Bitcoin Core:原版比特币客户端的工作原理与使用指南

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什么是 Bitcoin Core?

Bitcoin Core 是比特币网络中最主要的客户端软件,其代码直接继承自中本聪发布的首个比特币客户端。它既是完整的比特币节点软件,用于独立验证区块链数据,也是一个功能完善的比特币钱包

作为比特币协议的参考实现,Bitcoin Core 定义了网络共识规则。它具备以下核心功能:

目前,Bitcoin Core 是网络中最流行的节点软件,其次是 Luke Dashjr 开发的 Bitcoin Knots。比特币作为开源协议,允许任何人开发兼容客户端,这体现了去中心化生态的开放性。

Bitcoin Core 如何工作?

Bitcoin Core 通过独立验证所有交易和区块来维护网络安全。每个运行完整节点的用户都遵循相同的规则集,通过数学算法而非投票机制达成共识。这种设计确保即使面对强大矿工,网络规则也能得到执行。

除了促进去中心化,使用 Bitcoin Core 还能获得以下优势:

  1. 增强比特币存储的安全性
  2. 其他钱包不具备的隐私保护功能
  3. 直观的用户界面和丰富功能

Bitcoin Core 内置钱包支持图形界面和命令行/API 两种模式,可同时管理多个轻钱包并提供一致的安全体验。但需注意,轻钱包需通过安全私有连接(如配置为受信任节点)才能充分发挥优势。

图形界面钱包功能

命令行接口功能

👉 掌握节点部署与高级隐私设置

Bitcoin Core 开发团队与治理

Bitcoin Core 项目体现着开源与去中心化精神,没有正式公司或实体控制。任何开发者均可通过 GitHub 提交代码改进建议(Pull Request)。

维护者角色

项目由维护者团队管理,他们类似受人尊敬的审核者,负责评估和合并代码变更。维护者通常是长期为项目做出宝贵贡献并获得社区信任的开发者。当现有维护者团队认为合适时,会向贡献者授予 GitHub 代码提交权限。

首席维护者负责协调项目全局和版本发布,该职位历经以下自愿交接:

其他重要贡献者包括 Luke Dashjr、Andrew Poelstra、Gregory Maxwell 等众多开发者。

开发资金支持

虽然多数贡献者自愿投入时间,但部分开发者全职工作并接受赞助。非营利组织 Brink 通过捐款支持开发者进行代码构建、安全测试和审查工作。

值得一提的是,2024年初比特币ETF登陆华尔街后,VanEck 等投资公司宣布将部分利润通过 Brink 支持 Bitcoin Core 开发。

项目所有权与决策

维护者虽对代码库有一定控制权,但其决策受去中心化社区共识约束。任何改进都需经过开发者同行评审,无合理反对意见时才会被合并。

比特币协议变更通常通过比特币改进提案(BIP) 流程推进,但这属于自愿性规范,旨在构建结构化同行评审与共识机制。

功能评测概览

根据综合评估,Bitcoin Core 获得 blockdyor 评分 86/100,是其领域顶级软件钱包之一。

类别特性评分
🔐 隐私与安全(44/50)
开源合规代码公开且符合开源标准10/10
软件完整性可从源码构建且二进制文件匹配10/10
安全性非托管钱包、支持密语,但尚未修复铭文漏洞1/5
种子生成使用 Java SecureRandom 函数生成熵5/5
种子存储存储在应用数据目录中3/5
硬件钱包支持外部签名器5/5
🚀 功能(42/50)
用户体验初用可能复杂,但实际易用4/5
设计经典持久,经受时间考验5/5
PSBT/离线支持支持部分签名比特币交易3/5
多签支持支持多签钱包5/5
连接选项支持 clearnet、代理或 Tor4/5

安装与设置指南

下载与验证

当前官方发布源为 bitcoincore.org(非 bitcoin.org)。自版本 23.0 起,发布签名改为由开发团队集体签署,需从密钥服务器(如 keys.openpgp.org)获取并验证多个开发者密钥。

💡 区块链数据已超 600–700GB,建议准备充足存储空间或考虑修剪模式。也可选择专为低功耗设备(如树莓派)设计的节点操作系统(如 Citadel)。

安装步骤

  1. 访问 bitcoincore.org 根据系统选择下载版本(无移动版)
  2. 下载完成后安装应用
  3. 启动时注意空间警告和修剪模式选项:

    • 修剪模式:节省空间但无法查看早期交易
    • 完整模式:需下载全部区块链数据(约700GB初始+月增5–10GB)
  4. 初始区块下载(IBD)耗时因模式和网络而异:修剪模式仅需分钟,完整模式可能需数日甚至数周
  5. 主界面包含:概览(余额与钱包管理)、发送、接收、交易历史、区块链同步状态、单位与网络设置

创建与备份钱包

即使区块链未同步完也可创建钱包:

  1. 点击“文件”>“创建钱包”或主界面中央按钮
  2. 设置钱包名称、加密密码(可选)及其他高级选项
  3. 确认加密密码后完成创建

备份需注意:Bitcoin Core 采用传统 wallet.dat 文件存储私钥,而非助记词种子。备份方式包括:

每个钱包包含两个关键文件:

💡 建议加密钱包并将备份转移至离线加密存储。彻底清除时物理销毁硬盘。

费用设置与高级功能

网络费用管理

Bitcoin Core 不收取费用,但提供灵活的网络费用设置:

  1. 自动估算:根据网络状况推荐费用(需先完成区块链同步)
  2. 目标确认时间:按分钟/小时设定确认时间,时间越短费用越高
  3. 自定义费用:按 sat/kilobyte 自主设置
  4. 费用替换(RBF): pending 交易可重新支付更高费用以加速确认

连接与集成

许可与免责

Bitcoin Core 采用 MIT 许可证,提供“按原样”无担保软件。用户可自由使用、修改和分发,但需自担风险。

安全与隐私特性

代码透明性与可重现构建

作为开源软件,Bitcoin Core 允许全代码审查,确保透明与可信。构建过程可重现,便于验证二进制文件与源码一致性。

种子生成机制

采用分层确定性(HD) 种子生成私钥,熵源来自四个方面:

替代方案与优缺点

同类软件对比

除 Bitcoin Core 外,兼具全节点与钱包功能的软件较少,著名替代包括:

优势与不足

优点缺点
✅ 原版比特币钱包/节点软件❌ 不支持助记词种子
✅ 中本聪首创,数千人维护❌ 硬件钱包集成对新手较难
✅ 开源免费、易于使用

适用场景与建议

如今仅将 Bitcoin Core 作为日常交易钱包可能显得繁重,但它仍适用于以下场景:

请注意:除非选择修剪节点,否则需确保充足存储空间。许多流行节点方案(如 Citadel、Umbrel、Start9)已内置 Bitcoin Core,可见其网络骨干地位。

总结

Bitcoin Core 作为多功能工具,让用户直接参与比特币网络、学习其运作机制并全面掌控交易与安全。虽然资源需求和学习曲线可能令人生畏,但其可靠性、透明度及生态集成性,对追求自我主权和深度参与加密货币领域者极具吸引力。

综合评分 86/100,Bitcoin Core 仍是顶级比特币软件钱包之一:

常见问题

Bitcoin Core 是否免费?

是的,Bitcoin Core 是免费开源软件,任何人都可以无限制使用和修改。

如何下载 Bitcoin Core?

请访问官方网站 bitcoincore.org,根据您的操作系统(Windows、macOS 或 Linux)选择对应版本下载。

同步区块链需要多长时间?

同步时间取决于网络速度和硬件性能。初始同步可能需要数天甚至数周,但后续同步会快很多。

为什么需要运行完整节点?

运行完整节点可以独立验证所有交易和区块,增强隐私和安全,同时支持比特币网络的去中心化。

修剪模式有什么优缺点?

优点:大幅节省存储空间(可仅保留最近区块)。缺点:无法查询历史交易数据,部分功能受限。

是否支持硬件钱包?

支持,通过“外部签名器”功能可连接硬件钱包,但需要一定技术配置能力。