比特币的 2100 万比特币上限是如何定义和实现的？

这就像在说：

  50 * 210000
+ 25  * 210000
+ 12.5  * 210000
…
+ 0.00000002 * 210000
+ 0.00000001  * 210000
= 20999999.9769

比特币实现通过检查每个新块是否未创建来控制增量的数量。这行代码专门用于对区块的 coinbase 交易的输出面额进行求和——coinbase 交易是区块中的第一笔交易，也是唯一可以铸造新币的交易。

您可能会注意到它还考虑了块内交易费用。为什么？因为这些交易费用不是新铸造的比特币——它们已经存在并且由发起交易的人支付给矿工。类似地，检查 coinbase 交易的输出面额之和减去该区块的交易费用是否等于或小于允许的区块奖励是正确的。

那么协议中比特币的发行曲线是如何定义的呢？. 其中 2 行是为了涵盖在块高度 1344 0000 之前不会发生的极端情况——这可能是公元 2265 年。您可以阅读 BIP-042 中第 1157 行背后的逻辑。

对于任何区块高度，我们都可以轻松计算出它在发行曲线/几何系列上的位置。我们只需要知道发生了多少块奖励减半（第 1155 行），然后将初始块奖励（50 BTC）乘以这个数字的 1/2 次方，这就是第 1162 行的花里胡哨的本质的位移操作。

除了检查区块奖励之外，我们还需要防止意外发行，这种情况不会在 coinbase 中发生。

首先是确保每笔交易的输入都存在并且是可花费的。您可以在 Bictoin Core 中找到此检查。

当然，这也是比特币协议中最基本的检查——为了防止多重支出问题。如果一笔钱可以花两次，它可以用来任意膨胀货币供应量。

我们也，确保它们不是负面的比特币交易最小单位，不会溢出。这些情况都会导致新货币的产生，而比特币早期历史上就有这样的因溢出导致的事故！

另一个重要的验证是，对于每笔非 coinbase 交易，输出的面额之和必须小于或等于输入的面额之和，因为更高的输出被认为是一种新的货币稀薄的空气。相同的验证功能。

这些是防止比特币货币供应任意膨胀的关键检查。此外，还有控制人类社会时间尺度上的通货膨胀的机制（难度调整）。如果你有兴趣了解这一点，请查看我的文章：比特币的时间戳安全性、比特币的时间戳波动性。

显式验证

如前所述，每次我们想要确保遵守与供应相关的规则时，实际上将所有比特币支付的总和相加是非常耗费资源的。但是仍然可以进行更明确的验证——你所要做的就是将所有 UTXO 的面额相加。

比特币核心提供了一个方便的功能来执行这样的总供应审计。此函数称为 gettxoutsetinfo。

在撰写本文时比特币交易最小单位，比特币网络大约有 8000 万个 UTXO，因此运行此功能可能需要一两分钟，具体取决于您的硬件能力。

我的节点支持 statoshi.info 页面，每次收到新块时都会自动调用此函数。它返回的货币数量存储在用于生成此图表的数据库中。

就这样！比特币的货币供应量是大致可预测和可验证的。前几千行文字只是对几十行代码的解释。

关于“2100万”的常见问题

其他关于比特币货币供应量的问题经常被问到。

这个上限可以改吗？

当然，从技术上讲。然而，这也带来了治理和激励问题。任何人都可以更改他们想在自己的节点上实施的上限——困难的部分是说服其他人使用相同的规则。要了解更多信息，请参阅：

为什么是 2100 万而不是其他？

-》问：为什么中本聪选择 2100 万作为上限？答：限制因素是 64 位整数可以表示的最大值（18,446,744,073,709,551,615），而 21,000,000 BTC 将表示为21,000,000 聪）“-

挖出 2100 万个 BTC 后会发生什么？

矿工无法开采新币——他们可以继续收取交易费用。这就是为什么新币被称为“区块补贴（直译为“区块补贴”，意译为“区块奖励”）”——这些新发行的币只是为了在交易量较低时帮助系统冷启动。随着比特币接受度的增加，对（有限）区块空间的需求也在增加，费用也在增加。

现在实际存在/丢失了多少比特币？

计算目前存在多少 UTXO 很容易，但更深入的研究会表明，有些代币将永远不会被使用，有些可以证明是不可花费的，有些可能是不可花费的（但不是肯定的）。Coinmetrics 写了一篇很棒的文章，分析了可能仍在流通的供应量。