比特币怎么保证交易安全

Ⅰ 如何评价比特币呢

比特币系统主要采用了密码学中的哈希算法和非对称加密算法来保证交易的安全：在交易信息全网公开的前提下，哈希算法的单向性保护了交易双方的隐私信息；非对称加密算法能够保证交易过程中，你的比特币不至于转到别人的口袋里。
尽管理论上，这些密码学原理能够保证比特币作为一个“去中心化货币”基本职能的实现，但是它却存在一些问题：
第一个问题，就是系统安全的问题：
我们说，在比特币的世界里，一切信息都是通过哈希运算，然后以代码的形式表现的。
那么，有代码的地方就一定有漏洞，有漏洞就给了黑客可乘之机。
早在2010年，比特币刚出现不久的时候，一个黑客就利用比特币核心软件的漏洞，无限创造了千亿枚比特币。这就好像一个人掌握了印钞机，非常恐怖。或者，黑客直接黑进我们的电脑，盗取我们的私钥，也会让我们损失惨重。
第二个问题，是处理交易的速度太慢：
比特币系统里面，一秒钟最多处理 7 笔交易，显然这个速度是无法满足正常的交易需求的。要知道我们现在用的支付宝、淘宝、微信，每秒能处理几十万甚至上百万的交易，一笔交易只需要1-2秒就处理成功，如果比特币拿来做日常货币使用，那么我们在付一次款，起码要1-2天才能处理成功，让人很抓狂。
第三个问题是，比特币挖矿消耗的电量太大：挖矿需要专业矿机，专业矿机的算力很高，但是消耗的电量是巨大的，而且以现在的行情来看，买一台矿机挖矿一年很难回本。于是，就有人怀疑：消耗这么大的电力去维护一个交易速度如此之慢的系统，意义何在？
第四个问题是监管态度的问题：
现在各个国家对于比特币的态度两极化非常严重：支持的国家、零售商店都接受比特币付账，还设有比特币提款机；不支持的国家，对它严格打压，谈之色变。
综上，如果以一个货币系统来衡量比特币，它一定是存在着各种各样的不足的。但是，我们不能否认比特币的光芒：比特币代表的，不仅是一套全新的“去中心”货币系统，还代表着区块链技术的起源，以及一种全新的意识形态，影响非常深远。
从比特币的本职职能——货币角度来讲：
比特币是目前为止规模最大的数字货币，它是区块链1.0时代的一个重要应用，是区块链的首次应用：比特币在去中心化的前提下，实现了数字货币在发行、支付、流通等阶段的职能，这是一种全新的支付手段。
从比特币的底层技术——区块链角度来讲：
随着比特币的关注度逐渐增大，区块链作为它的底层技术也越来越被大众所熟知，区块链开始逐渐脱离数字货币，渗透到许多商业领域，不同行业都希望能够将比特币这个技术应用到我们的现实生活中去，通过各式各样的应用场景，让我们获得更好的体验。
从比特币的意识形态来讲：
它掀起了一场非常伟大的思想风暴。比特币的“去中心化”以及共识机制，在当下中心化社会里面，是一种全新的意识形态。纵观历史，文艺复兴也好，启蒙运动也好，这些都是在特定历史条件下产生的思想变革，这些新思想、新意识的普及都需要一段漫长的时间，才能够被所有人接受。从比特币的影响来讲：
数字货币目前得到了一些国家市场的接受和认可，催生了大量的数字货币交易平台，涌现了大量的山寨币，这些山寨币进而演化成一种全新的融资模式，书写着暴富神话，这也造成了空气币、传销币等打着数字货币旗号行骗行为的泛滥。
总之，比特币勾勒了一个宏大的蓝图，即：未来的货币不再依赖于各国央行的发布, 而是进行全球化的货币统一.。不过，从目前的情况来看，以比特币为代表的区块链1.0 时代，只满足了数字货币的基本职能，还无法普及到其他行业中去。
但不管怎么说，一句话概括，比特币：美中有不足，锋芒难掩盖。

Ⅱ 姣旂壒甯佹槸浠涔堜笢瑗

姣旂壒甯侊紙铏氭嫙璐у竵锛夋瘮鐗瑰竵鐨勬傚康鏈鍒濈敱涓鏈鑱鍦2009骞存彁鍑猴紝渚濇嵁鍏惰捐″彂甯冪殑寮婧愯蒋浠朵互鍙婂缓鏋勫叾涓婄殑P2P缃戠粶銆傛瘮鐗瑰竵鏄涓绉峆2P褰㈠紡鐨勬暟瀛楄揣甯侊紝瀹冧緷璧栦簬鐐瑰圭偣鐨勪紶杈擄紝鏋勫缓浜嗕竴涓鍘讳腑蹇冨寲鐨勬敮浠樼郴缁熴備笌浼犵粺璐у竵涓嶅悓锛屾瘮鐗瑰竵涓嶇敱鐗瑰畾璐у竵鏈烘瀯鍙戣岋紝鑰屾槸閫氳繃鐗瑰畾绠楁硶锛屽湪澶ч噺璁＄畻鍚庝骇鐢熴傛瘮鐗瑰竵缁忔祹鍒╃敤鏁翠釜P2P缃戠粶涓浼楀氳妭鐐规瀯鎴愮殑鍒嗗竷寮忔暟鎹搴撴潵纭璁ゅ苟璁板綍鎵鏈変氦鏄撹屼负锛屽苟閲囩敤瀵嗙爜瀛︾‘淇濅氦鏄撶殑瀹夊叏鎬с傚幓涓蹇冨寲鐨凱2P鐗规у拰绠楁硶纭淇濅簡姣旂壒甯佹棤娉曡鎭舵剰鍒堕狅紝淇濇寔浜嗚揣甯佺殑浠峰肩ǔ瀹氥傚熀浜庡瘑鐮佸︾殑璁捐′篃纭淇濅簡璐у竵鍙鑳借鐪熷疄鎵鏈夎呰浆绉绘垨鏀浠橈紝浠庤屼繚璇佷簡浜ゆ槗鐨勫尶鍚嶆с傛瘮鐗瑰竵鐨勭█缂烘т綋鐜板湪鍏舵绘暟閲忔湁闄愶紝鏈鍒濆湪4骞村唴涓嶈秴杩1050涓囦釜锛屼箣鍚庢绘暟閲忚闄愬埗鍦2100涓囦釜銆傛瘮鐗瑰竵鍙鐢ㄤ簬鍏戠幇锛屽苟鍙鍏戞崲鎴愬氭暟鍥藉惰揣甯併傜敤鎴峰彲鐢ㄦ瘮鐗瑰竵璐涔拌櫄鎷熺墿鍝侊紝濡傜綉缁滄父鎴忎腑鐨勮呭囷紝涔熷彲鍦ㄧ幇瀹炵敓娲讳腑璐涔板晢鍝併2014骞达紝缇庡浗姘戜富鍏氬弬璁鍛樹箶路鏇奸挦鑷翠俊鑱旈偊鏀垮簻鐩戠￠儴闂锛屽叧娉ㄦ瘮鐗瑰竵鍙鑳介紦鍔遍潪娉曟椿鍔ㄥ拰鎵颁贡閲戣瀺绉╁簭锛屽懠鍚侀噰鍙栬屽姩灏佹潃銆2017骞1鏈堬紝涓鍥戒笁澶ф瘮鐗瑰竵骞冲彴寮濮嬫敹鍙栦氦鏄撹垂銆傛瘮鐗瑰竵涓庢硶瀹氳揣甯佷笉鍚岋紝娌℃湁闆嗕腑鐨勫彂琛屾柟锛岃屾槸鐢辩綉缁滆妭鐐硅＄畻鐢熸垚銆備换浣曚汉閮藉彲浠ュ弬涓庡埗閫犳瘮鐗瑰竵锛屼娇鍏跺湪鍏ㄧ悆鑼冨洿鍐呮祦閫氥傛瘮鐗瑰竵鐨勬寲鐭垮疄璐ㄦ槸鐢ㄨ＄畻鏈鸿В鍐虫暟瀛﹂棶棰橈紝纭淇濈綉缁滆拌处绯荤粺涓鑷存с傛瘮鐗瑰竵鐨勯氱缉鐗规у惛寮曚簡鐜╁跺拰缁忔祹瀛﹀朵滑鍏虫敞銆傚嚡鎭╂柉瀛︽淳鐨勭粡娴庡﹀惰や负姣旂壒甯佺壓鐗蹭簡璐у竵鍙璋冩帶鎬э紝鍙鑳藉艰嚧閫氳揣绱х缉锛岃屽ゥ鍦板埄瀛︽淳鍒欒や负璐у竵鎬婚噺鍥哄畾閫氱缉瀵圭ぞ浼氳繘姝ユ棤瀹炽傛瘮鐗瑰竵鐨勬婚噺浼氭寔缁澧為暱锛屼絾澧為暱閫熷害浼氶愭笎鍑忔參銆傚敖绠＄湅浼奸氳儉璐у竵锛屼絾姣旂壒甯佺殑鍙戣屾満鍒跺喅瀹氫簡鍏惰揣甯佹婚噺澧為暱閫熷害灏嗕綆浜庣ぞ浼氳储瀵屽為暱閫熷害锛屽洜姝ゅ叿鏈夐氱缉鍊惧悜銆傚湪姣旂壒甯佺粡娴庝綋涓锛屼互姣旂壒甯佸畾浠风殑鍟嗗搧浠锋牸灏嗘寔缁涓嬭穼銆傛瘮鐗瑰竵宸茶涓绘祦鐢靛晢骞冲彴鎺ュ彈锛屼綔涓烘敮浠樻墜娈典箣涓銆傞殢鐫甯傚満瀵规瘮鐗瑰竵鐨勮よ瘑鍔犳繁锛屽叾搴旂敤鑼冨洿鎸佺画鎵╁ぇ銆

Ⅲ 比特币的安全性到底有多高，你有怀疑比特币的安全性吗

近期，比特币突破新高，一枚比特币价值近26万人民币，一枚比特币换一辆特斯拉。对于刚入圈的新人来说，你肯定很关心比特币的安全问题。

那么，比特币安全吗？换句话说， 钱包里的比特币，容易被黑客盗走吗？

01
私钥、公钥、地址

就像银行取款、网银转账需要输入密码一样， 动用钱包里的比特币也需要密码，这个密码被称之为“私钥”。

与“私钥”对应的是“公钥”，“公钥”就像你的银行账户。 每个银行账户都有唯一的账户编号，也就是银行卡号。 在比特币网络中，这个银行卡号就是“地址”。 别人只要知道你的“银行卡号”（即地址），就可以给你转比特币了。

在银行，开户流程基本是“开设银行账户——给银行卡号——设置银行卡密码——开户成功”。但在区块链世界里，是先设置“密码”（私钥），再开设“银行账户”（公钥），最后给“银行卡号”（地址）。

如果你路上捡到了一张纸条，上面只写着银行卡密码，但没写银行卡号，即便这个银行卡密码是真的，你也无法取走相关账户里的钱。

但在区块链世界，你只要知道了别人的“银行卡密码”（私钥），就可以知道别人的“银行账户”（公钥）和“银行卡号”（地址），可以取走里面的币。

为什么会这样呢？

这是因为在区块链中，私钥通过加密生成公钥，公钥转换一下格式生成地址。也就是说， 私钥可以推导出公钥，公钥可以推导出地址。

02
反向推导？没门！

既然“私钥可以推导出公钥，公钥可以推导出地址”，动用账户里的比特币又必须输入“密码（私钥）”， 那黑客要窃取你钱包里的比特币，必须、也只需拿到“私钥”即可。

理论上，黑客有2种方法窃取你的私钥：

第一种方法并不可行，因为比特币采用的加密算法，“失之毫厘，差之千里！”。 输入的内容，稍稍变动哪怕一丁点的东西，加密后输出的结果和之前输出的结果也有 天壤之别 ，而且这些结果没有规律可循。

所以，这种加密算法是“单向的”、“不可逆的”，黑客无法通过输出（地址/公钥）推导出输入（私钥）。

03
暴力破解比特币私钥有多难？

既然第一种方法不可行，那第二种方法如何？在回答这个问题之前，我们先看下私钥是怎么产生的。

假设你抛硬币，正面朝上为1，反面朝上为0，连续抛256次，把每次抛的结果记录下来，再转换成十六进制数，就是一个比特币私钥。

What? 这么简单？这么任性？

没错，比特币的私钥就是通过程序“抛256次硬币”，随机生成的。所以， 比特币私钥的本质是256位二进制数 。

每次抛硬币，都有正反2面，所以抛256次，一共可以出现「2 x 2 x2 x 2……2 x 2x2」，即256个2相乘，也就是「2的256次方」种结果。 所以，比特币的私钥总数，理论上有「2的256次方」个。

注： 私钥总数的实际值比上面的理论值略低，因为有一小部分私钥不可用，但对总数影响微乎其微。

「2的256次方」是多大呢？它约等于「10的77次方」。那「10的77次方」又是多大呢？

如果我们居住的这个地球，海洋、岩石、地底下的岩浆全部用沙子来填充的话，整个地球的沙子数量大概是「10的30次方」。也就是说， 一个和地球一样大，全部由沙子组成的星球，需要用到「10的30次方」粒沙子。

「10的77次方」比「10的30次方」大「10的47次方」倍，整整47个0。在比一个地球的沙子数量还要多「10的47次方」倍的比特币私钥集里，一个一个地试，破解出某个地址对应的私钥，简直比大海捞针还难。

所以，即便黑客有超级计算机，都无法暴力破解比特币私钥。

这就是为什么很多人说 ， “比特币第一次通过技术手段，保证了个人的私有财产神圣不可侵犯”。

04
如果比超级计算机还要厉害？

虽然未来的 科技 如何发展谁都无法准确预测，但如果有一天，人类发明了比超级计算机、量子计算机还要厉害的计算机，比特币私钥不就不安全了吗？

确实，很多人想知道量子计算机到底对比特币的安全性有没有威胁，如果有威胁，比特币有哪些措施可以应对。

鉴于这个问题不是三言两语能解释清楚，后面我们会单独开一篇文章，探讨这个问题，敬请期待。

05
结语

当然，安全问题不仅仅牵涉到技术问题，也牵涉到私钥的保存问题。 如果是因为自己私钥保存不当，或是电脑中了病毒，或是使用的钱包软件有漏洞或是有后门，导致私钥被黑客窃走，那钱包里的比特币安全性就无从谈起了。

但是，因为自己的失误导致私钥被盗，这锅不能让比特币背，不是吗？

所以，如果有人拿比特币被盗事件来质疑比特币的安全性，你会怎么回答他呢？

Ⅳ 比特币交易在资金安全方面怎么样

国家不承认比特币的合法性。因此，在安全性方面，是不可能有保证的。即使黑客黑了你，也不能报案，不受理。

Ⅳ 区块链有哪些安全软肋

区块链有哪些安全软肋

区块链是比特币中的核心技术，在无法建立信任关系的互联网上，区块链技术依靠密码学和巧妙的分布式算法，无需借助任何第三方中心机构的介入，用数学的方法使参与者达成共识，保证交易记录的存在性、合约的有效性以及身份的不可抵赖性。

区块链技术常被人们提及的特性是去中心化、共识机制等，由区块链引申出来的虚拟数字货币是目前全球最火爆的项目之一，正在成就出新的一批亿万级富豪。像币安交易平台，成立短短几个月，就被国际知名机构评级市值达400亿美金，成为了最富有的一批数字货币创业先驱者。但是自从有数字货币交易所至今，交易所被攻击、资金被盗事件层出不穷，且部分数字货币交易所被黑客攻击损失惨重，甚至倒闭。

一、 令人震惊的数字货币交易所被攻击事件

从最早的比特币，到后来的莱特币、以太币，目前已有几百种数字货币。随着价格的攀升，各种数字货币系统被攻击、数字货币被盗事件不断增加，被盗金额也是一路飙升。让我们来回顾一下令人震惊的数字货币被攻击、被盗事件。

2014年2月24日，当时世界最大的比特币交易所运营商Mt.Gox宣布其交易平台的85万个比特币已经被盗一空，承担着超过80%的比特币交易所的Mt.Gox由于无法弥补客户损失而申请破产保护。

经分析，原因大致为Mt.Gox存在单点故障结构这种严重的错误，被黑客用于发起DDoS攻击：

比特币提现环节的签名被黑客篡改并先于正常的请求进入比特币网络，结果伪造的请求可以提现成功，而正常的提现请求在交易平台中出现异常并显示为失败，此时黑客实际上已经拿到提现的比特币了，但是他继续在Mt.Gox平台请求重复提现，Mt.Gox在没有进行事务一致性校验（对账）的情况下，重复支付了等额的比特币，导致交易平台的比特币被窃取。

2016年8月4日，最大的美元比特币交易平台Bitfinex发布公告称，网站发现安全漏洞，导致近12万枚比特币被盗，总价值约为7500万美元。

2018年1月26日，日本的一家大型数字货币交易平台Coincheck系统遭遇黑客攻击，导致时价580亿日元、约合5.3亿美元的数字货币“新经币”被盗，这是史上最大的数字货币盗窃案。

2018年3月7日，世界第二大数字货币交易所币安（Binance）被黑客攻击的消息让币圈彻夜难眠，黑客竟然玩起了经济学，买空卖空“炒币”割韭菜。根据币安公告，黑客的攻击过程包括：

1) 在长时间里，利用第三方钓鱼网站偷盗用户的账号登录信息。黑客通过使用Unicode字符冒充正规Binance网址域名里的部分字母对用户实施网页钓鱼攻击。

2) 黑客获得账号后，自动创建交易API，之后便静默潜伏。

3) 3月7日黑客通过盗取的API Key，利用买空卖空的方式，将VIA币值直接拉暴100多倍，比特币大跌10%，以全球总计1700万个比特币计算，比特币一夜丢了170亿美元。

二、黑客攻击为什么能屡屡得手

基于区块链的数字货币其火热行情让黑客们垂涎不已，被盗金额不断刷新纪录，盗窃事件的发生也引发了人们对数字货币安全的担忧，人们不禁要问：区块链技术安全吗？

随着人们对区块链技术的研究与应用，区块链系统除了其所属信息系统会面临病毒、木马等恶意程序威胁及大规模DDoS攻击外，还将由于其特性而面临独有的安全挑战。

1. 算法实现安全

由于区块链大量应用了各种密码学技术，属于算法高度密集工程，在实现上比较容易出现问题。历史上有过此类先例，比如NSA对RSA算法实现埋入缺陷，使其能够轻松破解别人的加密信息。一旦爆发这种级别的漏洞，可以说构成区块链整个大厦的地基将不再安全，后果极其可怕。之前就发生过由于比特币随机数产生器出现问题所导致的比特币被盗事件，理论上，在签名过程中两次使用同一个随机数，就能推导出私钥。

2. 共识机制安全

当前的区块链技术中已经出现了多种共识算法机制，最常见的有PoW、PoS、DPos。但这些共识机制是否能实现并保障真正的安全，需要更严格的证明和时间的考验。

3. 区块链使用安全

区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造，但前提是私钥是安全的。私钥是用户生成并保管的，理论上没有第三方参与。私钥一旦丢失，便无法对账户的资产做任何操作。一旦被黑客拿到，就能转移数字货币。

4. 系统设计安全

像Mt.Gox平台由于在业务设计上存在单点故障，所以其系统容易遭受DoS攻击。目前区块链是去中心化的，而交易所是中心化的。中心化的交易所，除了要防止技术盗窃外，还得管理好人，防止人为盗窃。

总体来说，从安全性分析的角度，区块链面临着算法实现、共识机制、使用及设计上挑战，同时黑客通过利用系统安全漏洞、业务设计缺陷也可达成攻击目的。目前，黑客攻击已经在对区块链系统安全性造成越来越大的影响。

三、如何保证区块链的安全

为了保证区块链系统安全，建议参照NIST的网络安全框架，从战略层面、一个企业或者组织的网络安全风险管理的整个生命周期的角度出发构建识别、保护、检测、响应和恢复5个核心组成部分，来感知、阻断区块链风险和威胁。

除此之外，根据区块链技术自身特点重点关注算法、共识机制、使用及设计上的安全。

针对算法实现安全性：一方面选择采用新的、本身经得起考验的密码技术，如国密公钥算法SM2等。另一方面对核心算法代码进行严格、完整测试的同时进行源码混淆，增加黑客逆向攻击的难度和成本。

针对共识算法安全性：PoW中使用防ASIC杂凑函数，使用更有效的共识算法和策略。

针对使用安全性：对私钥的生成、存储进行保护，敏感数据加密存储。

针对设计安全性：一方面要保证设计的功能尽量完善，如采用私钥白盒签名技术，防止病毒、木马在系统运行过程中提取私钥；设计私钥泄露追踪功能，尽可能减少私钥泄露后的损失。另一方面，应对某些关键业务设计去中心化，防止单点故障攻击。

Ⅵ 高中生如何理解比特币加密算法

加密算法是数字货币的基石，比特币的公钥体系采用椭圆曲线算法来保证交易的安全性。这是因为要攻破椭圆曲线加密就要面对离散对数难题，目前为止还没有找到在多项式时间内解决的办法，在算法所用的空间足够大的情况下，被认为是安全的。本文不涉及高深的数学理论，希望高中生都能看懂。

密码学具有久远的历史，几乎人人都可以构造出加解密的方法，比如说简单地循环移位。古老或简单的方法需要保密加密算法和秘钥。但是从历史上长期的攻防斗争来看，基于加密方式的保密并不可靠，同时，长期以来，秘钥的传递也是一个很大的问题，往往面临秘钥泄漏或遭遇中间人攻击的风险。

上世纪70年代，密码学迎来了突破。Ralph C. Merkle在1974年首先提出非对称加密的思想，两年以后，Whitfield Diffie和Whitfield Diffie两位学者以单向函数和单向暗门函数为基础提出了具体的思路。随后，大量的研究和算法涌现，其中最为著名的就是RSA算法和一系列的椭圆曲线算法。

无论哪一种算法，都是站在前人的肩膀之上，主要以素数为研究对象的数论的发展，群论和有限域理论为基础。内容加密的秘钥不再需要传递，而是通过运算产生，这样，即使在不安全的网络中进行通信也是安全的。密文的破解依赖于秘钥的破解，但秘钥的破解面临难题，对于RSA算法，这个难题是大数因式分解，对于椭圆曲线算法，这个难题是类离散对数求解。两者在目前都没有多项式时间内的解决办法，也就是说，当位数增多时，难度差不多时指数级上升的。

那么加解密如何在公私钥体系中进行的呢？一句话，通过在一个有限域内的运算进行，这是因为加解密都必须是精确的。一个有限域就是一个具有有限个元素的集合。加密就是在把其中一个元素映射到另一个元素，而解密就是再做一次映射。而有限域的构成与素数的性质有关。

前段时间，黎曼猜想（与素数定理关系密切）被热炒的时候，有一位区块链项目的技术总监说椭圆曲线算法与素数无关，不受黎曼猜想证明的影响，就完全是瞎说了。可见区块链项目内鱼龙混杂，确实需要好好洗洗。

比特币及多数区块链项目采用的公钥体系都是椭圆曲线算法，而非RSA。而介绍椭圆曲线算法之前，了解一下离散对数问题对其安全性的理解很有帮助。

先来看一下 费马小定理 ：

原根 定义：
设（a, p)=1 （a与p互素），满足

的最下正整数 l，叫作a模p的阶，模p阶为（最大值）p-1的整数a叫作模p的原根。

两个定理：

基于此，我们可以看到，{1, 2, 3, … p-1} 就是一个有限域，而且定义运算 gi (mod p), 落在这个有限域内，同时，当i取0～p-2的不同数时，运算结果不同。这和我们在高中学到的求幂基本上是一样的，只不过加了一层求模运算而已。

另一点需要说明的是，g的指数可以不限于0~p-2, 其实可以是所有自然数，但是由于

所以，所有的函数值都是在有限域内，而且是连续循环的。

离散对数定义：
设g为模p的原根，（a,p) = 1，

我们称 i 为a（对于模p的原根g）的指数，表示成：

这里ind 就是 index的前3个字母。
这个定义是不是和log的定义很像？其实这也就是我们高中学到的对数定义的扩展，只不过现在应用到一个有限域上。

但是，这与实数域上的对数计算不同，实数域是一个连续空间，其上的对数计算有公式和规律可循，但往往很难做到精确。我们的加密体系里需要精确，但是在一个有限域上的运算极为困难，当你知道幂值a和对数底g，求其离散对数值i非常困难。

当选择的素数P足够大时，求i在时间上和运算量上变得不可能。因此我们可以说i是不能被计算出来的，也就是说是安全的，不能被破解的。

比特币的椭圆曲线算法具体而言采用的是 secp256k1算法。网上关于椭圆曲线算法的介绍很多，这里不做详细阐述，大家只要知道其实它是一个三次曲线（不是一个椭圆函数），定义如下：

那么这里有参数a, b；取值不同，椭圆曲线也就不同，当然x, y 这里定义在实数域上，在密码体系里是行不通的，真正采用的时候，x, y要定义在一个有限域上，都是自然数，而且小于一个素数P。那么当这个椭圆曲线定义好后，它反应在坐标系中就是一些离散的点，一点也不像曲线。但是，在设定的有限域上，其各种运算是完备的。也就是说，能够通过加密运算找到对应的点，通过解密运算得到加密前的点。

同时，与前面讲到的离散对数问题一样，我们希望在这个椭圆曲线的离散点阵中找到一个有限的子群，其具有我们前面提到的遍历和循环性质。而我们的所有计算将使用这个子群。这样就建立好了我们需要的一个有限域。那么这里就需要子群的阶（一个素数n）和在子群中的基点G（一个坐标，它通过加法运算可以遍历n阶子群）。

根据上面的描述，我们知道椭圆曲线的定义包含一个五元祖（P, a, b, G, n, h)；具体的定义和概念如下：

P: 一个大素数，用来定义椭圆曲线的有限域（群）
a, b: 椭圆曲线的参数，定义椭圆曲线函数
G: 循环子群中的基点，运算的基础
n: 循环子群的阶（另一个大素数，< P ）
h：子群的相关因子，也即群的阶除以子群的阶的整数部分。

好了，是时候来看一下比特币的椭圆曲线算法是一个怎样的椭圆曲线了。简单地说，就是上述参数取以下值的椭圆曲线：

椭圆曲线定义了加法，其定义是两个点相连，交与图像的第三点的关于x轴的对称点为两个点的和。网上这部分内容已经有很多，这里不就其细节进行阐述。

但细心的同学可能有个疑问，离散对数问题的难题表现在求幂容易，但求其指数非常难，然而，椭圆曲线算法中，没有求幂，只有求乘积。这怎么体现的是离散对数问题呢？

其实，这是一个定义问题，最初椭圆曲线算法定义的时候把这种运算定义为求和，但是，你只要把这种运算定义为求积，整个体系也是没有问题的。而且如果定义为求积，你会发现所有的操作形式上和离散对数问题一致，在有限域的选择的原则上也是一致的。所以，本质上这还是一个离散对数问题。但又不完全是简单的离散对数问题，实际上比一般的离散对数问题要难，因为这里不是简单地求数的离散对数，而是在一个自定义的计算上求类似于离散对数的值。这也是为什么椭圆曲线算法采用比RSA所需要的（一般2048位）少得多的私钥位数（256位）就非常安全了。

Ⅶ 比特币如何防止篡改

比特币网络主要会通过以下两种技术保证用户签发的交易和历史上发生的交易不会被攻击者篡改：

• 非对称加密可以保证攻击者无法伪造账户所有者的签名；

• 共识算法可以保证网络中的历史交易不会被攻击者替换；

非对称加密



• 非对称加密算法3是目前广泛应用的加密技术，TLS 证书和电子签名等场景都使用了非对称的加密算法保证安全。非对称加密算法同时包含一个公钥（Public Key）和一个私钥（Secret Key），使用私钥加密的数据只能用公钥解密，而使用公钥解密的数据也只能用私钥解密。





图 4 - 51% 攻击



• 1使用如下所示的代码可以计算在无限长的时间中，攻击者持有 51% 算力时，改写历史 0 ~ 9 个区块的概率9：


• #include


• #include



• double attackerSuccessProbability(double q, int z) {


• double p = 1.0 - q;


• double lambda = z * (q / p);


• double sum = 1.0;


• int i, k;


• for (k = 0; k <= z; k++) {


• double poisson = exp(-lambda);


• for (i = 1; i <= k; i++)


• poisson *= lambda / i;


• sum -= poisson * (1 - pow(q / p, z - k));


• }


• return sum;


• }



• int main() {


• for (int i = 0; i < 10; i++) {


• printf("z=%d, p=%f\n", i, attackerSuccessProbability(0.51, i));


• }


• return 0;


• }



• 通过上述的计算我们会发现，在无限长的时间中，占有全网算力的节点能够发起 51% 攻击修改历史的概率是 100%；但是在有限长的时间中，因为比特币中的算力是相对动态的，比特币网络的节点也在避免出现单节点占有 51% 以上算力的情况，所以想要篡改比特币的历史还是比较困难的，不过在一些小众的、算力没有保证的一些区块链网络中，51% 攻击还是极其常见的10。



• 防范 51% 攻击方法也很简单，在多数的区块链网络中，刚刚加入区块链网络中的交易都是未确认的，只要这些区块后面追加了数量足够的区块，区块中的交易才会被确认。比特币中的交易确认数就是 6 个，而比特币平均 10 分钟生成一个块，所以一次交易的确认时间大概为 60 分钟，这也是为了保证安全性不得不做出的牺牲。不过，这种增加确认数的做法也不能保证 100% 的安全，我们也只能在不影响用户体验的情况下，尽可能增加攻击者的成本。



总结



• 研究比特币这样的区块链技术还是非常有趣的，作为一个分布式的数据库，它也会遇到分布式系统经常会遇到的问题，例如节点不可靠等问题；同时作为一个金融系统和账本，它也会面对更加复杂的交易确认和验证场景。比特币网络的设计非常有趣，它是技术和金融两个交叉领域结合后的产物，非常值得我们花时间研究背后的原理。



• 比特币并不能 100% 防止交易和数据的篡改，文中提到的两种技术都只能从一定概率上保证安全，而降低攻击者成功的可能性也是安全领域需要面对的永恒问题。我们可以换一个更严谨的方式阐述今天的问题 — 比特币使用了哪些技术来增加攻击者的成本、降低交易被篡改的概率：



• 比特币使用了非对称加密算法，保证攻击者在有限时间内无法伪造账户所有者的签名；

• 比特币使用了工作量证明的共识算法并引入了记账的激励，保证网络中的历史交易不会被攻击者快速替换；



• 通过上述的两种方式，比特币才能保证历史的交易不会被篡改和所有账户中资金的安全。

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Ⅸ 比特币与其他数字货币的优势

你问的是比特币和其他数字货币相较下的优势是吧，可参考以下。
首先，结合点对点网络技术与现代密码技术，比特币系统具有很强的系统健壮性和抗攻击能力。虽然兑换法定货币的比特币兑换平台时不时爆出被黑客攻破的报道，然而，迄今对开源并公开运行的比特币系统本身没有发现任何成功的攻击，也没有发现严重的漏洞。
第二，比特币使用便捷，发行和交易完全采用电子方式，交易安全由密码算法保证，社会信用成本极低。与此相对，传统货币发行中制版、印刷、押运需要高昂成本，比特币采用去中心化结构，所有交易不需要中介，支持用户到用户的直接交易，可以在全球范围内用假名实时转账；与此相比，传统货币转账需要中介或银行的参与，涉及复杂的清结算手续和高昂的交易成本，尤其是跨国转账，更是极为复杂，且存在隔夜汇差风险。
第三，比特币安全性高，保护用户隐私。比特币采用已被理论和实践证明安全的现代密码技术，能有效防止对比特币的伪造和重复花费，并保护用户交易的身份隐私。而在传统货币中，假币难以识别，几乎所有传统货币下都有大量用户蒙受过假币造成的损失，打击假币耗费了大量的人力、物力和财力。

Ⅹ 小散投资比特币应该注意什么

比特币的本质上,它是一种加密货币,数量上具有稀缺性,和黄金总量有限一样,比特币总量恒定2100万个(并且有几百万个已永久遗失了)。使用比特币交易,理论上既可以避免监管,又可以保证匿名性,唯一有效信息,只是一串代码组成的钱包地址。

BTC

比特币的交易方式：

1. 场外交易:场外交易也称之为法币交易,法币就是法定货币,人民币就是中国的法定货币,是由国家背书的,顾名思义,法币交易就是由法币直接与比特币进行交易的行为。场外交易可以简单理解为网购,即挑选物品——下单付款(平台担保)——卖家发货——收货确认(卖家收款)。

2. 场内交易:场内交易也称之为币币交易,币币交易,就是用一种币交易兑换另一种币,比如eos/btc就是用btc买卖eos,eos/usdt就是用usdt买卖eos。

注意冻卡。由于国家对于加密货币还是有些限制的，前几个月冻卡事件频出，所以在购买比特币等加密货币的时候的银行卡要注意最好选一张你不常用的银行卡，专卡专用是最好，如果用了你经常使用的银行卡，万一被冻结可是会影响生活的。

保存好私钥。刚刚提到了冷钱包，冷钱包说起来是用来存币，但其实是用来合成私钥的。你在交易所买了币，意味着你的币在交易所手里。只有你拥有了私钥，无论是交易所出事、钱包公司出事，都不会影响你的资产安全，因为你可以拿私钥去别的地方导出。

相对于短线交易、量化、期货，囤币应该是投资比特币风险相对较小的一种方式。但它仍然是有风险的，比如4年后比特币的减半效应失效、周期性不成立、价格没有破新高，等等。

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