了解比特币

概述：

比特币（Bitcoin，缩写BTC）是一种总量恒定为2100万的数字货币，具有去中心化和匿名的特点。将比特币发送到世界的另一端就像发送电子邮件一样简单，成本低且没有任何限制。因此，比特币用于跨境贸易、支付、汇款等。

比特币的使用：

在比特币交易中，没有钱包，只有交易票据。整个比特币系统是大量的交易票据。

简化示例：

账单 1 将 XXX 个比特币从 A 转移到 B

账单 2 将 XXX 个比特币从 B 转移到 C 和 D

法案 3 将 XXX 比特币从 C 转移到 E

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“173, 881”组成6位私钥“173881”，这两个私钥相乘生成公钥，即公钥（=173*881）@ >=152413 .公钥“152413”在网络上可以被其他人看到，但私钥“173,881”不能简单地从公钥中推导出来，从而实现了“公钥公开，但只能匹配私钥”的原则钥匙”。

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他们唯一的“私钥”。然后通过“私钥”生成对应唯一的“公钥”。生成之后，“公钥”在比特币网络上向所有人公开，“私钥”要自己隐藏，不让别人知道。这样，我们就可以轻松实现如下功能：当有人用你的“公钥”锁定一条数据（锁定一定数量的比特币）时，只有拥有“私钥”的人（也就是你）可以解锁它这个数据。

计费结构的简化示例：

FROM（谁发的，包括两部分）

上一个tx：你要花的钱的账单的公钥（可以有多个），即你花的任何钱都应该转给你，你需要出示那个账单的公钥

scriptSig：你对这笔交易的签名，简而言之，就是用你的私钥来解锁被你的公钥锁定的比特币

TO（接受者，包括两部分）

价值：送多少

scriptPubKey：对方的公钥（可以有多个），让对方的公钥锁定这些比特币，只有他自己用自己的私钥才能解锁。

由于您花费的任何钱都应该转移给您，因此其他人可以跟踪以前的交易，以确保您有足够的剩余比特币。

比特币用户在计算机上运行比特币客户端软件，这样的计算机称为节点。当交易的“公钥”和“私钥”经过验证确认无误后，节点将交易信息广播给周围的节点，并一一传播，直到所有节点都收到该交易。

与银行的“中心记账”模式不同，这实现了“去中心化”的账本，每个人都有完整的交易账单，无需在中心登记，保持交易资金的同步。

“挖矿”——比特币的生产过程：

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怎么看我有没有比特币，会将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。区块通过每个区块的特征参数（Hash）连接起来，每个区块记录前一个区块的特征参数，形成链式存储结构，即“区块链”。

区块的发明使得用户无需一一比较本地客户端是否有完整的交易信息，只需要比较自己是否有完整正确的区块链。

哈希函数和哈希值：

“哈希函数”的作用就是将一大段文本内容按照一定的规则输出为一个定长的摘要信息，而这个摘要信息就是“哈希值”。这个“哈希值”只和原文有关，即完全相同的文本的“哈希值”是一样的，但只要对文本稍作修改，“哈希值”就会发生变化。

每个区块包含：前一个区块的哈希值，一堆交易信息，以及一个叫做 Nonce 的变量（简单来说，用来改变生成的哈希值）。一个区块的Hash值可以简单理解为对以上三个“内容”通过复杂的数学问题得到的Hash值。

Hash值保证了每组区块中的交易信息不会轻易改变，因为交易置信度的变化必然会导致该区块的Hash值发生变化，从而使得区块的Hash值校验错误在这个块之后。通过改变所有后续区块的哈希值来篡改交易信息是不容易的，因为哈希值必须满足一定的要求。

为了保证节点打包比特币交易信息，比特币系统规则规定打包交易的节点将获得比特币作为奖励：

A. 打包奖励的一部分来自交易创建者支付的交易费用（每 KB 交易大小 100~1000 satoshi 费用）。

B. 另一部分来自初始分配的 2100 万比特币。最初的奖励是每块 50 个比特币。之后，每 210,000 个区块（约 4 年）奖励将减半，直到 2140 年左右。区块奖励不到 1 satoshi，此时的总区块奖励为 2100 万比特币，这就是“总区块奖励”的由来比特币的数量是 2100 万”。

打包奖励的存在使得大量节点想要打包交易。为了保证区块链的唯一性，比特币规则规定节点进行Hash运算，从运算结果的第一位开始检查是否有足够的连续0（可以简单理解为一次抛256个硬币） ，然后看第一个 0 硬币是否以足够多的连续正面开头）。获得打包权的唯一技巧是增加每秒抛硬币的次数，一个节点每秒可以抛100亿个硬币（做100亿次哈希计算），抢到打包权的概率是每秒1亿个硬币. 100倍节点。

哈希运算问题的难度由比特币网络自动调整，平均每小时可以解决大约 6 个区块的哈希运算。大量节点需要计算机设备进行Hash计算，消耗大量电力。这个过程本质上类似于黄金开采（通过采矿设备，消耗能量来换取黄金）。比特币总量是恒定的，产出越来越少的生产方式也与黄金非常相似，所以人们形象地把比特币抢夺打包权的过程称为“挖矿”。

比特币的特点：

1. 使用区块链技术去中心化。

2. 算法本身保证了货币的价值不能被大量生产的比特币人为操纵。

3. 基于密码学的设计允许比特币只能由真正的所有者转移或支付。

4. 匿名、无监管、免税。

5. 比特币相对于山寨币的优势：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，重新编译创建一个新的p2p货币。但是这些山寨币很脆弱，容易受到 51% 的攻击。任何控制了 p2p 货币网络 51% 算力的个人或组织都可以随意操纵交易和币值，这将对 p2p 货币造成毁灭性打击。许多山寨币在此链接中死亡。比特币网络已经足够强大，可以控制比特币网络 51% 的计算能力，所需的 cpu/gpu 数量将是天文数字。

6. 通缩特征：比特币的发行机制决定了其货币总增长率将远低于社会财富的增长率。在比特币经济中，以比特币计价的商品价格将继续下跌。

7. 智能合约：中本聪为比特币添加了脚本系统，通过脚本系统可以广播“满足什么条件后，A账户将1比特币转给B账户”。这使得比特币成为一种可编程的货币，可以在货币之上实现分布式合约或智能合约。所谓的智能合约是一组以编程方式定义的合约，无需人工干预即可自动执行。智能合约可以操纵现实世界的资产。当某个预编程条件触发时，智能合约执行相应的合约条款，实现“可编程经济”怎么看我有没有比特币，如去中心化股票、保险、赌博等。已广泛应用于物联网、供应链和其他领域。

个人意见：

贝壳，由于其被广泛接受和有限的可用性而成为最早的通用货币。比特币与它类似。由于人为规定，生产难度大，数量有限。近期火爆的交易市场证明，比特币正在被越来越多的人所认可。

以前，我认为货币，比如今天的纸币，必须有黄金这样的实物储备来支撑。但实际上，货币的本质是所有者之间的协议。比特币模拟比纸币更早的黄金，以及贝壳等更重要的货币。比特币在数字世界中找到了它的祖先“外壳”。

“去中心化”的思想是比特币发明的初衷，反对现代货币的中心化发行权，抗议发行人对资金的监控，追求货币领域的自由平等，试图利用比特币来制衡法定货币。然而，也正是因为“去中心化”带来的交易隐蔽性和不受监管的性质，比特币的价格波动剧烈，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，为火热的市场降温，加强监管机制，维护比特币的稳定，是比特币为了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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