比特币突破12万美元！必须要了解的加密货币知识

随着美国稳定币市场日益壮大，以及比特币等加密货币自2020年以来的高收益表现，这股数字资产浪潮正重新塑造全球金融格局。作为技术工程师，更值得关注的是支撑它们的底层技术架构，这样能真正理解数字金融的未来。

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一、技术起点：比特币的原始设计

比特币（Bitcoin）的设计初衷是去中心化的点对点现金系统。其关键技术包括：

• 共识机制：PoW（Proof of Work）

  • 通过 SHA-256 计算找到满足条件的哈希值

  • 保证区块链不可篡改

• 区块结构：Merkle Tree + 区块头

  • 支持快速验证交易完整性

• UTXO 模型

  • 简单直观，交易并行性强

• 演进：

  • SegWit（2017）：解决交易延展性问题，提升容量

  • Taproot（2021）：Schnorr 签名、多签优化、隐私增强

  • 闪电网络（Lightning Network）：二层扩展方案

📌 比特币交易流程图

• 用户通过钱包签名发起交易。

• Rpc服务接收到用户交易，进行初步验证。

• 序列器对交易进行排序打包，分别发送到去中心化存储服务进行数据备份，及发送到zkEVM进行执行并生成对应的证明。

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二、以太坊的技术演进

以太坊（Ethereum）相较于比特币，更像是去中心化应用平台。

• 初始阶段（2015-2021）：

  • 共识：PoW（Ethash）

  • 状态模型：Account-based（支持智能合约）

  • EVM（Ethereum Virtual Machine）

• The Merge（2022）：

  • 完成从 PoW → PoS（Proof of Stake）的转换

  • 共识层：Casper/Beacon Chain

  • 节能约 99.9%

• 扩展性方案：

  • Layer2 Rollups（Optimistic、ZK-Rollup）

  • Sharding（规划中）

📌 以太坊 2.0 架构图

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三、稳定币的设计与演化

稳定币（Stablecoin）是虚拟货币与现实金融体系之间的桥梁。

• USDT（Tether）

  • 早期基于 Omni Layer，后迁移到 Ethereum ERC-20

  • 现已支持多链（ETH、TRON、Solana）

• USDC（Circle）

  • 完全合规，接受审计

  • 与 Visa 等金融机构合作

• DAI（MakerDAO）

  • 去中心化抵押稳定币

  • 通过超额抵押 ETH、USDC 等资产发行

📌 稳定币架构图

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四、新兴公链的技术方案

• Solana

  • 共识机制：PoH（Proof of History）+ PoS

  • 单链高 TPS（理想 5 万+）

  • 技术难点：节点硬件要求高

• Polkadot

  • 共识机制：NPoS（Nominated Proof of Stake）

  • Substrate 框架，支持平行链

  • 通过 Relay Chain 保证安全性

• Avalanche

  • 共识机制：Avalanche Consensus

  • 高度并行化，最终性在秒级

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五、通用虚拟货币技术架构

虚拟货币系统的几种典型技术架构，有兴趣可以深入研究。

1. Consensus Layer（PoW、PoS、PoH、Avalanche 等）

2. Network Layer（P2P、Gossip 协议）

3. Execution Layer（EVM、WASM、Solana Runtime）

4. Application Layer（钱包、DApp、DeFi、GameFi）

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六、写在最后

技术只有基于业务场景才能具备价值和意义，虚拟货币在技术上经历了从 PoW 到 PoS、从单链到多链、从链上到 Layer2 的持续演化。下文是针对近些年火热的加密货币市场表现的分析，有兴趣可以进一步了解。👇

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