比特幣是什麼？它如何運作？
比特幣是什麼？清楚易懂地說明其區塊鏈、挖礦以及 2100 萬枚的總量上限如何運作。
閱讀指南比特幣與以太坊比較
比特幣與以太坊在數位資產生態系統中都占據核心位置，但代表了區塊鏈技術的兩種不同方向。雖然兩個網路都使用密碼學、共識機制與去中心化架構，但它們的設計目標並不相同。比特幣是作為點對點電子現金系統建立的，強調數位稀缺性、抗審查能力，以及不依賴中央機構轉移價值的能力。以太坊則被構想為一個去中心化運算平台，可以執行稱為智慧合約的程式，並作為應用程式與數位資產的基礎設施。
比較
| 比較項目 | 比特幣 | 以太坊 |
|---|---|---|
| 推出時間 | 2009 年 | 2015 年 |
| 主要定位 | 稀缺的數位貨幣 | 支援智慧合約的可程式平台 |
| 共識機制 | 工作量證明 | 權益證明（2022 年起） |
| 發行量 | 上限 2100 萬枚 | 無固定上限 |
| 智慧合約 | 有限 | 完整支援（EVM） |
| 擴容方式 | 閃電網路 | 第二層與卷疊 |
定位
因此，兩者的差異首先來自其用途。比特幣由使用化名中本聰的作者於 2008 年提出，並在 2009 年開始運作。其模型從一個問題出發：如何在不依賴負責維護中央帳本的機構下實現數位支付。解決方案結合了點對點網路、數位簽章、公有區塊鏈以及工作量證明機制，使交易得以排序並提高之後竄改歷史的難度。結果是一套主要圍繞價值轉移與保存而設計的基礎設施。
以太坊於 2015 年出現，抱持著不同的目標。它的根本創新是把區塊鏈轉變成通用的運算環境。網路維護一個共享狀態，其中可以存在接收交易、處理指令，並按照程式碼規則修改該狀態的程式。這些智慧合約讓人們可以為金融、數位市場、遊戲與代幣發行等領域開發去中心化應用程式。Ethereum.org 將該網路描述成一種共享電腦，其邏輯由系統參與者執行與驗證。
貨幣政策
這項差異也決定了兩者原生加密貨幣的角色。BTC 是比特幣網路的原生資產，同時用作價值單位、轉移媒介，以及補償礦工的經濟誘因。其發行量是預先設計的，協議設定 2,100 萬枚比特幣的上限。新單位的產生量大約每四年透過所謂減半而下降。自 2024 年 4 月起，基礎區塊獎勵為 3.125 BTC，預計在 2028 年的週期中再次降低。
以太坊的貨幣政策更具彈性。ETH 沒有與比特幣等同的固定最高供應上限。其供給取決於用於獎勵驗證者的發行量，以及透過適用於部分手續費的銷毀機制而被銷毀的 ETH 數量。自 EIP-1559 實施後，交易支付的基本費用會被銷毀，而小費則支付給驗證者。根據網路活動程度，發行與銷毀的組合可能對總供應量形成通膨或通縮壓力。
共識機制
兩者在達成共識的方式上也存在決定性差異。比特幣使用工作量證明，在此系統中，礦工利用運算能力競爭產生區塊。其安全性仰賴提高竄改歷史的經濟成本，因為攻擊者必須重新完成累積的密碼學工作，並與整個網路的運算能力競爭。挖礦同時提供新比特幣的發行機制以及收取交易手續費的方式。
以太坊在 2022 年 9 月放棄工作量證明並轉向權益證明。在此模型中，參與者存入 ETH 作為抵押品，以成為驗證者。這些驗證者會被選中提出區塊，並參與驗證其他參與者產生的區塊。如果驗證者不誠實行事，可能遭受稱為「罰沒」的處罰，使其部分已存入資本被銷毀。以太坊表示，此次轉變大幅降低了網路的能源消耗，也徹底改變了其安全性的經濟結構。
可程式性
與以太坊的可程式化能力相比，比特幣的基礎設施刻意保持有限。比特幣交易使用稱為未花費交易輸出（UTXO）的模型，代表日後可以花費的價值單位。這種架構偏向相對簡單且可預測的邏輯。以太坊則使用基於帳戶的模型，並維護一個包含餘額以及與智慧合約相關儲存資料的全域狀態。這種差異使以太坊能執行複雜得多的操作，但也帶來明顯更大的技術攻擊面。
更高的可程式化能力，使以太坊成為數千種應用程式與數位資產的基礎設施。開發者可以部署智慧合約，讓其他應用程式與其互動，而不需要與中介公司建立直接關係。此外，合約具有可組合性，意味著新協議可以使用其他合約先前開發的功能。這種可組合效應對去中心化金融以及其他建立在以太坊上的領域之發展特別重要。
可擴展性
比特幣也建立了擴展用途的機制，而不需要大幅修改主鏈。閃電網路允許部分支付透過通道在主鏈之外進行，之後再以比特幣進行結算。這種方式旨在降低頻繁且小額交易的成本與結算時間，同時讓主鏈繼續扮演結算及價值儲存層的核心角色。
相比之下，以太坊將透過額外層擴展能力作為發展的主要支柱之一。第二層網路，尤其是卷疊，在主鏈之外執行交易，然後將確保驗證所需的資料與證明發布到以太坊。近期升級已引入專門基礎設施，使這些系統發布資料的成本更低。長期目標是在不把全部運算負荷轉移到主層的情況下，大幅提高處理能力。
風險
設計差異也造成不同的風險特徵。比特幣取決於挖礦經濟、電力價格、專用硬體的可取得性，以及有限區塊空間的競爭。以太坊則面臨智慧合約複雜度、應用程式安全性，以及主層與日益壯大的第二層網路生態系統之間協調等挑戰。以太坊自身的文件警告，智慧合約可能包含足以造成重大損失的漏洞，而且許多合約具有不可變性，一旦部署後，某些錯誤就很難修正。
說到底，比較比特幣與以太坊必須認識到兩者只是在一定程度上競爭相同空間。比特幣旨在保存一種稀缺且抗審查的數位貨幣，而以太坊則作為在公有基礎設施上執行合約、應用程式與資產的平台。BTC 是一個優先重視簡單、可預測性以及透過工作量證明實現安全性的網路之經濟核心。ETH 同時在一個面向去中心化運算、質押與新服務創建的網路中發揮貨幣與操作功能。根本問題不只是兩種資產在某一時刻哪一種市值更高，而是要理解每個協議都試圖解決區塊鏈周邊正在形成的金融與技術架構中的不同問題。
參考資料
- Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System — bitcoin.org（英文）
- Ethereum Whitepaper — ethereum.org（英文）
- The Merge — ethereum.org（英文）