美元涨到最高的20000美元，震惊了全世界，从政府到普通百姓。
各种新闻媒体也争相报道这件神奇的事情。很多大妈跑进市场炒币，却忽略了背后的原理和本质。
比特币的原理是什么？
比特币是怎么回事？
它与区块链有什么关系？
下面，我试着回答这些问题，希望能帮助你理解比特币的本质。
比特币的区块链中本聪本人是密码学专家，他构建了一套底层系统：区块链。从以前的文章，区块链入门教程-什么是区块链？我们知道，区块链是一个去中心化的分布式记账系统，每个块都记录着用户在系统中产生的交易信息。
所有的交易信息不外乎以下几种：从用户A向另一个用户b转移了多少比特币，每一个交易请求生成后，都要被“矿工”打包记录到一个新的块中才能生成。这是一个记账的过程。只有记录在块中，交易才最终完成，一个比特币从一个账户转到另一个账户。
在比特币网络中，每个区块的大小是固定的。起初，中本聪定义的尺寸是1米。当时网络上的交易频率并不高。每笔交易的信息约占500字节，一个块可以存储2000多笔交易信息，不包括块头信息。矿工负责将这2000多个事务打包，存储在块中。
仅仅封装交易信息是不够的。全网每个矿工都可以做这项工作。谁来把这些交易写入系统？毕竟，区块链是一个分散的系统。没有老板，谁能把数据写成系统的有效数据？
这就涉及到对新增加的数据达成全网共识，即谁先把所有交易打包，找到合格的哈希值，谁就有权利给区块链增加一个新块。这种共识机制就像法律一样，全网所有节点都必须遵守。
新块标有生成的时间点。当一个节点生成一个新的块时，它将向整个网络广播该块信息。当全网其他节点收到广播时，会停止自己的“挖掘”工作，同步更新新生成的块信息。然后在这个新区块之后，他们会继续打包其他交易，抢下一个区块的记账权(之前所有的工作都白费了)，直到下一个10分钟。
挖矿“矿工”其实就是比特币网络上的计算节点。它们可以是电脑，也可以是流行的“矿机”。他们的主要任务是封装交易信息，然后计算这个块的哈希值。
“挖掘”的过程其实就是计算块的哈希值的过程。要知道这个哈希值必须满足一定的条件才能作为即将新生成的块的头。这相当于给矿工出了一道数学计算题。全网矿工竞相寻找这个正确答案。谁找到第一个，谁就获得这个包的记账权限，然后可以生成一个新的块，从而获得系统的奖励——从系统中凭空生成一批新的“比特币”。
是的，你没有看错。比特币是凭空诞生的！
在没有任何物理价值作为支撑的情况下，系统只是凭空产生了一批比特币，这也算是对矿工们这么长时间电力和计算工作的回报，尽管它只是把系统中的一个二进制位变成了一个。
中本聪将比特币在系统中的总量定义为2100万枚，挖完就没了，所以它是一种总量不变的通货紧缩货币。
刚开始(2008年)，矿工每找到一个符合条件的哈希值生成一个新块，系统会奖励矿工50个比特币，之后每四年减半。目前(2018年)是12.5比特币。这也是增加比特币供给的机制，所有流通中的新比特币都是这样诞生的。
在线比特币网络的第一年，挖矿还是很容易的，任何电脑都可以“挖”。后来越来越多的人加入挖矿大军，大家都在争夺硬件的计算能力(算力)。
那么什么是计算能力呢？其实我们可以简单的理解为计算能力，解决比特币的数学问题，也就是做随机的哈希碰撞，直到找到满足条件的哈希值。对于“矿机”来说，每秒能进行多少次哈希碰撞就是其计算能力的体现。
目前普通电脑是不可能挖到比特币的，于是产生了一个硬件机——“矿机”，除了矿什么都不会。
目前主流矿机是10T量级，大概相当于每秒10的第13次哈希碰撞。看看这个数字有多大。现在随着计算难度的动态调整，全网每10分钟就创建一个块，也就是说需要10分钟左右才能找到一个合适的hash值。你能想象找到这个哈希值有多难吗？
比特币是什么？说到这里，我们大致搞清楚了比特币的区块和生成机制，但还有一个根本问题“比特币是什么？”。
众所周知，比特币是系统账本中“节点A从xx处获得N个比特币”的记录。这个XX可以是系统本身，也可以是其他用户。这只是一个记录，所以你有N个比特币，很神奇。这是为什么呢？
这个问题涉及到“钱”的历史和定义，下一篇再说。
