這裡所說的貨幣兌換市場是用比特幣來交易美元或是歐元。雖然前面談到的支付服務也能做到這一點，但這裡討論的是整個貨幣兌換市場，包括市場規模、分佈、如何運轉，以及與這個市場相關的經濟學原理。
首先，比特幣兌換市場的運作和法幣兌換市場的運作很相似。貨幣兌換價格的漲跌取決於人們買入美元或歐元的需求。在比特幣世界裡，有不少網站（例如bitcoincharts.com）可以告訴你比特幣與不同貨幣之間的匯率。
在這個網站上，可以看到有很多交易正在進行，匯率也持續在發生波動。比特幣市場具有高度的流動性，你可以在很多場所兌換比特幣。2015年3月，Bitfinex（最大的比特幣和美元兌換交易所）的每日交易量大約是70 000比特幣，或是2 100萬美元。
當然，人們也通過當面交易的方式兌換比特幣。有許多網站提供這種服務，舉個例子，在localbitcoins.com,你可以告訴別人你的位置，然後告訴大家想以什麼樣的價格購買多少比特幣，之後，網站會告訴你當地有多少人願意在約定的地點出售比特幣，還會告訴你他們出售比特幣的數量和價格。這樣，你就可以聯繫他們，約在一個咖啡館或公園，或者其他什麼地方進行交易——支付美元購買比特幣。對於小的交易，在交易完成之後，你們只需等待一小段時間，交易便可以在區塊鏈上被確認。
交易變得越來越頻繁，人們開始定期在固定地點碰頭，進行比特幣交易。例如，你可以在固定的地點，去某個公園、街角或者咖啡店，大家都在那裡聚會，進行比特幣的買賣交易。有很多人喜歡這樣的線下交易，與交易所在線交易相比，線下交易可以保護用戶的個人隱私，而根據銀行的監管要求，人們在交易所開戶需要提供身份證明，無法實現匿名。我們將在第7章中對此展開討論。
供給和需求
就像其他市場一樣，比特幣交易所撮合買家與賣家。交易所是一個相當大的市場，每天的交易量都在數百萬美元的規模。當然，它還比不上紐交所或是能和美元/歐元外匯市場相提並論，但它也成了一定的氣候，而且比特幣兌換也形成了公允市場價格。一個交易員想在交易所買賣比特幣，總是可以找到交易對手——至少在交易額不太巨大的情況下如此。
和任何一個其他流動的市場相似，比特幣市場中的公允價格是由供給和需求決定的。供給是指比特幣的供給，即可能被出售的比特幣的量；需求是指人們對比特幣的需求，他們持有美元，想購買比特幣。通過市場的供給和需求機制，比特幣的價格會被設定為一個價格，在這個價格下，比特幣的供給和需求剛好相等。我們稍微討論一下細節。
比特幣的供給是多少呢？供給就是指人們可能買到的比特幣數量，也就是整個市場中正在流通的比特幣數量，這個數值是固定的，在2015年年末，這個數值是1 500萬，根據比特幣的設計，比特幣數量將緩慢上升，最終達到2 100萬的上限。
在考慮比特幣供給的時候，也可以將活期存款考慮在內。如果人們在交易所存入比特幣，而交易所並沒有全額提取準備金，那麼實際上，活期存款總量實際上超出了交易所實際留存的比特幣數量。
把活期存款算在比特幣總供應量裡是否正確，取決於我們如何定義總供應量。如果在我們所分析的市場中，活期存款可以被出售，例如，如果人們可以用比特幣存款兌換美元，而且，人們要求提取活期存款時可以要求交易所支付美元，則活期存款應該被記入比特幣總供應量。
值得注意的是，通常情況下，當經濟學家談到法定貨幣的供應量的時候，他們其實也包括了活期存款，而不僅僅計算市場上流通的貨幣（即流動的紙幣和硬幣），原因是人們也使用活期存款來購買商品。所以，當我們說一個市場上比特幣的供應量固定在1 500萬或者最終增加到2 100萬時，我們需要把那些可以等同於現金使用的活期存款也考慮進來，因此，比特幣的供應量和某些比特幣專家所聲稱的數量可能不同。我們要針對特定的市場情況來討論比特幣的供應量到底是多少。所以，我們後面討論比特幣供應量的時候，實際上都是針對我們所分析的特定市場而言的。
現在我們再來看一看需求。比特幣的需求可以分為兩類：一類是將比特幣作為支付中介，另一類則是投資需求。
第一，我們討論作為支付中介的比特幣。想像一下，愛麗絲想從鮑勃處購買某個商品，而且希望用比特幣來支付（假定愛麗絲和鮑勃其實也可以用美元支付，但他們發現用比特幣支付更方便）。我們再假定愛麗絲和鮑勃都不想長期持有比特幣，所以，愛麗絲首先會用美元兌換一些比特幣用於支付，鮑勃收到比特幣之後，會再將比特幣兌換成美元。這個例子的關鍵在於，用於支付的這部分比特幣實際上短暫地退出了比特幣流通體系。這就產生了比特幣的需求。
第二個需求是投資需求。有人想購買比特幣並長期持有，等價格上漲之後賣掉。當人們購買比特幣並長期持有時，這些比特幣也就不再流通。當比特幣價格很低的時候，大家都會想買進比特幣用來投資；而當價格很高的時候，需求則不會很高。
一個簡單的市場行為模型
我們現在做一個簡單的經濟學建模來理解這些市場行為。我們不會推演整個模型（儘管推演過程很有意思），而是將著重討論比特幣兌換需求對比特幣價格的影響。
我們先假設一些參數。T是指市場中所有參與者用比特幣進行支付的總交易量，該數值用每秒鐘發生的交易量（美元）來計量，我們假定人們在進行支付的時候，也總是想著比特幣的美元價值，這樣會簡化問題。這樣，我們就可以用美元來衡量每秒鐘的總交易量。D是指比特幣用於支付時，暫時退出流通體系的這段時間長度——從付款者買入比特幣開始到收款人將比特幣兌換回市場為止，以秒計算。S是人們可以買到的比特幣總量，等於比特幣總量——目前是1 500萬左右（未來會增加到2 100萬左右）——減去人們打算長期持有的比特幣數量，也就是在市場上流通的、可以隨時買賣的比特幣總量。最後，P是比特幣對美元的價格。
現在我們可以做一些計算。首先，我們要計算一下每秒鐘有多少比特幣可以被用來做交易。在D秒內，市面上有S個比特可以用於交易，所以每秒鐘有S/D的比特幣重新進入流通體系，可以用於支付。這是供應側的數據。
在需求側（指每秒鐘所需的用於支付交易的比特幣數量），我們總共的支付交易規模是T美元，而每1美元對應的交易，我們需要1/P個比特幣來完成。所以，T/P就是我們每秒鐘所需的用於支付交易的比特幣數量。
在特定的某秒鐘內，供應是S/D，需求是T/P。和其他市場一樣，價格會根據供需關係達到平衡。如果供應大於需求，有些比特幣就賣不出去，出售的一方不得不降價出售。同樣地，根據我們T/P的需求公式，當價格下降後，需求增加，供應與需求會再次達到平衡。
另一個方面，如果供應小於需求，這意味著有些人想購買比特幣用於支付，但是買不到，這些人就必須出更高的價格來購買，而當價格升高後，需求就會下降，供應與需求也會再次達到平衡。所以我們可以得到以下公式：
S/D=T/P
從中我們可以推算出價格的公式：
這個公式說明什麼？我們可以將其更加簡化：我們假設D（也就是比特幣用於支付時，暫時退出流通體系的這段時間長度）不變，人們可以買到的比特幣總量S也不變，或至少變化的速度很緩慢。這意味著價格P和需求T是成正比的。所以，如果需求翻倍，比特幣價格也會翻倍。我們可以根據比特幣的實際價格以及我們估計的需求量做圖，看看價格和需求的關係是否真的和我們所預測的一樣。經濟學家們已經證實了這一關係。
請注意，S（人們可以買到的比特幣總量）並不包含那些用於投資而被長期持有的比特幣。所以如果越來越多人購買比特幣用於長期投資，則S會下降，根據上面的公式，P會上漲。這很容易理解，當持有比特幣作為長期投資的人增多，用於支付中介的比特幣的價格自然上漲。
這並不是一個完整的市場模型。一個真正的市場模型還必須考慮投資者的心理活動，如果投資者相信比特幣價格會上漲，他們對比特幣的需求就升高。這就是我們所說的投資者預期，加入投資者預期後，模型會變得很複雜，我們在這裡不展開討論。
總之，存在比特幣和美元、比特幣和其他貨幣的兌換市場。這些市場有足夠的流動性，你可以兌換或買賣比特幣，這種兌換很可靠，當然價錢會有波動。我們可以用經濟學模型來理解供給和需求對市場的影響，如果我們有辦法估計一些不可知的信息，比如說未來人們需要多少比特幣用於支付，我們就可以預測市場。經濟學模型很重要也很有用，現在也有很多人從事更細節的研究，但詳細的經濟學模型並不在本書的討論範圍。
延伸閱讀
比特幣的安全機制和銀行的安全機制類似，但也有些重要的差異。Ross Anderson的安全機制教材一書中的第10章「Banking and bookkeeping」，非常值得一讀，教材可以在網絡上免費獲得：
Anderson,Ross. Security Engineering .Hoboken,NJ:John Wiley & Sons,2008.
分析比特幣交易所為何倒閉的書籍，建議閱讀：
Moore,Tyler,and Nicolas Christin.「Beware the Middleman:Empirical Analysis of Bitcoin-Exchange Risk.」In Financial Cryptography and Data Security. Heidelberg:Springer 2013.
Adi Shamir關於密碼分存的書籍：
Shamir,Adi.「How to Sharea Secret .」Communications of the ACM 22（11），1979.
討論Provisions（無須洩露儲戶隱私的償付能力證明協議）的相關書籍：
Dagher,Gaby and Benedikt Bunz，Joseph Bonneau，Jeremy Clark，and Dan Boneh.「Provisions:Privacy-Preserving Proofs of Solvency for Bitcoin Exchanges.」 In Proceedings of the ACM Conference on Computer and Communications Security .New York:ACM Press,2015.
一個密碼很難又好記又安全——現在的密碼破解技術越來越巧妙、有效，下面的文章有相關示例：
Weir,Matt,Sudhir Aggarwal,Breno De Medeiros,and Bill Glodek.「Password Cracking Using Probabilistic Context-Free Grammars.Presented at the 2009 IEEE Symposium on Security and Privacy,Oakland,CA,2009.
關於2014年比特幣交易費的調查報告：
Moser,Malte and Rainer Bohme.「Trends,Tips,Tolls:A Longitudinal Study of Bitcoin Transaction Fees.」Presented at the Second Workshop on Bitcoin Research, Puerto Rico, 2015.