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比特币系统模版

发布时间:2024-05-02 07:54:35

⑴ ​区块链入门108个知识点

1、什么是区块链

把多笔交易的信息以及表明该区块的信息打包放在一起,经验证后的这个包就是区块。

每个区块里保存了上一个区块的hash值,使区块之间产生关系,也就是说的链了。合起来就叫区块链。

2.什么是比特币

比特币概念是2009年中本聪提出的,总量是2100万个。比特币链大约每10分钟产生一个区块,这个区块是矿工挖了10分钟挖出来的。作为给矿工奖励,一定数量的比特币会发给矿工们,但是这个一定数量是每四年减半一次。现在是12.5个。照这样下去2040年全部的比特币问世。

3.什么是以太坊

以太坊与比特币最大的区别是有了智能合约。使得开发者在上边可以开发,运行各种应用。

4.分布式账本

它是一种在网络成员之间共享,复制和同步的数据库。直白说,在区块链上的所有用户都有记账功能,而且内容一致,这样保证了数据不可篡改性。

5.什么是准匿名性

相信大家都有钱包,发送交易都用的钱包地址(一串字符串)这就是准匿名。

6.什么是开放透明性/可追溯

区块链存储了从 历史 到现在的所有数据,任何人都可以查看,而且还可以查看到 历史 上的任何数据。

7.什么是不可篡改

历史 数据和当前交易的数据不可篡改。数据被存在链上的区块上,有一个hash值,如果修改该区块信息,那么它的 hash值也变了,它后边的所有区块的hash值也必须修改,使成为新的链。同时主链还在进行交易产生区块。修改后链也必须一直和主链同步产生区块,保证链的长度一样。代价太大了,只为修改一条数据。

8.什么是抗ddos攻击

ddos:黑客通过控制许多人的电脑或者手机,让他们同时访问一个网站,由于服务器的宽带是有限的,大量流量的涌入可能会使得网站可能无法正常工作,从而遭受损失。但区块链是分布式的,不存在一个中心服务器,一个节点出现故障,其他节点不受影响。理论上是超过51%的节点遭受攻击,会出现问题。

9.主链的定义

以比特币为例,某个时间点一个区块让2个矿工同时挖出来,然后接下来最先产生6个区块的链就是主链

10.单链/多链

单链指的是一条链上处理所有事物的数据结构。多链结构,其核心本质是公有链+N个子链构成。只有一条,子链理论上可以有无数条,每一个子链都可以运行一个或多个DAPP系统

11.公有链/联盟链/私有链

公有链:每个人都可以参与到区块链

联盟链:只允许联盟成员参与记账和查询

私有链:写入和查看的权限只掌握在一个组织手里。

12.共识层数据层等

区块链整体结构有六个:数据层,网络层,共识层,激励层,合约层,应用层。数据层:记录数据的一层,属于底层技术;网络层:构建区块链网络的一种架构,它决定了用户与用户之间通过何种方式组织起来。共识层:提供了一套规则,让大家接收和存储的信息达成一致。激励层:设计激励政策,鼓励用户参与到区块链生态中;合约层:一般指“智能合约”,它是一套可以自动执行,根据自己需求编写的合约体系。应用层:区块链上的应用程序,与手机的app类似前分布式存储研发中心

13.时间戳

时间戳是指从1970年1月1日0时0分0秒0...到现在的当前时间的总秒数,或者总纳秒数等等很大的数字。每个区块生成时都有一个时间戳,表明生成区块的时间。

14.区块/区块头/区块体

区块是区块链的基本单元,区块头和区块体是区块链的组成部分。区块头里面包含的信息有上一个区块的hash,本区块的hash,时间戳等等。区块体就是区块里的详细数据。

15.Merkle树

Merkle树,也叫二叉树,是存储数据的一种数据结构,最底层是所有区块包含的原始数据,上一层是每个区块的hash值,这一层的hash两两组合产生新的hash值,形成新的一层,然后一层层往上,-直到产生一个hash值。这样的结构可以用于快速比较大量的数据,不需要下载全部的数据就可以快速的查找你想要的最底层的 历史 数据。

16什么是扩容

比特币的一个区块大小大约是1M左右,可以保存4000笔交易记录。扩容就是想把区块变大,能保存更多的数据。

17.什么是链

每个区块都会保存上一个区块的 hash,使区块之间产生关系,这个关系就是链。通过这个链把区块交易记录以及状态变化等的数据存储起来。

18.区块高度

这个不是距离上说的高度,它指是该区块与所在链上第一个区块之间相差的区块总个数。这个高度说明了就是第几个区块,只是标识作用。

19.分叉

同一时间内产生了两个区块(区块里的交易信息是一样的,只是区块的hash值不一样),之后在这两个区块上分叉出来两条链,这两条链接下来谁先生成6个区块,谁就是主链,另外的一条链丢弃。

20.幽灵协议

算力高的矿池很容易比算力低的矿机产生区块速度快,导致区块链上大部分区块由这些算力高的矿池产生的。而算力低的矿机产生的区块因为慢,没有存储到链上,这些区块将会作废。

幽灵协议使得本来应该作废的区块,也可以短暂的留在链上,而且也可以作为

工作量证明的一部分。这样一来,小算力

的矿工,对主链的贡献比重就增大了,大型矿池就无法独家垄断对新区块的确认。

21.孤块

之前说过分叉,孤块就是同一时间产生的区块,有一个形成了链,另一个后边没有形成链。那么这个没形成链的块就叫

孤块。

22.叔块

上边说的孤块,通过幽灵协议,使它成为工作量证明的一部分,那它就不会被丢弃,会保存在主链上。这个区块就是下

23重放攻击

就是黑客把已经发送给服务器的消息,重新又发了一遍,有时候这样可以骗取服务器的多次响应。

24.有向无环图

也叫数据集合DAG(有向非循环图),DAG是一种理想的多链数据结构。现在说的区块链大都是单链,也就是一个区块连一个区块,DAG是多个区块相连。好处是可以同时生成好几个区块,于是网络可以同时处理大量交易,吞吐量肯定就上升了。但是缺点很多,目前属于研究阶段。

25.什么是挖矿

挖矿过程就是对以上这六个字段进行一系列的转换、连接和哈希运算,并随着不断一个一个试要寻找的随机数,最后成功找到一个随机数满足条件:经过哈希运算后的值,比预设难度值的哈希值小,那么,就挖矿成功了,节点可以向邻近节点进行广播该区块,邻近节点收到该区块对以上六个字段进行同样的运算,验证合规,再向其它结点转播,其它结点也用同样的算法进行验证,如果全网有51%的结点都验证成功,这个区块就算真正地“挖矿”成功了,每个结点都把这个区块加在上一个区块的后面,并把区块中与自己记录相同的列表删除,再次复生上述过程。另外要说的是,不管挖矿成不成功每个节点都预先把奖励的比特币50个、所有交易的手续费(总输入-总输出)记在交易列表的第一项了(这是“挖矿”最根本的目的,也是保证区块链能长期稳定运行的根本原因),输出地址就是本结点的地址,但如果挖矿不成功,这笔交易就作废了,没有任何奖励。而且这笔叫作“生产交易”的交易不参与“挖矿”计算。

26.矿机/矿场

矿机就是各种配置的计算机,算力是他们的最大差距。矿机集中在一个地的地方就是矿场

27.矿池

就是矿工们联合起来一起组成一个团队,这个团队下的计算机群就是矿池。挖矿奖励,是根据自己的算力贡献度分发。

28.挖矿难度和算力

挖矿难度是为了保证产生区块的间隔时间稳定在某个时间短内,如比特币10分钟出

块1个。算力就是矿机的配置。

29.验证

当区块链里的验证是对交易合法性的一种确认,交易消息在节点之间传播时每个节点都会验证一次这笔交易是否合法。比如验证交易的语法是否正确,交易的金额是否大于0,输入的交易金额是否合理,等等。验证通过后打包,交给矿工挖矿。

30.交易广播

就是该节点给其他节点通过网络发送信息。

31.矿工费

区块链要像永动机一样不停的工作,需要矿工一直维护着这个系统。所以要给矿工们好处费,才能持久。

32.交易确认

当交易发生时,记录该笔交易的区块将进行第一次确认,并在该区块之后的链上的每一个区块进行再次确认:当确认数达到6个及以上时,通常认为这笔交易比较安全并难以篡改。

33.双重交易

就是我有10块钱,我用这10块钱买了一包烟,然后瞬间操作用这还没到付的10块钱又买了杯咖啡。所以验证交易的时候,要确认这10块钱是否已花费。

34.UTXO未花费的交易输出

它是一个包含交易数据和执行代码的数据结构,可以理解为存在但尚未消费的数字货币

35.每秒交易数量TPS

也就是吞吐量,tps指系统每秒能处理的交易数量。

36.钱包

与支付宝类似,用来存储数字货币的,用区块链技术更加安全。

37.冷钱包/热钱包

冷钱包就是离线钱包,原理是储存在本地,运用二维码通信让私钥永不触网。热钱包就是在线钱包,原理是将私钥加密后存储在服务器上,当需要使用时再从服务器上下载下来,并在浏览器端进行解密。

38.软件钱包/硬件钱包

软件钱包是一种计算机程序。一般而言,软件钱包是与区块链交互的程序,可以让用户接收、存储和发送数字货币,可以存储多个密钥。硬件钱包是专门处理数字货币的智能设备。

39.空投

项目方把数字货币发送给各个用户钱包地址。

40.映射

映射跟区块链货币的发行相关,是链与链之间的映射。比如有一些区块链公司,前期没有完成链的开发,它就依托于以太坊发行自己的货币,前期货币的发行、交易等都在以太坊上进行操作。随着公司的发展,公司自己的链开发完成了公司想要把之前在以太坊上的信息全部对应到自己的链上,这个过程就是映射。

41.仓位

指投资人实有投资和实际投资资金的比例

42.全仓

全部资金买入比特币

43.减仓

把部分比特币卖出,但不全部卖出

44.重仓

资金和比特币相比,比特币份额占多

45.轻仓

资金和比特币相比,资金份额占多

46.空仓

把手里所持比特币全部卖出,全部转为资金

47.止盈

获得一定收益后,将所持比特币卖出以保住盈利

48.止损

亏损到一定程度后,将所持比特币卖出以防止亏损进一步扩大

49.牛市

价格持续上升,前景乐观

50.熊市

价格持续下跌,前景黯淡

51.多头(做多)

买方,认为币价未来会上涨,买入币,待币价上涨后,高价卖出获利了结

52.空头(做空)

卖方,认为币价未来会下跌,将手中持有的币(或向交易平台借币)卖出,待币价下跌后,低价买入获利了结

53.建仓

买入比特币等虚拟货币

54.补仓

分批买入比特币等虚拟货币,如:先买入1BTC,之后再买入1BTC

55.全仓

将所有资金一次性全部买入某一种虚拟币

56.反弹

币价下跌时,因下跌过快而价格回升调整

57.盘整(横盘)

价格波动幅度较小,币价稳定

58.阴跌

币价缓慢下滑

59.跳水(瀑布)

币价快速下跌,幅度很大

60.割肉

买入比特币后,币价下跌,为避免亏损扩大而赔本卖出比特币。或借币做空后,币价上涨,赔本买入比特币

61.套牢

预期币价上涨,不料买入后币价却下跌;或预期币价下跌,不料卖出后,币价却上涨

62.解套

买入比特币后币价下跌造成暂时的账面损失,但之后币价回升,扭亏为盈

63.踏空

因看淡后市卖出比特币后,币价却一路上涨,未能及时买入,因此未能赚得利润

64.超买

币价持续上升到一定高度,买方力量基本用尽,币价即将下跌

65.超卖

币价持续下跌到一定低点,卖方力量基本用尽,币价即将回升

66.诱多

币价盘整已久,下跌可能性较大,空头大多已卖出比特币,突然空方将币价拉高,诱使多方以为币价将会上涨,纷纷买入,结果空方打压币价,使多方套牢

67.诱空

多头买入比特币后,故意打压币价,使空头以为币价将会下跌,纷纷抛出,结果误入多头的陷阱


68.什么是NFT

NFT全称“Non-Fungible Tokens” 即非同质化代币,简单来说,即区块链上一种无法分割的版权证明,主要作用数字资产确权,转移,与数字货币区别在于,它独一无二,不可分割,本质上,是一种独特的数字资产。

69.什么是元宇宙

元宇宙是一个虚拟时空间的集合, 由一系列的增强现实(AR), 虚拟现实(VR) 和互联网(Internet)所组成,其中数字货币承载着这个世界中价值转移的功能。

70.什么是DeFi

DeFi,全称为Decentralized Finance,即“去中心化金融”或者“分布式金融”。“去中心化金融”,与传统中心化金融相对,指建立在开放的去中心化网络中的各类金融领域的应用,目标是建立一个多层面的金融系统,以区块链技术和密码货币为基础,重新创造并完善已有的金融体系

71.谁是中本聪?

72.比特币和Q币不一样

比特币是一种去中心化的数字资产,没有发行主体。Q币是由腾讯公司发行的电子货币,类似于电子积分,其实不是货币。Q币需要有中心化的发行机构,Q币因为腾讯公司的信用背书,才能被认可和使用。使用范围也局限在腾讯的 游戏 和服务中,Q币的价值完全基于人们对腾讯公司的信任。

比特币不通过中心化机构发行,但却能够得到全球的广泛认可,是因为比特币可以自证其信,比特币的发行和流通由全网矿工共同记账,不需要中心机构也能确保任何人都无法窜改账本。

73.矿机是什么?

以比特币为例,比特币矿机就是通过运行大量计算争夺记账权从而获得新生比特币奖励的专业设备,一般由挖矿芯片、散热片和风扇组成,只执行单一的计算程序,耗电量较大。挖矿实际是矿工之间比拼算力,拥有较多算力的矿工挖到比特币的概率更大。随着全网算力上涨,用传统的设备(CPU、GPU)挖到比特的难度越来越大,人们开发出专门用来挖矿的芯片。芯片是矿机最核心的零件。芯片运转的过程会产生大量的热,为了散热降温,比特币矿机一般配有散热片和风扇。用户在电脑上下载比特币挖矿软件,用该软件分配好每台矿机的任务,就可以开始挖矿了。每种币的算法不同,所需要的矿机也各不相同。

74.量化交易是什么?

量化交易,有时候也称自动化交易,是指以先进的数学模型替代人为的主观判断,极大地减少了投资者情绪波动的影响,避免在市场极度狂热或悲观的情况下做出非理性的投资决策。量化交易有很多种,包括跨平台搬砖、趋势交易、对冲等。跨平台搬砖是指,当不同目标平台价差达到一定金额,在价高的平台卖出,在价低的平台买入。

75.区块链资产场外交易

场外交易也叫OTC交易。用户需要自己寻找交易对手,不通过撮合成交,成交价格由交易双方协商确定,交易双方可以借助当面协商或者电话通讯等方式充分沟通。

76.时间戳是什么?

区块链通过时间戳保证每个区块依次顺序相连。时间戳使区块链上每一笔数据都具有时间标记。简单来说,时间戳证明了区块链上什么时候发生了什么事情,且任何人无法篡改。

77.区块链分叉是什么?

在中心化系统中升级软件十分简单,在应用商店点击“升级”即可。但是在区块链等去中心化系统中,“升级”并不是那么简单,甚至可能一言不合造成区块链分叉。简单说,分叉是指区块链在进行“升级”时发生了意见分歧,从而导致区块链分叉。因为没有中心化机构,比特币等数字资产每次代码升级都需要获得比特币社区的一致认可,如果比特币社区无法达成一致,区块链很可能形成分叉。

78.软分叉和硬分叉

硬分叉,是指当比特币代码发生改变后,旧节点拒绝接受由新节点创造的区块。不符合原规则的区块将被忽略,矿工会按照原规则,在他们最后验证的区块之后创建新的区块。软分叉是指旧的节点并不会意识到比特币代码发生改变,并继续接受由新节点创造的区块。矿工们可能会在他们完全没有理解,或者验证过的区块上进行工作。软分叉和硬分叉都"向后兼容",这样才能保证新节点可以从头验证区块链。向后兼容是指新软件接受由旧软件所产生的数据或者代码,比如说Windows 10可以运行Windows XP的应用。而软分叉还可以"向前兼容"。

79.区块链项目分类和应用

从目前主流的区块链项目来看,区块链项目主要为四类:第一类:币类;第二类:平台类;第三类:应用类;第四类:资产代币化。

80.对标美元的USDT

USDT是Tether公司推出的对标美元(USD)的代币Tether USD。1USDT=1美元,用户可以随时使用USDT与USD进行1:1兑换。Tether公司执行1:1准备金保证制度,即每个USDT代币,都会有1美元的准备金保障,对USDT价格的恒定形成支撑。某个数字资产单价是多少USDT,也就相当于是它的单价是多少美元(USD)。

81.山寨币和竞争币

山寨币是指以比特币代码为模板,对其底层技术区块链进行了一些修改的区块链资产,其中有技术性创新或改进的又称为竞争币。因为比特币代码开源,导致比特币的抄袭成本很低,甚至只需复制比特币的代码,修改一些参数,便可以生成一条全新的区块链。

82.三大交易所

币安:https://accounts.binancezh.ac/zh-CN

Okex: https://www.ouyi.top/

火币:https://www.huobi.af/zh-cn

83.行情软件

Mytoken:http://www.mytoken.com/

非小号:https://www.feixiaohao.co/

84.资讯网站

巴比特:https://www.8btc.cn

金色 财经 :http://www.jinse.com/

币世界快讯:http://www.bishijie.com

85.区块链浏览器

BTC:https://btc.com/

ETH:https://etherscan.io/

BCH:https://blockchair.com/bitcoin-cash/blocks

LTC:http://www.qukuai.com/search/ltc

ETC:https://gastracker.io/

86.钱包

Imtoken:https://imatoken.net/

比特派:https://bitpie.com/

87. 去中心化交易所

uniswap: https://uniswap.org


88. NFT交易所

Opensea:https://opensea.io

Super Rare:https://superrare.com/

89. 梯子

自备,购买靠谱梯子

90. 平台币

平台发行的数字货币,用于抵扣手续费,交易等

91. 牛市、熊市

牛市:上涨行情

熊市:下跌行情

92. 区块链1.0

基于分布式账本的货币交易体系,代表为比特币

93. 区块链2.0

以太坊(智能合约)为代表的合同区块链技术为2.0

94. 区块链3.0

智能化物联网时代,超出金融领域,为各种行业提供去中心化解决方案

95. 智能合约

智能合约,Smart Contract,是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议,简单说,提前定好电子合约,一旦双方确认,合同自动执行。

96. 什么是通证?

通证经济就是以Token为唯一参考标准的经济体系,也就是说相当于通行证,你拥有Token ,就拥有权益,就拥有发言权。


大数据是生产资料,AI是新的生产力,区块链是新的生产关系。大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。简单理解为,大数据就是长期积累的海量数据,短期无法获取。区块链可以作为大数据的获取方式,但无法取代大数据。大数据只是作为在区块链运行的介质,没有绝对的技术性能,所以两者不能混淆。(生产关系简单理解就是劳动交换和消费关系,核心在于生产力,生产力核心在于生产工具)

ICO,Initial Coin Offering, 首次公开代币发行,就是区块链数字货币行业中的众筹。是2017最为热门的话题和投资趋势,国家9.4出台监管方案。说到ICO,人们会想到IPO,两者有着本质不同。

99. 数字货币五个特征

第一个特征:去中心化

第二个特征:有开源代码

第三个特征:有独立的电子钱包

第四个特征:恒量发行的

第五个特征:可以全球流通

100.什么叫去中心化?

没有发行方,不属于任何机构或国家,由互联网网络专家设计、开发并存放于互联网上,公开发行的币种。

100. 什么叫衡量(稀缺性)?

发行总量一旦设定,永久固定,不能更改,不能随意超发,可接受全球互联网监督。因挖掘和开釆难度虽时间数量变化,时间越长,开采难度越大,所开釆的币就越少,因此具有稀缺性。

101. 什么叫开源代码?

用字母数字组成的存放在互联网上,任何人都可以查出其设计的源代码,所有人都可以参与,可以挖掘,全球公开化。

102. 什么叫匿名交易? 专有钱包私密?

每个人都可以在网上注册下载钱包,无需实名认证,完全由加密数字代码组成,全球即时点对点发送、交易,无需借助银行和任何机构,非本人授权任何人都无法追踪、查询。


合约交易是指买卖双方对约定未来某个时间按指定价格接收一定数量的某种资产的协议进行交易。合约交易的买卖对象是由交易所统一制定的标准化合约,交易所规定了其商品种类,交易时间,数量等标准化信息。合约代表了买卖双方所拥有的权利和义务。


105.数字货币产业链

芯片厂家 矿机厂商 矿机代理 挖矿 出矿到交易所 散户炒币


106.二本是谁?

二本:数字货币价值投资者

投资风格:稳健

建立社群:二本杂谈(高质量价投社群)


107.二本投资策略

长短结合,价投为主,不碰合约,不玩短线

合理布局,科学操作,稳健保守,挣周期钱


108.二本?

欢迎币友,共谋发展

⑵ 比特币是如何制造的

每隔一个时间点,比特币系统会在系统节点上生成一个随机代码,互联网中的所有计算机都可以去寻找此代码,谁找到此代码,就会产生一个区块,得到一个比特币,这个过程就是人们常说的挖矿。

目前一个1个比特币基于目前的数据结构被分割到8个小数位,也就是0.00000001BTC,矿工们挖到比特币最小的单位就是0.00000001BTC。

通俗点说,比特币好比是一座由总量为2100万个金币组成的金山,想要得到它,就需要玩家们利用电脑的运算能力,根据现有的算法计算出一组符合特定规律的数字。

(2)比特币系统模版扩展阅读:

与所有的货币不同,比特币不依靠特定货币机构发行,它依据特定算法,通过大量的计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。

P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同,是其总数量非常有限,具有极强的稀缺性。

⑶ 概括《比特币:一种点对点的电子现金系统》论文的要点

概括比特币一种点对点的电子现金系统论文的要提示什么了?这个论文要提,你要去官方网搜索就得到答案了。

⑷ 区块链的六层模型是什么

区块链总共有六个层级结构,这六个层级结构自下而上是:数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。
一、数据层
数据层是区块链六个层级结构里面的最底层。数据层我们可以理解成数据库,只不过对于区块链来讲,这个数据库是不可篡改的、分布式的数据库,也就是我们所谓的“分布式账本”。
在数据层上,也就是在这个“分布式账本”上,存放着区块链上的数据信息,封装着区块的块链式结构、非对称加密技术、哈希算法等技术手段,来保证数据在全网公开的情况下的安全性问题。具体的做法是:
在区块链网络上,节点采用共识算法来维持数据层(也就是这个分布式数据库)的数据的一致性,采用密码学中的非对称加密和哈希算法,来确保这个分布式数据库的不可篡改和可追溯。
这就构成了区块链技术中最底层的数据结构。但是,光有分布式数据库还不够,还需要让数据库里面的数据信息可以共享交流,下面我们介绍数据层的上一层——网络层。
二、网络层
区块链的网络系统,本质上是一个P2P(点对点)网络,点对点意味着不需要一个中间环节或者中心化服务器来操控这个系统,网络中的所有资源和服务都是分配在各个节点手中的,信息的传输也是两个节点之间直接往来就可以了。不过,需要注意的是,P2P
(点对点)并不是中本聪发明的,区块链只是融合了这一技术而已。
所以,区块链的网络层实际上就是一个特别强大的点对点网络系统。在这个系统上,每一个节点既可以生产信息,也可以接收信息,就好比发邮件,你既可以编写自己的邮件,也可以收到别人给你发送的邮件。
在区块链网络上,节点之间需要共同维护这条区块链系统,每当一个节点创造出新的区块后,他需要以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,然后在该区块的基础上去创建新的区块。这样一来,全网便可以共同维护更新区块链系统这个总账本了。
但是,全网要依据什么规则来维护更新区块链系统这个总账本呢,这就涉及到了所谓的“法律法规”(规则),也就是我们接下来要介绍的:共识层。
三、共识层
在区块链的世界里,共识,简单来讲就是全网要依据一个统一的、大家一致同意的规则来维护更新区块链系统这个总账本,类似于更新数据的规则。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效达成共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社区的治理机制。
目前主流的共识机制算法有:比特币的工作量证明(POW)、以太坊的权益证明
(POS)、EOS的委托权益证明(DPOS)等等。
我们现在介绍了数据层、网络层、共识层,这三层保证了区块链上有数据、有网络,有在网络上更新数据的规则,但是天下没有免费的午餐,如何让节点们能够积极踊跃地参与区块链系统维护呢,这里就涉及到了激励,也就是我们下面要介绍的:激励层。
四、激励层
激励层就是所谓的挖矿机制,挖矿机制其实可以理解成激励机制:你为区块链系统做了多少贡献,你就可以得到多少奖励。用这种激励机制,能够鼓励全网节点参与区块链上的数据记录与维护工作。
挖矿机制和共识机制其实是一个道理,共识机制我们可以理解为公司的总规章制度,而挖矿机制可以理解成,在这个总的规章制度之中,你做好了什么能够得到什么奖励,这种奖励规则。
就好比比特币的共识机制PoW,它的规定是多劳多得,谁能够第一个找到正确哈希值谁就可以得到一定数量的比特币奖励;
而以太坊的PoS则规定了谁持币年龄越久,谁能得到奖励的概率就越大。
需要注意的是,激励层一般只有公有链才具备,因为公有链必须依赖全网节点共同维护数据,所以必须有一套这样的激励机制,才能激励全网节点参与区块链系统的建设维护,进而保证区块链系统的安全性和可靠性。
区块链安全可靠了,还不够智能对不对,下面我们将要介绍的合约层,可以让区块链系统变得更加智能。
五.合约层
合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约,是区块链可编程的基础。我们说的“智能合约”便属于合约层这个层级上。
如果说比特币系统不够智能,那么以太坊提出的“智能合约”则能够满足许多应用场景。合约层的原理主要是将代码嵌入到区块链系统上,用这种方式来实现能够自定义的智能合约。这样一来,在区块链系统上,一旦触发了智能合约的条款,系统就能够自动执行命令。
六、应用层
最后就是应用层。应用层很简单,顾名思义,就是区块链的各种应用场景和案例,我们现在说的“区块链+”就是所谓的应用层。目前已经落地的区块链应用主要是搭建在
ETH、EOS等公链上的各类区块链应用,博彩、游戏类的应用比较多,真正实用的应用还没有出现。

⑸ 【区块链思维导图】002:比特币

在这里,杰Sir为你送出第002张区块链思维导图:002比特币~

下面是比特币的相关内容简述:

比特币(英语:Bitcoin)是一种去中心化,非普遍全球可支付的电子加密货币。比特币由中本聪(又译中本哲史)(化名)于2009年1月3日,基于无国界的对等网络,用共识主动性开源软件发明创立。截至目前2018年2月12日,比特币是目前市场总值最高的加密货币。【1】

为什么会产生比特币这种加密货币呢?或者说,比特币为什么会广受大众的欢迎,从极客圈的潮流玩意逐渐走进普通人的日常生活投资之中??

有观点认为,比特币的问世是人们憎恨商品经济中国家主权货币超发、以及货币政策干预、向往礼物经济中社区共识货币自主的结果。相信大家都会对于“通货膨胀”的问题深有感触吧?

查阅资料可得:通货膨胀,一般定义为:在信用货币制度下,流通中的货币数量超过经济实际需要而引起的货币贬值和物价水平全面而持续的上涨--用更通俗的语言来说就是:在一段给定的时间内,给定经济体中的物价水平普遍持续增长,从而造成货币购买力的持续下降。【2】

在中国,我们可以用个形象的例子来说明:在改革开放之初的1980年左右,“万元户”都是很厉害的富翁了;而过了30多年后的今天,估计要到亿万资产的级别才能算得上“富翁”了吧?? 而这上千万倍的差距变化,背后就是因为货币超发而造成的货币贬值大问题 。

中本聪对于这种“通货膨胀”类的问题可谓是深恶痛绝的。于是,他提出了自己解决问题的方法论: 基于对技术的信仰和自由货币主义的信念,提出了区块链技术系统;并且以区块链技术为依托,创造了比特币 。

有趣的是,中本聪创造了比特币系统的第一个区块,即“创世区块”,并附有一句“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second lout for banks”(2009年1月3日,财政大臣正处于实施第二轮银行紧急援助的边缘),而这句是当天泰晤士报的头版文章标题。

至此,人们自主发行货币系统的大胆尝试开始启动,而一旦启动了的试验车轮,便很难被阻挡下来。后来,比特币历经了不断的迭代发展,也产生了许许多多的硬分叉币种。

资料显示:

当然,比特币的发展也并不是一帆风顺的,黑客们会攻击比特币的交易网站;而很多的犯罪组织也会利用比特币进行非法的交易;甚至很多人至今认为比特币是一种“庞氏骗局”。

另外,名人大咖们对于比特币的褒贬也是不一的,资料显示:

诺贝尔经济学得主保罗·克鲁曼,认为“比特币是邪恶的”,发表了若干对于比特币的看法。

美银美林利率与外汇研究全球主管David Woo 认为“比特币能够成为电子商务的一种主要支付方式,并且成为传统货币交易的有力竞争者”。。。【3】

比特币到底是如何呢?每个人都会有自己不同的看法。不过,杰Sir觉得: 对于不清楚的新事物,在我们轻易地做下判断之前,不如先主动去学习去了解它吧。而学习比特币,先去了解比特币的白皮书就是一种很好的方法论 。

杰Sir在之前的文章里面也曾经写到过比特币的官方白皮书解读,欢迎大家查看:

题目:【说数字货币】比特币白皮书解读

链接: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1MTA2NDM1NA==&mid=2247483713&idx=1&sn=&chksm=5c761a#rd

总的来说,一个新的时代已经到来,区块链、比特币等新事物,必将会在未来展现出它们巨大的能量!我们都是时代的幸运儿与见证者,大家赶紧去学习、去了解区块链的世界吧!!!

注:

【1】摘自维基网络:比特币

【2】摘自网络:通货膨胀

【3】摘自维基网络:比特币

⑹ 交易及记账(上) | 小白学比特币之二

在 精读「Mastering Bitcoin」1 中, 提到比特币不仅是一个 电子现金 (系统),也是一个公开的账本,这账本上记录了每笔交易的信息。用比特币交易,其实就跟我们用人民币或者美元交易买卖东西一样。作者给比特币交易行为的定义是:

那么,在比特币系统里,是以什么样的形式将这些交易记录下来的呢?

跟传统记账一样,在比特币系统中也对交易采用复式记账的方法 (double-entry bookkeeping ledger),直白点翻译就是双入口记账。复式记账,简单理解就是以下两点 [1] :

每一笔交易都要至少在两个账户上进行记录 ,在会计记账中有三个基本账户也就是资产账户、负债账户以及所有者权益账户,跟会计等式 资产(Assets) = 负债 (Liabiliteis) + 所有者权益 (Equity) 是一一对应的。那么单独每个账户又是以怎么样的方式呈现出来的呢?方法是每个账户都需要记录这个账户的debits和credits(见上图):

说完复式记账,再回到《Mastering Bitcoin》(精通比特币) ,在书中,作者给出的记账例子如下面那张截图;一笔交易中可以包含多个Input和output。这里的Input和output如何理解呢?

总结一下:

通过作者这句话, 可以看到比特币系统其实执行的是价值交易。更进一步地,可以理解为价值的输入和输出。

上笔交易和下笔交易之间会形成一个“无形的链”:

作者用一张图形象的说明了什么是“交易链”。

对于同一个地址而言,上一笔交易中的output将会作为下一笔交易的输入,这样就形成了一个交易链。

在上面的交易截图中,我们可以看到这几笔交易里有 spent unspent change change 为找零地址,为什么会有找零地址呢?

比特币系统中的找零概念和平时用现金交易的找零概念是一样的,如果你要买一个1块钱的包子,但是你身上只有一张20块钱的纸币,这个时候就需要包子铺老板找给你19元零钱。

在比特币系统中,每一个input就相当于一定面值的纸币。如果一笔交易中只包含一个Input,为20个BTC,当这个地址向其他地址支付1个BTC时候,就需要对方找还19个BTC。不同的是,比特币不像纸币那样只有几种面值固定的纸币,比特币系统可以随时创建“新面值”。

出于保护隐私的考虑,找零地址没必要跟原先的付款地址一样,通常钱包会生成一个新的找零地址。

在真实应用中,并不会在找零地址旁边标注 change 的字样,如下图显示(截图来自blockchain.info上的某笔交易),

比特币系统可以随时创建“新面值”来用于找零,而且这“零钱”可以用于下次交易。在每个输出(output)记录里,可消费的比特币数量会被标记成 unspent ,这样的输出有一个专门的名字叫做 Unspent Transaction Outputs (UTXO)。可以把unspent的输出理解为面值不同的、可用于下次消费的纸币,就好像10元面值纸币、100元面值纸币那样。

[1] Mastering Bitcoin 第二版 https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook
[2] http://learnmeabitcoin.com

⑺ 比特币是什么比特币最完整的介绍

比特币最完整的介绍

什么是比特币?比特币是骗人的吗?比特币你都不知道,你太out了,让我来好好给你上堂课,把比特币实际上是一种虚拟货币,但它是一个去中心化的货币系统,也就是说它不像其他货币或虚拟货币,有一个中央发行机构,比如美元由美联储、人民币有人民银行q币用腾讯等等,比特币由所有的比特币使用者共同控制,没有中央机构或服务器及系统遍布整个互联网用户端的个节点,从而确保在货币发行、管理、流通等环节中公平、可靠、安全,同时也避免了通货膨胀和货币伪造。

2008年10月31日,一个自称中本聪的人在网络上发表了一篇论文,比特币,一种点对点的电子现金系统。十天后,在全球最大的开源网站上South forage.net出现了一个叫做比特币的项目。2009年1月3日,世界上第一枚比特币诞生。2013年8月19日,德国率先承认比特币合法地位,由政府19日承认比特币的合法货币地位,成为全球首个立法认可比特币的国家。

简单的说,比特币实际上就是基于密码学的一串数字。但是由于其拥有的众多特性,使它具备了成为货币的条件,甚至在很多方面要优于黄金和信贷的货币体系。欧荣,那怎么能获得比特币那比特币的生产类似于黄金,需要拍牌。只不过黄金的开采是从地下的金矿里进行挖掘,而比特币是从基于互联网的一种公开的特定算法中进行挖掘,钻入地下开采金矿的机器,我们称之为矿机。同样,我们需要配置一套系统来运行比特币的开采算法,以获取比特币,我们也称这种系统为矿机,挖掘生产比特币的人,我们称之为矿工,人人都可以成为矿工,因此也就没有了中央发行忌告。最初的比特币矿机实际上就是我们所用的普通电脑,只需要执行一套特定的算法即可。然而随着矿工的增加,加之比特币的总产量是受到算法限制地开采比特币的难度逐渐加大,利用普通电脑的CPU进行采矿已经不现实了。之后人们采用运算速度更快的显卡器皮又不来进行挖掘。在之后更有专业的公司和团队专门针对比特币展华菊算法设计特殊的芯片,并配置组装成专业的矿机。由于很多投资人并不想去深究比特币矿机的具体技术,而又想要投资矿机进行挖掘,于是又产生了矿机托管等服务。我现在使用的就是一种云矿机技术,由专业的公司帮我进行管理和维护矿机网络,我只管收币就好,我说了半天,那么比特币又能干些什么?

说起比特币的应用,现在可是非常的广泛,在互联网世界里,它在全球范围内已经成为了一种认可度最高的虚拟货币,如我的press、《海盗湾》、Reddit等知名的博客、音乐、电影、图书软件、社交网站都纷纷开通了比特币的支付平台,在线下也有越来越多的商家开始支持比特币支付。2012年10月,专为比特币提供支付解决方案的公司bitch pay发布报告说,已经有超过1000家商户通过他们的支付系统来接受比特币的付款。从纽约的没得烧烤,到加利福尼亚州的豪生大酒店,从富勒顿会议中心到俄克拉荷马州的婚礼,蛋糕店接受比特币支付的供应商不断增加,至今于beat配签约的商家已超不过8000家。在欧洲,牙医连锁参与殡葬服务公司开始使用比特币进行支付,用比特币也可以买到撒喇forever创、深挖source等品牌。

目前98个国家的很多企业超过50万种商品都可以通过比特币进行购买,此外,比特币甚至开始冲击房地产市场,也有人用比特币购买了一辆保时捷跑车儿,在塞浦路斯街头还出现了比特币提款机哦,没想到比特币已经这么流行了。除了用比特币交易,比特币本身也成为了一种新兴的投资产品。2009年-2010年初,比特币一文不值,随后半年,一比特币的价值还不到十次每分。2010年夏天,突如其来的供应趋紧导致需求上升,比特币的网上交易价格开始上涨到11月初,一个比特币涨到36美分,2011年2月比特币的价值再多上扬,合计咨询网站slash store曾报道称,比特币上涨到了与美元等值的水平1.06美元。2011年春,美国知名 财经 杂志图古斯对比特币进行了报道,其价值由此一路飙升,4月初到5月底从86美分涨至8.89美元,再到29.57美元,半年升值34倍,流通中所有比特币的市值则达到了1.3亿美元。时至今日,比特币问世已十二年,价值曾一度飙升至每个最高20000美元,增长了百万倍,甚至被称为电子黄金,而整个比特币交易市场的价值更是超过了数万亿美元。从刚才的节目当中,我们看到了比特币的疯狂的行情,可以用比特币捐款买东西,也有商家接受比特币的支付。

这里正好就是货币最基本的定义。随着 社会 的不断发展,各国政府发行的信用货币法币,也就是我们俗称的指令最终登上了 历史 舞台,并一直持续至今。如今全球共有两百多种国家或地区货币,由于法律本身并不具备价值,而仅仅是由政府信用作为担保贷,一种交换媒介,政府可以随意控制它的发行。法币进给人们带来了经济的繁荣、贸易的自由,但同时也给人类带来很多困惑,可灾难如今货币和资本的辣酒成为了 社会 的隐忧。

2008年,一场源于美国华尔街的金融危机席卷全球,一直延续到四年之后,这场危机在欧洲引发了树国的债务危机,青田、希腊、意大利、西班牙、葡萄牙等欧洲国家仍然看不到无人机的镜头,整个欧洲都在想尽办法度过危机。从上个世纪末至今,短短十多年的时间,全球就爆发了数字大的金融危机,1997年的亚洲金融危机,2001年拉美国家爆发了主权债务危机,2008年美国的次贷危机,2009年欧洲爆发了欧元区的欧战危机,政协危机相互牵连、相互影响,互为源头混为结果。讽刺的是,各国政府在接受这些由货币导致的危机时,惯用的做法就是大量向市场投放更多的货币。金融危机爆发后,美国政府宣布向资本市场注重7000亿美元,欧洲中央银行以及英国和瑞士央行向金融系统中峰900亿美元,日本政府向金融市场种植8万亿日元,这种做法虽然能暂时解救危机,但是却导致的另一种更加致命的危机,通货膨胀。

货币的过度发行就是通货膨胀,这实际上是一种不合理的税收,而货币的发行权正好就在政府手中,因此通货膨胀几乎是不可避免的结局。津巴布韦于2009年发行了一张100万亿面值的钞票,最近几年津巴布韦的财政收入中超过50%来自于发行货币,结果导致津巴布韦的恶性通货膨胀, 历史 上仅送大的通货膨胀,无一例外都是国家中央银行过度发行货币的结果。20世纪初心,德国魏玛共和国时期的通货膨胀,不仅导致了一个国家的衰败,更导致了第二次世界大战的爆发。20世纪后期,南美国家的通货膨胀断送了这些国家几十年经济发展的成果,至今走不出先进低迷的陷阱。实际上,虽然各国政府都在推行自己的法币,但是每个国家也都没有放弃对黄金的储备,也就是说实际上货币的发行者们对自己都没有足够的信心,以至于黄金仍然没有退出 历史 舞台,各国政府争相储备黄金,人们对信用货币的发行和使用进制始终缺乏足够的安全感,近些年来也出了很多基于互联网的虚拟货币,实际上这些虚拟货币和国家发行的法币很类似,也是由中央机构发行,只不过因为发行者只是一个公司,不可能具备国家的信用度,而且国家也不可能授予一个公司发行货币的权利,因此这些虚拟货币一般都只能在公司内部或公司提供服务的范围内进行使用。

出于对现行的货币制度的特点以及黄金的优势等综合考虑,再将之虚拟网络交易的大量需求,比特币孕育而生,他到底有哪些特性使她如此地受到追捧?让我们来仔细分析一下。以去中心化,比特币是一种分布式的虚拟货币,整个网络由用户本身形成,没有中央机构,无需中央服务器,全部基于点对点的设计,也就是说每个用户都是平等的,都是比特币系统的组成部分之一,这种特性保证了比特币比现行的任何一种货币都更安全,因为它不存在倒闭或者破产,唯有中央机构和来倒闭,而其他的货币都依赖于中央银行,如果中央银行倒闭或者失去控制,那么整个货币体系就崩溃了。

阿尔无需第三方机构当今 社会 ,我们大部分的钱都是存在银行,我们在贸易活动中的交易支付实际上是基于对银行的信赖,我们把钱从一个账户转到另一个账户,都是在银行的系统内部修改一些数字而已,如果银行倒闭了,这些钱也就都蒸发了,而比特币不需要银行来帮助我们进行交易,我们只需要在比特币的钱包软件中填写对方的比特币钱包编码,就可以将比特币直接转入对方的钱包中三专属所有权,只要你拥有你自己设置的秘窑,那么你的比特币就永远属于您,不可能被别人盗取。这是基于密码学无法破解,而不需要将资金存放在第三方,比如银行,因为第三方的信用度再高,也比不过对负极的信任顺,彻底规避通货膨胀,由于没有中央机构,也就不会有人操纵发行数量,再加上比特币的总数已经被算法本身固定,因此比特币永远不会出现通货膨胀。五、比黄金更适合做护臂比特币的新 游戏 ,因为黄金很类似,但如果作为货币,比特币更易于携带分割,如果有需要,每个比特币还可以切割为十的八次,方哥也更安全,还可以远程交易,这些黄金都无法办到。六、全球自由流通,不占有国家和汇率的壁垒,只要有互联网的地方就可以平等地使用比特币行交易费用低,因为没有中心,虽然维护和交易费用更低吧,认可度,作为一种货币必须得到大家的认可,否则就不可能成为用于交易的货币,而从比特币诞生到现在,人们对它的认可度审越来越高。

普通货币的认可度来源于人们对国家政府的信任,可是 历史 告诉我们,政府在通胀的问题上总是无法找到绝对的规避方案,而比特币不需要人们对别人的信任,因为并没有中央机构,而是由每一个使用者构成。因此,信任比特币就是信任人们自己,人类对自己的认可度总是最高的。

当然,作为一种新生的事物,比特币还有很多有待完善的地方,比如它的匿名性、如何控制它能否日政府税收等问题和谐相处,如何增强流通性、控制投资行为等等,但谁又敢说现行的货币制度就没有问题,无需完善? 历史 总是惊人的相似。在货币分半和金融的发展史上,为当有一种创新出现,无论他对 社会 带来的是正面还是负面的影响,他都会造成一次财富的重新分配,造就一批富人。荷兰最先发明的股份制成就了辉煌一时的东印度公司,银行业的兴起造就了博文镇意大利的美第奇银行家族,而对国债和货币发行的控制,成就了几乎垄断整个世界的罗斯柴尔德家族特地的出现也完全颠覆了人们对货币的理解,她是否也将带来一场巨大的金融变革呢哟,或者创造出一个全新的领域,于现行的货币体系和谐相处呢?而不管怎样,比特币诞生的四年级来一直在不断的成长,并已经其实正在跟投身其中的先驱者们创造大量的财富,那就让我们来看看比特币是如何为人们创造财富的来滴。

特地淘金热腾讯 科技 6月25日报道,外界所有的质疑都没温阻挡亲本和比特币玩家继续涌入市场的热情。在中国,比特币交易和投资,挖矿芯片生产,矿机生产,矿企组装乃至托管服务正在运出一条新的虚拟货币产业链,并成为全世界比特币生产的中心。从上面的报道中我们可以看到,比特币的整个产业链包括交易,投资,挖矿,芯片生产,矿机生产,矿机组装,托管服务等等,而这些产业已经让很多人从中获利。首先,看看比特币的交易和投资,我们可以明显的看到,从最初的1万枚比特币换两个批发,到最高峰时20000美元一枚的市场价值,比特币的价值提升数亿万倍。

大多数新兴行业都会有一个早期的爆发期,产生暴力也共同危机。有人做过这样的计算,如果未来比特币成为了网络世界类似黄金的精准护壁,按目前全球央行12万亿美元黄金储备换算下来,2040年后一枚比特币大约价值将高达57万美元。腾讯 科技 7月15日报道,从6万-6000万,网络作家圣严比科比同分神话,最初的矿工们通过CPU和气体中将会获取不菲的收益,而现在几乎已经全部是专业矿机的天下了。北航计算机专业博士南瓜张设计了一种命名为Avalon的专业比特币矿机,在165月份的一篇报道中显示,该矿机每天能产生357个比特币。按照当年7月12日的比特币价格换算,1比特币兑换579元人民币,南瓜张比特币矿机一天可产出20万人民币。能够产生如此惊人的利润,南瓜张口气虽然很大,在出货比特币矿机使用南瓜张曾写下霸王条款,即便如此不可理喻,当年南瓜张接到的芯片订单已经超过了30万片,价值数亿元。当然,目前啊不能控制的产量不可能还有如此之高,但市场价格仍然被炒到20-30万,一台在全球范围内最著名的矿机公司,还有美国的蝴蝶实验室,以及新近崭露头角的蜂巢工作室。购买红蝶矿机目前也需要预定,而且没有准确的发货时间进程,很多用户今年4月份就已经付款预定,而到了7月仍然没有到货。蜂巢工作室利用谷歌云服务绑定专业芯片,设计出目前最先进的云矿机,目前采用众筹的模式对外合作扩大规模。

除此之外,还有很多风投基金、创业性公司都在不断进入比特币开采行业中,而这正是比特币的去中心化的自由与平等精神的体现。比特币的未来有的人说比特币没有实际的价值,也没有声称他的一种信任体系,或者说可能出现别的虚拟货币辍学问题会让比特币一文不值,可是现行的所有货币,哪一个有神级的价值,无论是美元、英镑还是欧元,都只是一张纸而已,它们的价值来源不是其本身,而是由国家政府的信用为担保的价值体现。货币的本质就是信用,只要能够得到人们的认可和信任,就有价值,就可以成为货币,其他的技术细节都可以完善和修正,但是信用是一切的基础,而我们看到比特币从其诞生到现在,不论价值如何波动,终归得到了越来越多人的认可和信任。在这个人群中,比特币已经成为了一种货币价值,他唯有中央机构不会因为通货膨胀而信用破产,人们信任的是自己,因此这个信任的雪球必将越滚越大,而死者这个信任范围的扩张,并特地付出必将成为通行世界的货币。对于出现别的虚拟货币的担忧更加不必,因为比特币之所以能成为货币,并不是因为技术,而是源于信用。比特币一旦获得全球用户的信用,不会因为出现了别的虚拟货币而失去信用,反而是新出现的货币要考虑如何去获得信用,即便新货币获得的信用于比特币的信用也可以共存,并不冲突。

比特币作为一种新生的事物,从十二年前的默默无闻走到今天的掀起的淘金热,无论中间有多少曲折与繁华,天使人们对他褒贬不一,他始终带着与生俱来的自由和平等,让越来越多的人认识并接纳,让我们怀着一颗包容和开放的心去看待和理解。比特币是一种自由货币的发端,就像人类 社会 本身也是在不断的尝试中一步步走来,就像一个比特币从业者所述,现行的货币制度经过累计几千年期间给人类带来了繁荣,也带来了一次次的灾难,直到现在我们也还在不断的完善货币制度,而比特币本身就是改善货币制度的一个方向,也许他并不完美,但至少正在通向完美的路上。

#比特币[超话]# #数字货币# #欧易OKEx#

⑻ 比特币机制研究

现今世界的电子支付系统已经十分发达,我们平时的各种消费基本上在支付宝和微信上都可以轻松解决。但是无论是支付宝、微信,其实本质上都依赖于一个中心化的金融系统,即使在大多数情况这个系统运行得很好,但是由于信任模型的存在,还是会存在着仲裁纠纷,有仲裁纠纷就意味着不存在 不可撤销的交易 ,这样对于 不可撤销的服务 来说,一定比例的欺诈是不可避免的。在比特币出来之前,不存在一个 不引入中心化的可信任方 就能解决在通信通道上支付的方案。
比特币的强大之处就在于:它是一个基于密码学原理而不是依赖于中心化机构的电子支付系统,它能够允许任何有交易意愿的双方能直接交易而不需要一个可信任的第三方。交易在数学计算上的不可撤销将保护 提供不可撤销服务 的商家不被欺诈,而用来保护买家的 程序化合约机制 也比较容易实现。

假设网络中有A, B ,C三个人。
A付给B 1比特币 ,B付给C 2比特币 ,C付给A 3比特币
如下图所示:

为了刺激比特币系统中的用户进行记账,记账是有奖励的。奖励来源主要有两方面:

比特币中每一笔交易都会有手续费,手续费会给记账者

记账会有打包区块的奖励,中本聪在08年设计的方案是: 每10分钟打一个包,每打一个包奖励50个比特币,每4年单次打包的奖励数减半,即4年后每打一个包奖励25个比特币,再过四年后就奖励12.5个比特币... 这样我们其实可以算出比特币的总量:

要说明打包的记录以谁为准的问题,我们需要引入一个知名的 拜占庭将军问题 (Byzantine failures)。拜占庭将军问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题。含义是在存在消息丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。

假设有9个互相远离的将军包围了拜占庭帝国,除非有5个及以上的将军一起攻打,拜占庭帝国才能被打下来。而这9个将军之间是互不信任的,他们并不知道这其中是否有叛徒,那么如何通过远距离协商来让他们赢取战斗呢?

口头协议有3个默认规则:
1.每个信息都能够被准确接收
2.接收者知道是谁发送给他的
3.谁没有发送消息大家都知道
4.接受者不知道转发信息的转发者是谁
将军们遵循口头规则的话,那就是下面的场景:将军1对其他8个将军发送了信息,然后将军2~9将消息进行转达(广播),每个将军都是消息的接受者和转发者,这样一轮下来,总共就会有9×8=72次发送。这样将军就可以根据自己手中的信息,选择多数人的投票结果行动即可,这个时候即便有间谍,因为少数服从多数的原则,只要大部分将军同意攻打拜占庭,自己就去行动。
这个方案有很多缺点:
1.首先是发送量大,9个将军之间要发送72次,随着节点数的增加,工作量呈现几何增长。
2.再者是无法找出谁是叛徒,因为是口头协议,接受者不知道转发信息的转发者是谁,每个将军手里的数据仅仅只是一个数量的对比:

这里我们假设有3个叛徒,在一种最极端的情况下即叛徒转发信息时总是篡改为“不进攻”,那么我们最坏的结果就如上图所示。将军1根据手里的信息可以推出要进攻的结论,却无法获知将军里面谁是叛徒。
这样我们就有了方案二:书面协议。

书面协议即将军在接受到信息后可以进行签字,并且大家都能够识别出这个签字是否是本人,换种说法就是如果有人篡改签字大家可以知道。书面协议相对比口头协议就是增加了一个认证机制,所有的消息都有记录。一旦发现有人所给出的信息不一致,就是追查间谍。
有了书面协议,那么将军1手里的信息就是这样的:

可以很明显得看出,在最坏的一种情况——叛徒总是转发“不进攻”的消息之下,将军7、8、9是团队里的叛徒。
这个方案解决了口头协议里历史信息不可追溯的问题,但是在发送量方面并没有做到任何改进。

在我们的示例中,比特币系统里的每个用户发起了一笔交易,都会通过自己的私钥进行签名,用数学公式表示就是:

所以之前的区块就变成了这样:

这样每一笔交易都由交易发起者通过私钥进行数字签名,由于私钥是不公开的,所以交易信息也就无法被伪造了。

如书面协议末尾所说的那样,书面协议未能解决信息交流过多的问题。当比特币系统中存在上千万节点的时候,如果要互相广播验证,请求响应的次数那将是一个非常庞大的数字,显然势必会造成网络拥堵、节点处理变慢。为了解决这个问题,中本聪干脆让整个10分钟出一个区块,这个区块由谁来打包发出呢?这里就采用了工作量证明机制(PoW)。工作量证明,说白了就是解一个数学题,谁先解出来数学题,谁就能有打包区块的权力。换在拜占庭将军的例子中就是,谁先做出数学题,谁就成为将军们里面的总司令,其他将军听从他发号的命令。

首先,矿工会将区块头所占用的128字节的字符串进行两次sha256求值,即:

这样求得一个值Hash,将其与目标值相比对,如果符合条件,则视为工作量证明成功。
工作量证明成功的条件写在了区块链头部的 难度数 字段,它要求了最后进行两次sha256运算的Hash值必须小于定下的目标值;如果不是的话,那就改变区块头的 随机数 (nonce),通过一次次地重复计算检验,直到符合条件为止。

此外, 比特币有自己的一套难度控制系统,使得比特币系统要在全网不同的算力条件下,都保持10分钟生成一个区块的速率。这也就意味着:难度值必须根据全网算力的变化进行调整。难度调整的策略是由最新2016个区块的花费时长与期望时长(期望时长为20160分钟即两周,是按每10分钟一个区块的产生速率计算出的总时长)比较得出的,根据实际时长与期望时长的比值,进行相应调整(或变难或变易)。也就是说,如果区块产生的速率比10分钟快则增加难度,比10分钟慢则降低难度。

PoW其实在比特币中是做了以下的三件事情。

这样可以防止一台高性能机器同时跑上万个节点,因为每完成一个工作都要有足够的算力。

有经济奖励就会加速整个系统的去中心化,也鼓励大家不要去作恶,要积极地按照协议本来的执行方式去执行。(所以说,无币区块链其实是不可行的,无币区块链一定导致中心化。)

也就是说,每个节点都不能以自身硬件条件去控制出快速度。现在的比特币上平均10分钟出一个块,性能再好的机器也无法打破这个规则,这就能够保证 区块链是可以收敛到共同的主链上的 ,也就是我们所说的共识。

综上,共识只是PoW三个作用中的一点,事实上PoW设计的作用有点至少有这么三种。

默克尔树的概念其实很简单,如图所示

这样,我们区块的结构就大致完整了,这里分成了区块头和区块体两部分。

区块链的每个节点,都保存着区块链从创世到现在的每一区块,即每一笔交易都被保存在节点上,现在已经有几百个GB了。
每当比特币系统中有一笔新的交易生成,就会将新交易广播到所有的节点。每个节点都把新交易收集起来,并生成对应的默克尔根,拼接完区块头后,就开始调整区块头里的随机数值,然后就开始算数学题

将算出的result和网络中的目标值进行比对,如果是结果是小于的话,就全网广播答案。其他矿工收到了这个信息后,就会立马放下手里的运算,开始下一个区块的计算。
举个例子,当前A节点在挖38936个区块,A挖矿节点一旦完成计算,立刻将这个区块发给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后,也会继续传播此区块。当这个新区块在网络中扩散时,每个节点都会将它作为第38936个区块(前一个区块为38935)加到自身节点的区块链副本中。当挖矿节点收到并验证了这个新区块后,它们会放弃之前对构建这个相同高度区块的计算,并立即开始计算区块链中下一个区块的工作。
整个流程就像下一张图所展示的这样:

简单来说,双花问题是一笔钱重复花了两次。具体来讲,双花问题可分为两种情况:
1.同一笔钱被多次使用;
2.一笔钱只被使用过一次,但是通过黑客攻击或造假等方式,将这笔钱复制了一份,再次使用。
在我们生活的数字系统中,由于数据的可复制性,使得系统可能存在同一笔数字资产因不当操作被重复使用的情况,为了解决双花问题,日常生活中是依赖于第三方的信任机构的。这类机构对数据进行中心化管理,并通过实时修改账户余额的方法来防止双重支付的出现。而作为去中心化的点对点价值传输系统,比特币通过UTXO、时间戳等技术的整合来解决双花问题。

UTXO的英文全称是 unspent transaction outputs ,意为 未使用的交易输出 。UTXO是一种有别于传统记账方式的新的记账模型。
银行里传统的记账方式是基于账户的,主要是记录某个用户的账户余额。而UTXO的交易方式,是基于交易本身的,甚至没有账户的概念。在UTXO的记账机制里,除了货币发行外,所有的资金来源都必须来自于前面某一个或几个交易。任何一笔的交易总量必须等于交易输出总量。UTXO的记账机制使得比特币网络中的每一笔转账,都能够追溯到它前面一笔交易。
比特币的挖矿节点获得新区块的挖矿奖励,比如 12.5 个比特币,这时,它的钱包地址得到的就是一个 UTXO,即这个新区块的币基交易(也称创币交易)的输出。币基交易是一个特殊的交易,它没有输入,只有输出。
当甲要把一笔比特币转给乙时,这个过程是把甲的钱包地址中之前的一个 UTXO,用私钥进行签名,发送到乙的地址。这个过程是一个新的交易,而乙得到的是一个新的 UTXO。
这就是为什么有人说在这个世界上根本没有比特币,只有 UTXO,你的地址中的比特币是指没花掉的交易输出。
以Alice向Bob进行转账的过程举例的话:

UTXO 与我们熟悉的账户概念的差别很大。我们日常接触最多的是账户,比如,我在银行开设一个账户,账户里的余额就是我的钱。
但在比特币网络中没有账户的概念,你可以有多个钱包地址,每个钱包地址中都有着多个 UTXO,你的钱是所有这些地址中的 UTXO 加起来的总和。
中本聪发明比特币的目标是创建一个点对点的电子现金,UTXO 的设计正可以看成是借鉴了现金的思路:我们可能在这个口袋里装点现金,在那个柜子角落里放点现金,在这种情况下不存在一个账户,你放在各处的现金加起来就是你所有的钱。
采用 UTXO 设计还有一个技术上的理由,这种特别的数据结构可以让双重花费更容易验证。对比一下:

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