什麼是比特幣（BTC）？其運作原理、購買方式及挖礦方法

重點摘要

• 比特幣是許多人共同努力的成果，但普遍認為是中本聰於2008年創造並推出的。

• 比特幣是用於創建及管理同名加密貨幣的公共區塊鏈。

• 比特幣挖礦是礦工間競賽對區塊資訊進行哈希運算、尋找哈希問題解答並將區塊添加至區塊鏈的過程。獲勝的礦工將獲得比特幣獎勵。

• 比特幣可供投機者、投資者及消費者用於購買或價值交換。

• 投資及使用比特幣涉及多種風險，包括波動性、詐騙及盜竊。

什麼是比特幣（BTC）及其運作原理？

圖1：比特幣挖礦與比特幣網絡的去中心化特性

什麼是比特幣（BTC）？

域名Bitcoin.org於2008年8月註冊，由中本聰與馬爾蒂·馬爾米（Martti Malmi）共同創建，後者與匿名的中本聰合作開發比特幣。

比特幣（BTC）何時及如何開始？

2008年10月，中本聰向metzdowd.com的密碼學郵件列表宣布："我'一直在開發一個全點對點、無需信任第三方的新電子現金系統。' 現今廣為人知的白皮書《比特幣：一種點對點電子現金系統》發表於Bitcoin.org，成為今日比特幣運作的基石。

比特幣創世區塊

首個比特幣 區塊於2009年1月3日被挖出。區塊0，也稱為創世區塊，包含文字"《泰晤士報》2009年1月3日 財政大臣瀕臨第二輪銀行紓困，"，或許證明該區塊於該日期或之後被挖出。

比特幣挖礦獎勵隨時間變化

比特幣獎勵每210,000個區塊減半。例如，2009年區塊獎勵為50枚新比特幣。2020年5月11日，第三次減半發生，區塊獎勵降至6.25枚比特幣。第四次減半於2024年4月發生，獎勵降至3.125枚比特幣。下一次減半預計於2028年中發生，獎勵將降至1.5625 BTC。

比特幣單位與面額

一枚比特幣 （BTC） 可細分至八位小數（即一億分之一比特幣），最小單位稱為聰（satoshi）。

比特幣軟體第一版於2009年1月8日由密碼學郵件列表發布。2009年1月9日，區塊1被挖出，比特幣挖礦正式開始。

比特幣（BTC）與區塊鏈技術解析

圖2：區塊鏈運作原理

作為數位貨幣的比特幣並不難理解。例如，持有比特幣時，可使用加密貨幣錢包將其拆分成更小單位支付商品或服務。相比之下，比特幣的運作機制相當複雜。

比特幣（BTC）區塊鏈解析

區塊鏈 是一種分散式帳本，透過密碼學技術將共享資訊資料庫串聯起來。"「分散式」意指資料儲存在多台電腦上，而非傳統集中式伺服器。

這些電腦上安裝的自動化程式維護區塊鏈並執行必要功能。

區塊鏈上的區塊是一個檔案，包含區塊標頭、交易計數器及區塊內記錄的交易。交易計數器列出區塊內的交易，區塊標頭包含多項元素：

• 軟體版本：區塊鏈運行的版本（有時稱為魔術數字）

• 前一區塊哈希值：前一區塊的加密資訊

• Merkle根：包含所有先前交易加密資訊的單一哈希值

• 時間戳記：區塊開啟的日期與時間

• 難度目標：礦工當前嘗試解決的網絡難題

• Nonce：即「number used once」（一次性使用數字），用於解決挖礦問題並開啟區塊。

如前所述，每個區塊包含前一區塊的哈希資訊，形成一條加密區塊鏈，包含所有先前區塊的資訊，追溯至區塊鏈的第一個區塊。

比特幣（BTC）加密與安全性

比特幣使用SHA-256哈希演算法對區塊鏈中區塊內的資料進行加密（哈希）。簡單來說，區塊內的交易資料被加密成256位元（64位十六進制數字）的哈希值，該數字包含所有交易資料及與前區塊連結的資訊。

雖然區塊內資料被加密並用於下一區塊，但區塊本身並非不可讀。哈希值被用於下一區塊，該區塊的哈希又用於下一區塊，如此循環，但所有區塊皆可被讀取。此機制確保區塊無法被更改而不影響其他區塊，且任何人皆可審核區塊鏈。

如何購買比特幣（BTC）

若不想挖礦，可透過加密貨幣交易所購買比特幣。由於價格較高，多數人無法購買整枚BTC，但可用法幣（如美元）購買部分BTC。

例如，可在Coinbase或Binance開設並充值帳戶，使用銀行帳戶、信用卡或借記卡購買比特幣。

接著，前往現貨加密貨幣、現貨比特幣或現貨錢包，使用加密貨幣交易所（CEX）錢包實際購買並持有比特幣。對於知名交易所如Coinbase和Binance，該方式通常安全且流動性佳，方便安全存放及快速出售。

比特幣（BTC）挖礦步驟指南

圖3：比特幣挖礦運作原理

比特幣挖礦可使用多種硬體及軟體。比特幣區塊鏈初期可用個人電腦競爭挖礦，但隨著普及，更多礦工加入網絡，降低了個人解決哈希問題的機率。

若個人電腦硬體較新，仍可挖礦，但以家用電腦單獨解決哈希問題的機率極低。

原因在於你正與一個每秒約產生745京次哈希（截至2024年12月5日）的礦工網絡競爭。專為挖礦設計的應用專用積體電路（ASIC）機器每秒可產生超過400兆次哈希。相比之下，配備最新硬體的電腦每秒約產生1億次哈希。

比特幣挖礦方法與策略

比特幣挖礦有兩種硬體選擇及多種軟體選項。

1. 可使用現有電腦搭配相容比特幣軟體的挖礦軟體，並加入礦池。礦池是礦工群組，結合運算能力與大型ASIC礦場競爭。常見挖礦軟體包括CGMiner和BFGMiner。熱門礦池有Foundry Digital、Antpool、F2Pool、ViaBTC及Binance.com。

2. 若財力充足，可購買ASIC礦機。新機價格約1萬美元，二手機則因升級系統而出售。購買ASIC需考慮電力與冷卻等重大成本。即使擁有一兩台ASIC，仍無法保證獲得獎勵，因為需與擁有數萬甚至數十萬台ASIC的大型礦場競爭。例如，比特幣礦業公司CleanSpark聲稱部署了195,059台礦機。

加入礦池可提升獲得比特幣獎勵的機會，但獎勵會因分配而大幅減少。選擇礦池時，應了解其獎勵與費用分配方式，並參考礦池評價。

如何使用比特幣支付

圖4：如何使用比特幣

比特幣最初設計為點對點支付方式。隨著價值提升、其他區塊鏈及加密貨幣競爭加劇，以及處理比特幣區塊鏈資訊的區塊鏈發展，其應用場景不斷擴大。

如何使用比特幣支付

許多商家、零售商及店鋪接受比特幣作為商品及服務的支付方式。

實體店面接受加密貨幣支付通常會展示「此處接受比特幣」標誌。交易可透過相應硬體終端或錢包地址，利用QR碼及觸控應用完成。線上商家可輕鬆將比特幣支付選項加入信用卡、PayPal等其他線上支付方式。

使用比特幣需擁有加密貨幣錢包。錢包是區塊鏈介面，持有比特幣私鑰，交易時需輸入私鑰。

如何投資或交易比特幣

投資比特幣方式多樣，最常見的兩種是直接購買資產或透過差價合約（CFD）交易。直接購買比特幣需使用加密貨幣交易所購買並存放於數位錢包，通常為長期持有。此方式承擔完全的價格波動、錢包安全風險及託管費用。

另一方面，交易比特幣差價合約（Crypto CFD）允許您對比特幣價格波動進行投機，無需持有實際資產。 加密貨幣差價合約交易 特別適合短線交易者，能從比特幣價格上漲及下跌中獲利。透過TMGM交易平台，您可使用具競爭力點差、快速執行及靈活槓桿的比特幣差價合約。

此外，Crypto CFD交易免除使用加密錢包的需求，並提供先進圖表工具及即時價格資訊。無論是因應宏觀經濟事件、央行政策或加密貨幣新聞，Crypto CFD交易相較傳統投資提供更多控制與策略彈性。

總結：我應該投資比特幣嗎？

2019年12月31日，比特幣價格為7,167.52美元，一年後漲幅超過300%，達28,984.98美元。2021年上半年持續飆升，11月創下69,000美元歷史新高。隨後數月回落至約40,000美元，2024年加速攀升至超過100,000美元。

因價格波動劇烈，許多人購買比特幣主要為投資價值，而非作為交換媒介。然而，其無保證價值及數位特性意味著購買與使用存在多項固有風險。

美國證券交易委員會（SEC）、金融業監管局（FINRA）及消費者金融保護局（CFPB）均發布多項投資比特幣警示。 除了參考 2025年比特幣展望，我們還需注意以下風險。

以下為您在交易或投資比特幣時可能面臨的風險：

• 監管風險：加密貨幣相關項目與監管機構間持續博弈，影響其持續性與流動性。截至2024年12月，當局尚未將比特幣視為證券，但此立場可能改變。

• 安全風險：大多數比特幣持有者並非透過挖礦獲得，而是在加密貨幣交易所買賣。這些完全數位化的交易所面臨駭客攻擊、惡意軟體及運營故障風險。

• 保險風險：比特幣及其他加密貨幣不受證券投資者保護公司（SIPC）或聯邦存款保險公司（FDIC）保障。但部分交易所透過第三方提供保險。例如，Gemini與Coinbase提供系統故障或網路安全事件的加密貨幣保險。您在這些交易所的現金存款可能享有FDIC「穿透式」保障。

• 詐騙風險：儘管區塊鏈具備固有安全措施，仍存在詐騙活動的可能。

• 市場風險：如同任何投資，比特幣價值會波動。該貨幣在短短存在期間內經歷劇烈價格波動，受交易所大量買賣及相關新聞事件高度影響。

比特幣監管與法律考量

圖5：全球比特幣合法性

如同所有新興技術，比特幣監管面臨挑戰。美國政府試圖對加密貨幣施加監管，但同時努力避免扼殺這一成長且具經濟效益的產業。

美國執法機關持續依據現有證券、商品及稅務法規執法，截至2024年12月，尚無立法提案在國會獲得顯著關注。

歐盟委員會於2023年實施期待已久的《加密資產市場法案》，為歐盟加密貨幣監管奠定基礎。

印度於2023年12月禁止多家交易所，並持續延遲審議比特幣及其他加密貨幣相關法案。

總結：我應該投資比特幣嗎？

比特幣是首個向公眾推出的加密貨幣，旨在作為法定貨幣之外的支付方式。自2009年問世以來，比特幣人氣飆升，區塊鏈應用不斷擴展。

雖然比特幣生成過程複雜，但投資方式較為簡單。投資者與投機者可在加密交易所買賣比特幣。與任何投資一樣，尤其是像比特幣這樣新穎且波動劇烈的資產，投資前應審慎評估是否適合自己。

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