bitcoin:《精通比特币》英文版批注导读·第1章

今天起，我们一起学习比特币领域经典的作品MasteringBitcoin，国内译作《精通比特币》。这本书的作者是AndreasM.Antonopoulos是国外比特币圈一位前辈，这本书被誉为比特币最好的技术参考。

《精通比特币》的第一版中文版已经在国内出版，第二版英文版于2017年7月完成，目前没有中文纸质版本。但是在网络上有网友贡献出了英文版。以下是相关链接：

书籍主页：https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook英文版链接：https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook/blob/develop/book.asciidoc中文版链接:https://bitcoinbook.info/wp-content/translations/cmn/book.pdf

我会选择英文版作为我们的学习主材料，针对这些英文材料，梳理出逻辑，并写出我的理解。由于已经有现成的中文版译本，因此我不会对英文逐句翻译；对于一些比较简单的部分，我会择机省略。但是对其中的部分英文用法，我会给出解释。我期待能达到的效果是，既能把比特币给学了，顺便把英语的表达积累。作为读者，建议你先阅读英文，尝试自己搞明白，再看我的文字；如果英文理解有困难，那就自行参考一下译本。不要只看中文，不看英文，这样你会看不懂的。

好，下面我从前言开始梳理：

0.前言

前言地址参见https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook/blob/develop/preface.asciidoc

由于前言有许多说明性的文字，我仅从中摘录部分论述。

WritingtheBitcoinBook

Ifirststumbleduponbitcoininmid-2011.Myimmediatereactionwasmoreorless"Pfft!Nerdmoney!"andIignoreditforanothersixmonths,failingtograspitsimportance.ThisisareactionthatIhaveseenrepeatedamongmanyofthesmartestpeopleIknow,whichgivesmesomeconsolation.ThesecondtimeIcameacrossbitcoin,inamailinglistdiscussion,IdecidedtoreadthewhitepaperwrittenbySatoshiNakamototostudytheauthoritativesourceandseewhatitwasallabout.IstillrememberthemomentIfinishedreadingthoseninepages,whenIrealizedthatbitcoinwasnotsimplyadigitalcurrency,butanetworkoftrustthatcouldalsoprovidethebasisforsomuchmorethanjustcurrencies.Therealizationthat"thisisn’tmoney,it’sadecentralizedtrustnetwork,"startedmeonafour-monthjourneytodevoureveryscrapofinformationaboutbitcoinIcouldfind.Ibecameobsessedandenthralled,spending12ormorehourseachdaygluedtoascreen,reading,writing,coding,andlearningasmuchasIcould.Iemergedfromthisstateoffugue,morethan20poundslighterfromlackofconsistentmeals,determinedtodedicatemyselftoworkingonbitcoin.

Atomic钱包攻击事件调查进展：目前不到1%的月活用户受到影响:6月5日消息，加密钱包Atomic Wallet更新攻击事件调查进展，表示目前不到1%的月活用户受到影响/已上报。最新一笔被盗交易是在40多个小时前确认。安全调查正在进行中。Atomic Wallet将受害者地址告知主要交易所和区块链分析公司，以追踪并阻止被盗资金转移。[2023/6/5 21:16:14]

这段有几个信息点值得注意：

(1)作者在第一次接触比特币的时候，并没有太在意，忽略了六个月的时间；第二次是在邮件讨论中遇到比特币，这时才开始读中本聪的白皮书。作者想必是懊悔的，但是后面他发现其他很多聪明人，在第一次遇到比特币，也是这样的反应，却给了他一些安慰。不过作者还是幸运的，有的人每一次都说要读，但是最后仍然是不了了之，一拖十几年，甚至一辈子就过去了。看一下你的待办清单，有多少事情是你一直想做但是却没有做的呢？

(2)作者在研究完白皮书以后，意识到这不仅仅是电子货币，而是一种信任的网络，这不只是可以为货币打下基础，还可以是很多事情的基础。在意识到这个问题以后，作者沉迷学习四个月，每天研究12个小时，盯着电脑，阅读、编码、写作，之后瘦了20磅。注意这里的becameobsessedandenthralled，gluedtoascreen，emergedfromthisstateoffugue都是很好的表达，英语写作可以借鉴。

(3)这里要学习的是作者的精神。从描述上看，作者是内驱力很强的一个人。做一件事情，不是因为别人给你打了鸡血，而是你自己通过学习，发现一件事情的极端重要意义，从而自主产生动力，不惜一切代价精进。这是区分人与人成就的重要原因。我记得，李笑来老师在讲他最初接触到比特币的时候，也有类似的场景片断。其实在任何领域，要有一定的成绩，都要有这样一种“钉钉子”精神，完成自己的原始知识资本积累。

(4)在十九大报告中有这样一句话，“增强狠抓落实本领，坚持说实话、谋实事、出实招、求实效，把雷厉风行和久久为功有机结合起来，勇于攻坚克难，以钉钉子精神做实做细做好各项工作。”

Twoyearslater,aftercreatinganumberofsmallstartupstoexplorevariousbitcoin-relatedservicesandproducts,Idecidedthatitwastimetowritemyfirstbook.Bitcoinwasthetopicthathaddrivenmeintoafrenzyofcreativityandconsumedmythoughts;itwasthemostexcitingtechnologyIhadencounteredsincetheinternet.Itwasnowtimetosharemypassionaboutthisamazingtechnologywithabroaderaudience.

这里作者声情并茂地说：“比特币让我创意勃发，让我殚精竭虑；就互联网出来以来，我遇到的最激动人心的技术”。那就让我们跟着这位瘦下来20磅的作者，开始精通比特币的旅程吧。

剩下的部分作者讲了一些书面向的读者，封面的隐喻以及阅读指南，请大家自行阅读。

https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook/blob/develop/preface.asciidoc

1.简介

这一部分基础内容由于在比特币白皮书的解析部分已经有所讨论，所以行文会比较简略。原文地址在

https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook/blob/develop/ch01.asciidoc。

WhatIsBitcoin?

Bitcoinisacollectionofconceptsandtechnologiesthatformthebasisofadigitalmoneyecosystem.Unitsofcurrencycalledbitcoinareusedtostoreandtransmitvalueamongparticipantsinthebitcoinnetwork.Bitcoinuserscommunicatewitheachotherusingthebitcoinprotocolprimarilyviatheinternet,althoughothertransportnetworkscanalsobeused.Thebitcoinprotocolstack,availableasopensourcesoftware,canberunonawiderangeofcomputingdevices,includinglaptopsandsmartphones,makingthetechnologyeasilyaccessible.

意大利隐私监管机构将与OpenAI代表会面，讨论ChatGPT禁令:4月5日消息，意大利隐私监管机构将于当地时间周三与OpenAI代表会面，讨论在该国暂时禁止使用ChatGPT的问题。OpenAI表示，该公司愿意同意大利当局合作，以确保遵守隐私法规。

此前消息，意大利数据保护机构对OpenAI公司非法收集用户信息展开调查。意大利个人数据保护局于3月31日宣布，即日起禁止使用聊天机器人ChatGPT，并限制开发这一平台的美国人工智能公司OpenAI处理意大利用户信息。[2023/4/5 13:45:41]

比特币是一套概念与技术，形成的电子现金生态系统。在解析比特币白皮书的文章中，我们已经对电子现金需要有的基本特点进行过分析。

Userscantransferbitcoinoverthenetworktodojustaboutanythingthatcanbedonewithconventionalcurrencies,includingbuyandsellgoods,sendmoneytopeopleororganizations,orextendcredit.Bitcoincanbepurchased,sold,andexchangedforothercurrenciesatspecializedcurrencyexchanges.Bitcoininasenseistheperfectformofmoneyfortheinternetbecauseitisfast,secure,andborderless.

比特币在某种程度上，是现金互联网的最佳形式，因为快、安全、无界。

Unliketraditionalcurrencies,bitcoinareentirelyvirtual.Therearenophysicalcoinsorevendigitalcoinsperse.Thecoinsareimpliedintransactionsthattransfervaluefromsendertorecipient.Usersofbitcoinownkeysthatallowthemtoproveownershipofbitcoininthebitcoinnetwork.Withthesekeystheycansigntransactionstounlockthevalueandspenditbytransferringittoanewowner.Keysareoftenstoredinadigitalwalletoneachuser’scomputerorsmartphone.Possessionofthekeythatcansignatransactionistheonlyprerequisitetospendingbitcoin,puttingthecontrolentirelyinthehandsofeachuser.

比特币通过密钥的方式来证明所有权。如果你掌握了密钥，你就掌握了对应的货币。

Bitcoinisadistributed,peer-to-peersystem.Assuchthereisno"central"serverorpointofcontrol.Bitcoinarecreatedthroughaprocesscalled"mining,"whichinvolvescompetingtofindsolutionstoamathematicalproblemwhileprocessingbitcointransactions.Anyparticipantinthebitcoinnetwork(i.e.,anyoneusingadevicerunningthefullbitcoinprotocolstack)mayoperateasaminer,usingtheircomputer’sprocessingpowertoverifyandrecordtransactions.Every10minutes,onaverage,abitcoinminerisabletovalidatethetransactionsofthepast10minutesandisrewardedwithbrandnewbitcoin.Essentially,bitcoinminingdecentralizesthecurrency-issuanceandclearingfunctionsofacentralbankandreplacestheneedforanycentralbank.

BitMEX研究：已有超13000个Ordinals NFT被铸造:2月9日消息，加密衍生品平台BitMEX在比特币区块链上发现了超过13000个Ordinals NFT，表明有关这类NFT热度正在上升。该公司的研究部门周三发表了一篇博客文章，显示从12月14日首次亮相到2月7日，有1.3万枚Ordinals被铸造。

文章称，在短短几周内，JPEG和其他媒体文件突然涌入比特币，占用了526 MB的区块空间，创作者花费了6.77枚比特币（在发布时约为15.5万美元）。

从图表上看，迄今为止Ordinals交易的总数呈现出陡峭的“曲棍球棒”曲线，这表明比特币上的NFT交易活动呈指数级增长。

金色财经此前报道，比特币矿企Riot Platforms研究副总裁Pierre Rochard发推称，比特币网络NFT协议Ordinal的Inscriptions（铭文）正在消耗50%的比特币区块空间，区块空间利用率为100%，费率中位数下降。（CoinDesk）[2023/2/9 11:56:41]

比特币的挖矿机制，将中央银行的货币发行与清算工作去中心化，从而不需要任何中央银行。

Thebitcoinprotocolincludesbuilt-inalgorithmsthatregulatetheminingfunctionacrossthenetwork.Thedifficultyoftheprocessingtaskthatminersmustperformisadjusteddynamicallysothat,onaverage,someonesucceedsevery10minutesregardlessofhowmanyminers(andhowmuchprocessing)arecompetingatanymoment.Theprotocolalsohalvestherateatwhichnewbitcoinarecreatedevery4years,andlimitsthetotalnumberofbitcointhatwillbecreatedtoafixedtotaljustbelow21millioncoins.Theresultisthatthenumberofbitcoinincirculationcloselyfollowsaneasilypredictablecurvethatapproaches21millionbytheyear2140.Duetobitcoin’sdiminishingrateofissuance,overthelongterm,thebitcoincurrencyisdeflationary.Furthermore,bitcoincannotbeinflatedby"printing"newmoneyaboveandbeyondtheexpectedissuancerate.

比特币有内置的算法用于调控挖矿速度，以保证每10分钟挖到一次。比特币总数是2100万枚，预计到2140年全部挖出。比特币是通缩型货币，无法通过“印钞”的方式，增发货币。

Behindthescenes,bitcoinisalsothenameoftheprotocol,apeer-to-peernetwork,andadistributedcomputinginnovation.Thebitcoincurrencyisreallyonlythefirstapplicationofthisinvention.Bitcoinrepresentstheculminationofdecadesofresearchincryptographyanddistributedsystemsandincludesfourkeyinnovationsbroughttogetherinauniqueandpowerfulcombination.Bitcoinconsistsof:

哈萨克斯坦参议院审议数字资产法，议员提议加强法律监管:1月20日消息，哈萨克斯坦参议院（议会上院）于1月19日对《哈萨克斯坦共和国数字资产法》及其相关的随附文件进行了审议。在参议院全体会议上，参议员谢尔盖·卡尔普柳克称，根据非官方数据，在国际加密货币交易所注册并参与加密货币交易的哈萨克斯坦公民已经超过了100万人，这意味着每19个哈国人中就有1人从事加密货币交易；该国几乎所有与加密货币相关的运作都处于“阴影地带”，应通过法律形式加以保障和监管。

参议院对法案的主旨予以了支持，但对其中一些细节条款提出了修订建议，并决定发还马吉利斯（议会下院）予以修正。《哈萨克斯坦共和国数字资产法》这一法案的目的是解决哈萨克斯坦数字采矿行业的法律监管问题，去年12月7日在哈议会下院获通过。（哈通社）[2023/1/20 11:22:45]

Adecentralizedpeer-to-peernetwork(thebitcoinprotocol)

Apublictransactionledger(theblockchain)

Asetofrulesforindependenttransactionvalidationandcurrencyissuance(consensusrules)

Amechanismforreachingglobaldecentralizedconsensusonthevalidblockchain(Proof-of-Workalgorithm)

比特币代表了过去几十年密码学研究和分布式系统的研究顶点，包括以下四个方面的创新：

(1)分布式的点对点网络

(2)一套公众账簿系统

(3)一套交易验证和发币的规则

(4)一套在区块链上达到共识的机制

Asadeveloper,Iseebitcoinasakintotheinternetofmoney,anetworkforpropagatingvalueandsecuringtheownershipofdigitalassetsviadistributedcomputation.There’salotmoretobitcointhanfirstmeetstheeye.

比特币就像金钱的互联网，可以通过分布式的计算方式，传播价值，保障电子资产所有权。

Inthischapterwe’llgetstartedbyexplainingsomeofthemainconceptsandterms,gettingthenecessarysoftware,andusingbitcoinforsimpletransactions.Infollowingchapterswe’llstartunwrappingthelayersoftechnologythatmakebitcoinpossibleandexaminetheinnerworkingsofthebitcoinnetworkandprotocol.

DigitalCurrenciesBeforeBitcoin

Theemergenceofviabledigitalmoneyiscloselylinkedtodevelopmentsincryptography.Thisisnotsurprisingwhenoneconsidersthefundamentalchallengesinvolvedwithusingbitstorepresentvaluethatcanbeexchangedforgoodsandservices.Threebasicquestionsforanyoneacceptingdigitalmoneyare:

CanItrustthatthemoneyisauthenticandnotcounterfeit?

美国参议员提议将第三方支付网络起征点从600美元提高到1万美元:金色财经报道，两名美国参议员提议提高第三方支付网络的起征点。该提案将把Venmo、PayPal和CashApp等平台的门槛从600美元提高到1万美元。

这两位参议员正在对1.7万亿美元的支出计划提出修正案，以影响第三方支付的门槛。此外，这一增长将改变1099-K表格从流行金融服务的纳税申报地位。[2022/12/24 22:04:51]

CanItrustthatthedigitalmoneycanonlybespentonce(knownasthe“double-spend”problem)?

CanIbesurethatnooneelsecanclaimthismoneybelongstothemandnotme?

Issuersofpapermoneyareconstantlybattlingthecounterfeitingproblembyusingincreasinglysophisticatedpapersandprintingtechnology.Physicalmoneyaddressesthedouble-spendissueeasilybecausethesamepapernotecannotbeintwoplacesatonce.Ofcourse,conventionalmoneyisalsooftenstoredandtransmitteddigitally.Inthesecases,thecounterfeitinganddouble-spendissuesarehandledbyclearingallelectronictransactionsthroughcentralauthoritiesthathaveaglobalviewofthecurrencyincirculation.Fordigitalmoney,whichcannottakeadvantageofesotericinksorholographicstrips,cryptographyprovidesthebasisfortrustingthelegitimacyofauser’sclaimtovalue.Specifically,cryptographicdigitalsignaturesenableausertosignadigitalassetortransactionprovingtheownershipofthatasset.Withtheappropriatearchitecture,digitalsignaturesalsocanbeusedtoaddressthedouble-spendissue.

这里讲的是传统的现金安全与电子现金安全的异同，与我们前一篇文章中谈到的信息要点类似，参见《比特币白皮书解析|从零开始区块链》。这一部分英语我就不展开介绍，但是可以分享一个学习思路：如果你对一件事情本身就很了解，或者你对这件事情的了解，是通过母语或者其他语言习得，那你用英语或者你需要学习的语言，再去读关于这个主题的讨论，你的语言学习吸收效率会很高。

Whencryptographystartedbecomingmorebroadlyavailableandunderstoodinthelate1980s,manyresearchersbegantryingtousecryptographytobuilddigitalcurrencies.Theseearlydigitalcurrencyprojectsissueddigitalmoney,usuallybackedbyanationalcurrencyorpreciousmetalsuchasgold.

Althoughtheseearlierdigitalcurrenciesworked,theywerecentralizedand,asaresult,wereeasytoattackbygovernmentsandhackers.Earlydigitalcurrenciesusedacentralclearinghousetosettlealltransactionsatregularintervals,justlikeatraditionalbankingsystem.Unfortunately,inmostcasesthesenascentdigitalcurrenciesweretargetedbyworriedgovernmentsandeventuallylitigatedoutofexistence.Somefailedinspectacularcrasheswhentheparentcompanyliquidatedabruptly.Toberobustagainstinterventionbyantagonists,whetherlegitimategovernmentsorcriminalelements,adecentralizeddigitalcurrencywasneededtoavoidasinglepointofattack.Bitcoinissuchasystem,decentralizedbydesign,andfreeofanycentralauthorityorpointofcontrolthatcanbeattackedorcorrupted.

这一部分在我以前的文章里面也提到过，中心化的问题就是单点容易受到攻击，但是比特币采用了去中心化的方式，通过数字签名来实现验证和所有权。

HistoryofBitcoin

Bitcoinwasinventedin2008withthepublicationofapapertitled"Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem,"writtenunderthealiasofSatoshiNakamoto(see).Nakamotocombinedseveralpriorinventionssuchasb-moneyandHashCashtocreateacompletelydecentralizedelectroniccashsystemthatdoesnotrelyonacentralauthorityforcurrencyissuanceorsettlementandvalidationoftransactions.Thekeyinnovationwastouseadistributedcomputationsystem(calleda"Proof-of-Work"algorithm)toconductaglobal"election"every10minutes,allowingthedecentralizednetworktoarriveatconsensusaboutthestateoftransactions.Thiselegantlysolvestheissueofdouble-spendwhereasinglecurrencyunitcanbespenttwice.Previously,thedouble-spendproblemwasaweaknessofdigitalcurrencyandwasaddressedbyclearingalltransactionsthroughacentralclearinghouse.

比特币白皮书我们之前已经梳理完了，我读到这里的时候，内心啊哈一笑。

Thebitcoinnetworkstartedin2009,basedonareferenceimplementationpublishedbyNakamotoandsincerevisedbymanyotherprogrammers.TheimplementationoftheProof-of-Workalgorithm(mining)thatprovidessecurityandresilienceforbitcoinhasincreasedinpowerexponentially,andnowexceedsthecombinedprocessingpoweroftheworld’stopsupercomputers.Bitcoin’stotalmarketvaluehasattimesexceeded$135billionUSdollars,dependingonthebitcoin-to-dollarexchangerate.Thelargesttransactionprocessedsofarbythenetworkwas$400millionUSdollars,transmittedinstantlyandprocessedforafeeof$1.

这里的数据是，比特币目前最大的一笔交易是4亿美金的转账，手续费1美金。不过现在有比这个更高的交易了。

SatoshiNakamotowithdrewfromthepublicinApril2011,leavingtheresponsibilityofdevelopingthecodeandnetworktoathrivinggroupofvolunteers.Theidentityofthepersonorpeoplebehindbitcoinisstillunknown.However,neitherSatoshiNakamotonoranyoneelseexertsindividualcontroloverthebitcoinsystem,whichoperatesbasedonfullytransparentmathematicalprinciples,opensourcecode,andconsensusamongparticipants.Theinventionitselfisgroundbreakingandhasalreadyspawnednewscienceinthefieldsofdistributedcomputing,economics,andeconometrics.

这里说了两个重要的信息点：

(1)比特币开发出了以后，即使中本聪也无法控制

(2)比特币这项发明是突破性的，并且带来了分布式计算、经济学以及计量经济学的新领域。

ASolutiontoaDistributedComputingProblem

SatoshiNakamoto’sinventionisalsoapracticalandnovelsolutiontoaproblemindistributedcomputing,knownasthe"ByzantineGenerals'Problem."Briefly,theproblemconsistsoftryingtoagreeonacourseofactionorthestateofasystembyexchanginginformationoveranunreliableandpotentiallycompromisednetwork.SatoshiNakamoto’ssolution,whichusestheconceptofProof-of-Worktoachieveconsensuswithoutacentraltrustedauthority,representsabreakthroughindistributedcomputingandhaswideapplicabilitybeyondcurrency.Itcanbeusedtoachieveconsensusondecentralizednetworkstoprovethefairnessofelections,lotteries,assetregistries,digitalnotarization,andmore.

比特币用了一种新的方式解决拜占庭问题，即在一个不受信任的网络环境下，不同角色如何通过交换信息，来对行动或者状态达成一致。

网络是一个充满了不信任的危险环境，虽然对小白来说不是这样的。我以安全行业的从业者为例，这个行业里很多安全工程师是在虚拟机里看邮件的，因为邮件往往是重要的攻击风险来源，而且对于安全工程师，有一种有趣的说法，两个人的最高信任就是，你发了一个邮件，有一个附件，我毫不犹豫地点开。

要在这样的不信任的环境中，构建信任，是密码学一直以来研究的课题。比特币就是在这个方向上的一次积极的尝试。

BitcoinUses,Users,andTheirStories

ChoosingaBitcoinWallet

GettingYourFirstBitcoin

接下来的小节，原书举了几个比特币的应用场景，以及如何购买第一枚比特币。该部分内容相对简单，在此就不予以详述。可以阅读英文链接

https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook/blob/develop/ch01.asciidoc#bitcoin-uses-users-and-their-stories

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