2009年，化名中本聰的匿名黑客（或者是黑客團隊）公開了世界上首款全
數字貨幣。
比特幣技術按照一個基本原理運作——資金只是一種會計工具，即資金是一種對價值進行抽象化、對所有權進行分派并提供交易方式的方法。
現金只是完成這一系列工作的歷史性手段而已。簡單地支配物理代幣——鈔票、硬幣——等同于所有權，并由個人親自與對方洽談交易的情況。既然復制紙幣十分困難，那么就無須具體核算出每人對貨幣供應量的擁有率；也無須得到所有持有者詳細的信息，即自某一張50美元的鈔票被印刷出來后，所有曾持有該鈔票者的信息。
然而，如果能通過制作表格將那些擁有鈔票的人員進行匯總的話，那么資金就沒有必要以物理實體來表示了。通過在各自的封閉系統里追溯、處理相關交易，銀行及支付處理器已經將部分實體貨幣交易升級為數字記錄。
通過創造一種單一且能夠統一訪問的數字分類賬（稱之為
區塊鏈），比特幣完成了這一轉化。將其稱為鏈，是因為只有在終端添加新信息，才能實現更改。每個新添加的信息或區塊，都包含一組涉及區塊鏈中此前交易的新交易。因此，如果赫爾穆特向亨德里克支付了一個比特幣，那么在區塊鏈的終端便會顯示這一支付交易，并且會指向之前赫爾歇將這一比特幣支付給赫爾穆特的交易，進而再指向更早的、哈爾弗雷德將這一比特幣支付給赫爾歇的交易，以此類推。
比特幣的區塊鏈與那些由傳統
金融機構維系的分類賬不同。這些區塊鏈能在全球的聯網計算機上進行復制；只要有計算機且已連接網絡，那么任何人都可以訪問此類區塊鏈。該網絡上有一類參與者被稱為礦工，他們主要負責探測用戶所發送的交易請求，收集并驗證這些請求信息，之后將交易請求作為新區塊添加到區塊鏈中。
驗證操作需要驗證兩點：首先，赫爾穆特在交易中確實擁有那些比特幣；并且，他并未在別處花費這些貨幣。區塊鏈中比特幣的所有權由一對密鑰決定。第一個密鑰被稱為公開密鑰，是所有人都可以看見的密鑰；第二個密鑰被稱為私人密鑰，只有持有者才可以看到。兩種密鑰之間有一種特殊的數學關系，在簽署數字信息時能夠發揮作用。那過程是怎樣的呢？舉例來說，赫爾穆特收到了一條信息，并用自己的私人密鑰進行加密；在進行一系列運算后，得出了一長串數據。任何擁有原始信息并且了解對應公開密鑰的人員，均可以自主進行計算，來證明這一長串數據確實是使用私人密鑰創建而來的。
在比特幣系統中，交易通過私人密匙簽署，且該私人密鑰與最近一次支出比特幣時所用的公開密鑰相對應。當交易處理之后，會給這些比特幣分配一個新的公開密鑰。
但礦工的主要職責是確保新交易的不可逆轉性，讓交易一錘定音，并且無法進行篡改。達成這一目標所采用的方法是中本聰——不管他是男是女——在計算機科學領域中最重要的貢獻。
只有在你邀請其他人參與分類賬的管理時，才需要確保交易的不可逆轉性。如果比特幣區塊鏈運行在某個銀行內，并在單一監管下由一組已知的驗證者運行，那么交易的敲定就十分簡單，好比將交易規則寫入公司的政策，并懲罰某些不遵規則的人。
但是在比特幣領域，并不存在中央機關來強制執行該規則。礦工分布在全世界，例如中國、東歐、冰島、委內瑞拉等地，匿名運營著軟件。這些開發者有著多樣的文化背景，同時又受制于不同的法律法規要求。因此，無法追究開發人員的責任。比特幣代碼本身必須有能力控制這一切。為了確保良好的行為，比特幣運用了一種被稱為“工作證明”（proofof work）的機制。
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