比特币总量为什么是2100万？比特币只有2100万个原因揭秘

　　比特币总量2100万个，这可能是刚接触比特币的小白们记得最清楚，也是最迷惑的数字。中本聪没在任何公开的言论中提到：为什么选这个数字，于是网上出现了各种各样的猜测和逻辑推理。

　　我们就来聊聊这个数：

　　2100万是怎么来的

　　选2100万的真正原因

　　2100万是怎么来的

　　【1】20999999.97690000

　　最终产生的比特币数量，准确的说是20999999.97690000个，比2100万少一点。

　　比特币产生的时间表：

　　下面挑几个重点分析一下这张表。

　　【2】50.00000000

　　格林威治时间2009年1月3日18:15:05，创世区块诞生。创世区块的编号是0。从创世区块开始的”阶段1”，每个区块产生50个新的比特币或者说50亿聪。

　　创世区块：

　　【3】目标高度210000

　　格林威治时间2012年11月28日15:24:38，编号第210000个区块产生。从这个区块起的”阶段2”，每个区块包含的新比特币数量减半为25个，这是历史上第一次减半。今后每产生210000个区块，比特币数量都会依次减半。直到第33次减半时，每个块产生0.0021个新比特币直接减为0个。

　　210000块：

　　【4】4年1次的约定

　　每4年减半是不太严格的说法。实际情况：比特币大约每10分钟产生一个区块，而210000个10分钟接近4年(4年等于210384个10分钟。这应该是中本聪特意选取的数字)。

　　【5】2016前，2016后

　　2016年将发生第二次减半，但现在讨论这个有点早。我要说的是2016个块的问题。

　　比特币系统调节挖矿难度的原理是：根据前2016个块产生的总时间，调整后2016个块的挖矿难度，让挖出这2016个块的时间为14天。因为，每小时6个10分钟乘以24小时再乘以14天=2016。所以，所谓10分钟只是平均值目标。由于目前算力上涨很快，实际上挖出2016个块的速度往往少于14天。

　　难度调整的话题涉及到挖矿，以后再一并分析。

　　选2100万的真正原因

　　网络上有很多种猜测，有些很靠谱，有些不靠谱但很欢乐。

　　【答案1】

　　It＇s the first half of the answer: 42.

　　翻译：因为21是终极答案42的一半。

　　(说明：英语里，2100万表示为：21 million。所以，老外一般直接问：为啥是21。)

　　当然，他是开玩笑的。不过，我个人最喜欢这个猜测，这也是reddit里顶的人最多的。

　　这个梗来自电影《银河系漫游指南》里终极答案的桥段。

　　直接看视频吧(找了一圈，只有youtube上有剪辑，所以俺加了字幕搞过来)：

　　【答案2】

　　Because we re living in the 21st century!

　　翻译：因为我们生活在21世纪!

　　太天真，不忍吐槽。

　　【答案3】

　　He chose a reward scheme and 10 minute blocks. When he did the math, it came to 21 million. He didn t choose the 21 million, he just accepted the consequence of the parameters he chose.

　　翻译：中本聪订好10分钟、50币、4年减半的原则，结果自然出来了。他没有选，而是接受了这个自然的结果。

　　这个答案也是有可能的。中本聪在比特币中的很多选择确实是撞大运的，但都是“基于经验的撞大运”。

　　【答案4】

　　All gold mined in human history can be fit into a cube roughly 21 meters on each side.

　　Satoshi created bitcoin with the idea of being sort of a digital analog of gold (finite supply, mining, etc), as well as the fact that it built upon Nick Szabo s “Bit Gold” proposal, so I think that 21 million was sort of a clever nod to that.

　　翻译：全世界所有黄金熔在一起，是一个边长大约为21米的正方体。中本聪用这个概念，隐喻比特币是一种虚拟黄金。

　　原来阴谋论不止中国有

　　【答案5】

　　I was going to say: Satoshi likes to play Vegas blackjack.

　　翻译：我觉得中本聪喜欢玩21点。

　　上帝玩骰子么?

　　【答案6】

　　计算机双精度浮点数最多存储2^53精度的数。而比特币按最小单位算的总精度是2^51，刚好够用。(英文太长不贴了)

　　这个答案，出现在一篇很不错的文章里《中本聪的天才：比特币以意想不到的方式躲开了一些密码学子弹》

　　详细：

　　比特币有争议的属性之一就是它的固定的供应量。当前每10分钟又25个新的比特币被生产出来，并且这一数字每4年减半。总的来讲，不会有超过2100万个比特币的存在>。另一方面，每个比特币可以被划分成1亿份(每份叫做1“聪”)，如果一美分都足够买辆车的话，用美元来交易就麻烦重重了，但比特币就算升值到和上面假设的美元的>状况，也不会遇到那样的问题。

　　因此，总之，将永远存在的货币单位的总数字是2,100,000,000,000,000，也就是2100万亿，或者说250.899。在选择这个数值的方>面，中本聪比大多数人意识到的要幸运的多或者说聪明的多。首先，这个数字远小于264-1，这是一台计算机里面可以以标准整数形式存放的最大整数，超过那个值的话，>数值将像里程表那样归零。

　　其次，然而，还有一个总“聪”数要设法低于的更小的阈值：可以用浮点的格式表示的可能的最大整数。整数不是计算机可以存储的唯一一种数字;为了处理小数，计算机>使用一种做浮点表示法的格式。浮点表示法本质上就是一个科学记数法的二进制版本。举个例子，下面是一个在你学习物理学的时候会遇到的值：

　　地球的质量: 5.972 1024 kg

　　太阳的质量: 1.989 1030 kg

　　光速: 2.998 108 m/s

　　一光年: 9.460 1015 m

　　质子的质量: 1.672 10-27 kg

　　普朗克长度: 1.616 10-35 m

　　我们可以注意到，科学记数法是如何使得你可以在合理的精度下表示所有的这些数值，尽管它们的大小相差极大。浮点表示法本质上就是二进制的科学记数法;当你存储数>字9.625的时候，你的计算机存放的是“1.001101 * 1011”(或者说，它存放的是01000000 00100011 01000000 00000000 00000000 00000000 >00000000 00000000，这是高精度序列形式的同样一回事)。在这个高精度形式中，系数(也就是不是指数的那部分)有52位(52bits)。这意味着高精度(更加精>确的说法是“双精度”)浮点数足以存贮高达253的数字，但不能再高了，如果超过了，你就得开始砍掉末尾的数字。比特币的250.9这一以指数形式表现的总“聪”数，刚>好低于这个最大值。

　　如果我们有了整数，我们为什么还要关心浮点值呢?因为更多的高阶编程语言(比如说Javascript)并不开放低阶的“浮点”和“整数表示法”，而只给程序员提供“数”的>概念 当然以浮点的形式提供。如果中本聪当时选择了2亿1千万而不是2100万这个值的话，用很多语言里比特币编程就会比现在要麻烦得多了。

　　注意，Stefan Thomas不幸的在他写BitcoinJS的时候没有及时留意到这个，以至于那个库使用了一个专门的“大数big number”对象，而不是一个普通数来存储教程输出值;我自己分叉的的BitcoinJS(同时还加入了其他的改进)使用了普通数。

　　【答案7】

　　That explanation is close but not entirely compelling. IEEE double-precision floating-point format has 53 bits of significand precision, meaning it can address up to 253 1 satoshis without any rounding error. Well, that s 9,007,199,254,740,991 satoshis, which is not anywhere close to 2,100,000,000,000,000 satoshis (or even 2,099,999,997,690,000 satoshis, which is the actual asymptotic limit).

　　I think a much more compelling explanation is that a signed 32-bit integer can store values up to 231 1, which is 2,147,483,647. If you assume a fixed-point format with two decimal digits of fractional precision (which is typical for money), then a signed 32-bit integer can address up to 21,474,836.47 bitcoins, which we might as well round off to 21 million. My guess is that Satoshi derived the 21-million limit from here early in development and then later realized that this wouldn t be enough currency units and so extended the number of decimal places from 2 to 8 and changed the variables from 32-bit to 64-bit.

　　翻译：答案6的解释很接近，但有点牵强。IEEE双精度浮点数是53bits，能表示的最大数是9,007,199,254,740,991聪，而比特币是2,099,999,997,690,000聪，差别还是很大的。

　　我觉得更好的解释：有符号32位整数可存储最大2^32-1的数，是2,147,483,647。如果比特币是小数点后两位的话，就是21,474,836.47个比特币。也就是21-million。我猜中本聪在最初开发的时候用32位精度的整数，后来发现对于一种全球通用货币来说这个精度不够，所以把小数点后2位延展成8位，从32位存储改成64位存储。

　　这是我觉得最靠谱的答案，因为从中本聪的过往言论可以看出，他不是一个完美主义者，而是一个实用主义者。

　　研究比特币技术原理，是深入了解比特币的最佳途径，也是推动比特币行业发展的基石。希望国内有更多专业的开发、技术专家进入这个领域。还有，炒币虽爽，盯盘伤身，切记切记！