2014-2016全球比特币研究报告.pdf
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1、全球比特币发展研究报告联合出品:官方媒体:报告目的本报告主要介绍比特币当前发展情况,帮助对数字货币兴趣的个人和组织更全面的了解 比特币。本报告第一、二部分介绍比特币的产生和比特币产业链,为读者介绍比特币的基本状况; 第三部分介绍比特币行业的融资情况,反映资本对比特币的关注水平;第四部分展示中国比 特币交易人群特点;第五部分讨论比特币目前存在的主要问题以及比特币的发展预期;第六 部分简单介绍比特币底层技术区块链的概念和发展现状,帮助读者由浅入深全面了解比特币。引言比特币价格2010年5月22日美国的拉丝勒豪涅茨(Laszlo Hanyecz)用10000个比特币交换了两 块价值25美金的披萨。这
2、是比特币第一次在现实世界获得价格。时至今日,按火币网当前的价格计算(2016.6.20),这两块披萨花掉了拉丝勒700多万 美元。5月22日比特币披萨日纪念比特币历史上第一笔交易比特币价格单位:美元引言比特币价格比特币价格的波 动让一部分投资者获 得巨额收益,也让一 部分人失望而返。比特币是“郁金 香泡沫”,还是有其 内在的价值?数据来源:https:/blockchain.info/charts/market-price单位:美元2009-1-3比特币创世区块(Genesis Block)诞生,第一批比特币被挖出2013-8德国联邦财政部承认比特币为“记账单位”,和外汇一样可具有结 算功能,
3、但不具备充当法定支付手段的功能。中本聪发表论文比特币:种点对点的电子现金系统2008-10-31比特币产量第一次减半2012-11-282010-5-22比特币历史上第一笔交易:佛罗里达程序员LaszloHanyecz用1 万个比特币购买了价值25美元的披萨 2011-6比特币获得时代周刊和福布斯的关注,开始吸引主流媒体的目光2013-12五部委联合发布关于防范比特币风险的通知,并禁止第三方支 付参与比特币交易2015-10比特币交易平台火币网上比特币价格达到峰值8000元/个2013-11当时全球最大的比特币交易平台Mt.Gox 宣称85万个比特币被盗,随 后破产2014-2Coinbase
4、成为美国首家持牌比特币交易所2015-12014-6美国加州最终通过AB-129法案,允许使用比特币等数字货币在加州进 行消费2015-6欧盟法院裁定比特币交易免征增值税2014-7戴尔、美国卫星电视巨头Dish Network、电子商务巨头新蛋网等接 受比特币支付 2014-12微软接受比特币支付,比尔盖茨认为令人兴奋引言比特币大事件2015年度比特币上涨约120%,成为表现亮眼的投资品2015-12中国人民银行在京召开数字货币研讨会或推出央行数字货币2016-1日本首次批准数字货币监管法案,并定义比特币为财产2016-5纽约州金融服务局(NYDFS)宣布BitLicense许可证正式生效,
5、纽约 成为美国第一个正式推出定制比特币和数字货币监管的州2016-7比特币产量第二次减半Peer to Peer,简称p2p,就是点对点的意思。处于p2p网络中的所有节点地位对等,网络不依赖于一个中心。比特币的账户体系使用非对称加密算法,其中用到一对秘钥:公钥(publickey)和私钥(privatekey)。用公钥对数据进行加密后,只有对应的私钥才能解密;反之如果私钥用于加密,则只有对应的公钥才能解密。在发送比特币时,交易发起者使用私钥对他的交易申请进行签名,网络上的任何人都可以使用 对应的公钥对这个交易的合法性进行验证。 比特币世界中,通过私钥可以计算得到公钥,公钥再经过一系列哈希及编码
6、运算就得到地址,地址可以理解为公钥的摘要,由一串字符表示,例如:16FQCgFD5gBoJvD8kauX9oVoRQhs1NTvb4。地址使公钥更具可读性,类似于银行账号。就是比特币生产过程的形象说法。通过大量计算,完成系统要求的的工作量证明,系统就会奖励一定数量的比特币。在通过“挖矿”得到比特币的过程中,一个节点每秒钟能做多少次计算,就是其“算力”的代表,单位写成hash/s,简写 h/s。1 h/s 表示1秒钟能做1次hash碰撞 。1 Kh/s=1000h/s ,1 Mh/s=1000Kh/s , 1 Gh/s=1000Mh/s ,1 Th/s=1000Gh/s , 1 Ph/s=100
7、0Th/s名词解释P2P公钥、私钥地址挖矿算力名词解释矿机 随着挖矿所需算力的不断上升,专门制造出来挖矿的专业设备,就是矿机。矿池 一般是对外开放的团队开采服务器, 奖励的比特币按算力占比分给矿工,其存在意义为提升比特币开采稳定性。山寨币和竞争币 我们把没有对比特币进行改进或创新的,完全模仿比特币的开发出来的虚拟货币称为山寨币。通过借鉴比特比并有一定程度的改进或创新的,称为竞争币。据统计,现在市场上的山寨币和竞争币总数多达几百种。冷钱包 线下钱包,不联网。热钱包 线上钱包,联网。市场深度 由所有未成交的买单和卖单构成。是指平台在承受大额交易时币价不出现大幅波动的能力。市场深度越深表明市场越稳定
8、、越成熟。 比特币的产生:去中心化账本诞生比特币产业链:中国与欧美上下游各有所长比特币行业融资:传统领域比重大,区块链表现抢眼比特币交易数据分析:投资者专业化,着眼短期盈利Part 1Part 2Part 3Part 4目录Part 5Part 6比特币核心问题探讨:价格波动、安全问题和犯罪用途区块链概念及发展现状:尚处在早期阶段比特币的产生:去中心化账本诞生 贝壳、羽毛、牲 口等实物货币物物 交换 黄金、白银 等贵金属金属 货币 早期纸币、银 票、廉价金属 货币 纸币本位货币纸币在线支付 银行卡 Q币等游戏币 电子现金中心化电子货 币 比 特 币去中心 化电子 货币Part1 比特币的产生货
9、币的演化商品货币时代 货币价值主要取决于贵金属的发现和冶炼信用货币时代 货币本身没有价值而取决于对发行机构的信任去中心货币时代 货币价值取决于人们对算法、系统的认可比特币之前电子货币的尝试都没有克服中心化的问题,这类系统都内生性地受制于“基于信用模式”的弱点。中心化货币由于货币主体单一, 容易出现通货膨胀、经济周期性波动等缺陷,并且存在使用地区局限的问题。去中心化电子货币的特点:没有发行主体,不通过中央银行或第三方机构发行和交易货币发行和系统安全基于数学原理依托互联网可以全球范围内使用Part1 比特币的产生去中心化电子货币定义目前使用范围是否依赖中心发行数量基于比特币数字货币全 球不依赖21
10、00万密码学Q币游戏币腾讯所有游戏、业务依赖由腾讯公司负责发行、监管和 调控,没有上限信用比特币是最早的去中心化电子货币,虽然受比特币启发后来出现了多种竞争者,但比特币在全球的被认可程度仍然遥遥领先。以比特币和Q币为例的去中心化电子货币与中心化电子货币的对比发明人 Satoshi Nakamoto(中本聪)Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System(比特币:一种点对点电子现金系统)第一次以论文的形式提出(纽约时间2008.10.31):论文解决了无监管网络世界 里的两个实际问题 货币伪造问题 双重支付问题Part1 比特币的产生比特币的产生20
11、09年1月3日,第一枚比特币诞生Part1 比特币的产生第一批比特币的诞生比特币实时节点分布,欧美存在大量节点比特币节点在欧美等发达国家节点分布非常广泛,说明比特币在这些国家的生命力非常强,除此之外在经济较发达的城市也存在较 多比特币节点。数据来源:Q,节点分布Part1 比特币的产生比特币节点在全球分布参考文献:姚勇易懂的比特币工作机理详解从做局角度思考比特币,以及比特别机理的其他应用可能Part1 比特币的产生比特币系统区块:区块链:交易:比特币的底层是区块链技术,区块链可以形象的理解为去 中心化的分布式账本,该账本由很多区块组成。每10分钟左右一个新的区块被创建出来,加到区块链的尾 端。
12、新的区块记录了这10分钟内发生的所有交易,目前比 特币系统稳定运行了7年多,积累了40多万个区块。交易记录一笔交易的具体信息。包括付款人地址,收款人 地址 ,付款金额,付款人签字,收款人公钥、付款人资金 来源交易ID等。该系统的主要特点:p 使用一个P2P(点对点)网络 p 不需要货币发行机构,不需要受信任的第三方 p 用户可匿名使用 p 新货币通过工作量证明机制产生。 p 系统的共识机制可以有效防止双重支付的发生。第一个区块 区块ID 上个区块ID 下个区块ID第三个区块 区块ID 上个区块ID 下个区块ID第二个区块 区块ID 上个区块ID 下个区块ID区块ID 交易1, 交易2, 交易3
13、 交易n上个区块ID 下个区块ID 其他信息交易ID 资金来源1:我挖矿所得50btc的交易ID 资金来源2:张三给我100btc的交易ID 资金来源3:李四给我50btc的交易ID 资金去向:壹基金捐助账号ID 金额: 200btc 我的签名谁创建区块,就给谁币!一个区块被创建后,系统就会奖励给创建者一定数量的比特币。这笔由系统奖励创建者的交易就被区块记录 在第一条交易单中,称为coinbase交易。比特币世界里没有独立的“币”,每个账户的余额体现为交易链条上的输出,而所有的的输出都可以追溯到第一条coinbase交易。创建一个区块,系统奖励多少币呢?刚开始,创建一个区块有50btc;产生到
14、第21万个区块之后,奖励降为25btc;第42万个区块创建后, 奖励降为12.5btc可理解为奖励每4年减半。 区块的创建 币(比特币/Bitcoin/BTC )的由来在比特币行业里,区块创建的过程我们俗称为挖矿。每个人都可以创建区块。区块的创建是通过竞争计算完成的。上一个区块创建出来之后,系统会给出一个数A。所有人就开始创建新 的区块,记录实时发生的交易,同时玩一个密码学游戏哈希。哈希的特点是:可以根据任意一段数据计算出一个固定长度的值, 此计算结果相当随机,无法预知大小。大家不停的计算区块的哈希值(根据以下数据计算:一个随机数、上一个区块的哈希值以及十 分钟内验证过的交易),谁先算出来一个
15、小于A的哈希值谁就在游戏中获胜。系统会将获胜的人创建的区块链接到区块链上。比特币世界中,系统算法决定每10分钟左右产生一个区块。如果一段时间内区块产生的平均时间超过10分钟,算法会降低游戏难度; 反之,算法会提高游戏难度。数A决定计算难度,A越小计算难度系数越高。这样就保证了比特币的发行速度。Part1 比特币的产生区块的创建和币的由来参考文献:姚勇易懂的比特币工作机理详解从做局角度思考比特币,以及比特别机理的其他应用可能比特币产业链:中国与欧美上下游各有所长Part2 比特币产业链比特币生态圈比特币生产比特币存储比特币应用比特币交易挖矿:整体算力、挖矿成本以及比特币价格决定挖矿收益1.算力越
16、大,对比特币网络整体的稳定性和安全性越好。2.由于比特币产出是恒定的,对单个挖矿单位来说,算力占比决定能挖到的比特币数量占比。3.系统算力总量、单位算力成本、比特币价格决定挖矿收益。4.在比特币产生量稳定的情况下,降低挖矿成本(如提高矿机效率、降低电费)可以提高挖矿的收益。另外,就只有比特币价格提升才能让 挖矿收益更高。Part2 比特币产业链比特币生产(挖矿)2013年第三季度2016年第二季度比特币算力变化和币价统计数据来源:Q矿池模式逐渐成为挖矿的主流,目前国内矿池较为领先,中国在 挖矿方面在全球具有较强的竞争优势。最近一个月比特币矿池区块、算力占比统计矿池所属国家 区块数占比鱼池F2P
17、ool中国118226.36%蚁池AntPool中国92520.63%国池BTCC Pool中国57712.87%BW.COM中国51011.37%BitFury美国4119.17%ckpool美国2806.24%Slush捷克2204.91%KnCMiner瑞典1413.14%1Hash中国521.16%HaoBTC中国180.40%Ghash.IO荷兰110.25%Eligius美国100.22%BitMinter美国90.20%未知1383.08%Part2 比特币产业链比特币生产(挖矿)比特币矿池算力分布尽管价格存在较大波动,比特币活跃地址数不断增长数据来源:Q注:日活跃地址数为每天发
18、生交易的地址数比特币市值 (十亿美元)日均活跃地址Part2 比特币产业链比特币转账2009年至今比特币活跃地址数与市值统计海外(美元)交易所:主流交易所占据大部分市场份额,新交易所差异化定位数据来源:行业内访谈和用户调研整理 截至时间:2016年6月25日2014年2月全球最大的比特币交易平台Mt.gox倒闭,Bitstamp在2014年底也出现安全事故,但稳定度过。BTC-e因为时间比较长,用户量也比较大;Bitfinex具有较强的经营能力,和Bitstamp、 BTC-e有三足鼎立之势。Circle和Coinbase通过合规化成长为更有竞争力的交易所。其他交易所通过差异化定位获取用户,如
19、LocalBitcoin的线下交易。Part2 比特币产业链比特币交易所(国外)成立时间充值交易手续费安全声誉交易声誉市场深度买卖速度客服速度特点Circle2014年9月免费高非常好好0最快中第一家获得BitLicense 牌照 Coinbase2015年1月免费高非常好非常好0最快中获得纽交所投资,并获 批交易所 Bitstamp2011年8月免费中中好高快慢知名老牌交易所BTC-e2011年8月1%手续费,第三方渠 道较多低中差浅中中经营时间较长Bitfinex2012年10月免费中好中极高快中借贷功能LocalBitcoin2012年1月不需要高非常好非常好极浅最慢快主打场外交易 国内
20、(人民币)交易所:三足鼎立态势逐步形成国内目前形成三大主要交易所:火币网、OK inc和比特币中国。比特币中国运营时间较长。火币网和OK inc通过专业化运营脱颖而出,形成三足鼎立之势。2015年开始,火币在品牌和市场占有率上开始占有绝对优势。数据来源:百度指数、百度新闻数、行业内访谈和用户调研整理Part2 比特币产业链比特币交易所(国内)网站名称成立时间交易手续费其他币种有无美元交易市场深度特点火币网2013年5月免费莱特币有最深首家永久免交易手续费OK inc2013年5月免费莱特币有较深较早推出国际站比特币中国2011年6月免费莱特币测试阶段较深成立最早比特币钱包用于保护私钥安全技术技
21、术介绍优势劣势举例桌面钱包密钥存储在本地设备如电脑、手机 上,分为全节点钱包和轻钱包。个人完全控制自己的币,不依赖任 何第三方平台。普通用户缺乏专业的知识,很 可能由于保管不当造成资产丢 失或被盗。Bitcoin-QT,比太钱包网页钱包密钥(或为加密过的密钥)存储在 钱包服务商的服务器上。避免了由于个人保管不当导致私钥 丢失和被盗,使用更快速便捷。平台存在系统性风险,集中式 存储容易引起黑客的注意。Coinbase,Blockchain,快钱包硬件钱包专门用来存储私钥和进行支付的硬 件设备可以有效避免受到黑客侵入及网络 攻击。常为存储大量比特币而设计, 日常使用不便。Trezor,KeepKe
22、y比特币钱包是用来存放、收发比特币的。比特币本身只是一个表示比特币多少的数字,比特币的数字能够被全网认可,任何人都无法随意修改这一数字。保障这一点的,正是比特币钱包里存放的私钥。所以,准确地说,比特币钱包是解决如何保证私钥安全的技术。数据来源:行业内访谈整理 数据整理截至时间:2016年5月22日Part2 比特币产业链比特币钱包比特币的应用:越来越多的企业接受比特币支付最大的10家接受比特币支付的商家排名公司名称产品与服务公司年度总收入(十亿美元)1 微软IT软件86.82 戴尔IT硬件56.93 乐天在线零售商50.04Dish Network卫星广播服务13.95 Expedia在线旅游
23、5.06 财捷集团财务软件4.57 Monprix超市4.38 Time Inc.媒体3.49 新蛋网电子产品销售网站2.810 Overstock在线购物网站1.3汇总228.9注: monprix公司不公开财务数据,最新的收入数据来自2005年。数据来源:,媒体公开数据。数据汇总截至时间:2016年6月25日Part2 比特币产业链比特币应用比特币在欧美的应用举例用比特币手机app钱包扫码支付咖啡,用比特币支付等价美 元(对于中小商家来说,用比特币比信用卡系统费率低很多)通过Xapo发行的信用卡,可以在许多支持比特币 支付的商铺直接用比特币进行类似信用卡的消费美国用户可以直接在这个电商网站
24、上购物,然后 支付比特币。Part2 比特币产业链比特币应用比特币行业融资:传统领域比重大,区块链表现抢眼互联网和科技领域资深人士,在比特币领域投资巨大马克安德森,网景创始人,曾投资 facebook、twitter、Digg、LinkedIn、 Foursquare等。2013年4月至2015年6月期间,投资 了包括Coinbase、Ripple Labs等6个比 特币项目,投资金额超过5000万美元。3 月领投初创公司21 Inc融资达1.16亿美元。杨致远,雅虎创始人,曾投资阿里巴巴。2014年5月, 杨致远旗下AME Cloud Ventures投资了比特币支付企业bitpay。 20
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