了解比特币

概述：

比特币(BTC)是一种总额为2100万不变的数字货币，具有去中心化和匿名性的特点。把比特币转移到世界的另一端就像发一封邮件一样简单，成本低，没有限制。因此，比特币被用于跨境贸易、支付、汇款等领域。

比特币的使用：

在比特币交易中，没有钱包，只有交易账单，整个比特币系统就是一大堆交易账单。

简化示例：

1账单从A转到B转到XXX比特币。

2账单从B转到C，D转到XXX比特币

3账单从C转到E转到XXX比特币。

公钥和私钥：

在非对称加密中，每个人都有两个密钥——“公钥”和“私钥”。“公钥”是公开的，只能用匹配的“私钥”解锁。

简化示例：

随机生成两个素数“173881”，拼成一个6位私钥“173881”。公钥是将这两个私钥相乘生成的，即公钥(=173*881)=152413。公钥“152413”可以被网络上的其他人看到，但私钥“173881”不能简单地从公钥推导出来。从而实现“公钥是公开的，但只能用匹配的私钥打开”的原则。

比特币系统允许参与交易的每个人随机生成一个字符串作为自己唯一的“私钥”。那么相应的唯一“公钥”将由“私钥”生成。生成后，“公钥”在比特币网络上对所有人公开，而“私钥”要自己藏起来，不能让别人知道。这样我们就很容易实现以下功能：当别人用你的“公钥”锁定一个数据(锁定一定数量的比特币)时，只有拥有“私钥”的人(也就是你)才能解锁该数据。

例如，简化账单结构：

FROM(谁发的，包括两部分)

上一个tx:你要花的钱的账单的公钥(可以是多个)，也就是你花的任何钱都要有人转给你，你需要出示那个账单的公钥。

ScriptSig:你在这个交易上的签名，简单来说就是用你的私钥去解锁你的公钥锁定的比特币。

致(谁接受，包括两部分)

价值：你想寄多少

ScriptPubKey:对方的公钥(可以是多个)。让对方的公钥锁定这些比特币，只有他用自己的私钥解锁才能使用。

因为你花的任何钱都要转给你，别人可以通过跟踪之前的交易信息来保证你有足够的比特币剩余。

比特币用户在一台电脑上运行比特币客户端软件，这样的电脑称为节点。当这个事务的“公钥”和“私钥”得到验证和确认后，节点将这个事务信息广播给周围的节点，并四处传播，直到所有节点都收到这个事务。

不同于银行的“集中记账”模式，这实现了“分散”的账簿。每个人都有一个完整的交易账单，不需要在某个中心注册，保持交易资金同步。

“挖掘”——个比特币的制作过程：

在了解挖矿之前，我们需要了解比特币系统的“区块链”。

比特币系统在存储交易信息时，会将一条条交易信息分组打包存储。这个包就是我们常说的块。基本上每个区块可以容纳近千笔交易。块通过每个块的Hash相互连接，每个块记录前一个块的特征参数，形成链式存储结构，即“区块链”。

block的发明使得用户无需逐一比较本地客户端是否有完整的交易信息，只需比较是否有完整正确的区块链即可。

哈希函数和哈希值：

“哈希函数”的作用是将一大段文本内容按照一定的规则输出成一个定长的摘要信息，这个摘要信息称为“哈希值”。这个“哈希值”只与原文相关，即相同文本的“哈希值”是相同的，但只要对文本稍加修改，“哈希值”就会发生变化。

每个块包含：前一个块的哈希值、一堆事务信息和一个名为Nonce的变量(简单来说，用于更改生成的哈希值)。块的哈希值可以简单的理解为通过一个复杂的数学问题，由上述三个“内容”得到的哈希值。

哈希值保证了每组块中的交易信息不会被轻易更改，因为交易置信度的变化必然会导致这个块的哈希值发生变化，进而导致这个块后面的块的哈希值验证错误。不容易改变所有后续块的哈希值来篡改事务信息，因为哈希值必须满足一定的要求。

为了保证有打包比特币交易信息的节点，比特币系统的规则规定，打包交易的节点会收到比特币作为奖励：

A.套餐奖励一部分来自交易创建者支付的交易费(每KB交易规模100~1000丛费)。

b，另一部分来自2100万比特币的初次分配。起初，奖励是每块50个比特币。之后每21万块(约4年)奖励减半，直到2140左右块奖励小于1丛。此时总块奖励为2100万比特币，这就是“比特币总量为2100万”的由来。

package的存在使得大量节点想要打包事务。为保证区块链的唯一性，比特币规则规定：节点做哈希运算，检查运算结果从第一个数字开始是否有足够多的连续零(可以简单理解为一次扔256个硬币，然后从第一个硬币开始看正面是否有足够多的连续硬币)。获得打包权的唯一诀窍就是增加每秒抛硬币的次数。一个每秒能折腾100亿个硬币(做100亿次哈希计算)的节点，有100倍的概率抢到打包权。

哈希运算的难度由比特币网络自动调整，使其平均每小时可以解决6块左右的哈希运算。大量的节点需要计算机设备，消耗大量的功率进行哈希计算，本质上类似于金矿开采(通过开采设备，为黄金消耗能量)。比特币总量不变，产量越来越少，和黄金差不多。因此，人们形象地将夺取比特币包装权的过程称为“挖矿”。

比特币的特点：

1.利用区域链技术去中心化。

2.算法本身可以保证币值不能被人为操纵，大量制造比特币。

3.基于密码学的设计可以使比特币只被真正的所有者转移或支付。

4.匿名、监督和免税。

5.比特币相对于假币的优势：由于比特币算法是完全开源的，任何人都可以下载源代码，修改一些参数，重新编译，创造出新的p2p货币。但是这些假币很脆弱，容易受到51%的攻击。任何个人或组织，只要控制了一个p2p货币网络51%的计算能力，就可以随意操纵交易和币值，这对p2p货币将是毁灭性的打击。很多假币死在这个环节。比特币网络足够健壮，可以控制比特币网络51%的计算能力，所需的cpu/gpu数量将是一个天文数字。

6.通缩特征：比特币的发行机制决定了其货币增速会远低于社会财富增速。在比特币经济中，用比特币定价的商品价格会继续下跌。

7.智能合约：中本聪在比特币中加入了脚本系统，通过该系统可以广播“满足什么条件后，账户A向账户B转账1个比特币”。这使得比特币成为一种可编程的货币，可以在货币的基础上实现分布式合约，或者说智能合约。所谓智能契约，就是以编程形式定义的一组契约，可以自动执行，无需人为干预。智能合约可以操纵现实世界的资产。当一个预先编程的条件被触发时，智能合约执行相应的合约条款，从而实现“可编程经济”，如分散股票、保险、赌博等功能，广泛应用于物联网、供应链等领域。可编程经济将显著解决经济运行中的透明度和可信度问题，降低社会运行成本。

个人观点：

贝壳，被广泛认可，数量有限，成为最早的通用货币。比特币也类似。由于人为规定，生产难度大，数量有限。最近火热的交易市场证明，比特币正在被越来越多的人认可。

以前我认为，货币，比如今天的纸币，必须有黄金等实物支撑。但其实钱的本质是业主之间的约定。比特币比纸币更早的模拟了更本质的货币，比如黄金和贝壳。比特币在数字世界找到了祖先的“外壳”。

“去中心化”的思想是比特币发明的初衷。它对抗现代货币的中央发行权，抗议发行者对资金的监控，追求货币领域的自由平等，试图用比特币制衡法币。然而，由于“去中心化”带来的交易的隐蔽性和不可监管性，比特币价格波动剧烈，不法分子趁虚而入。美好的愿望很可能会给好人一个机会。

我认为，普及比特币原理给火热的市场降温，加强监管机制维护比特币本身的稳定，才是比特币为了自身长远发展应该做出的努力。毕竟世界上从来没有绝对的自由。

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