比特派官网app下载苹果|区块链比特币原理

作者: 比特派官网app下载苹果
2024-03-14 05:10:50

一文读懂比特币产生原理、运行方式、特点、区块链等 - 知乎

一文读懂比特币产生原理、运行方式、特点、区块链等 - 知乎切换模式写文章登录/注册一文读懂比特币产生原理、运行方式、特点、区块链等YUXIN2016私募股权近期比特币已经成为主流讨论的热门话题，自8月12日突破4000美元以来，比特币的价格达到了前所未有的高点。根据CoinDesk比特币价格指数，比特币的价格今年迄今已上涨逾300%，总市值已经飙升超过500%。尽管比特币的上涨趋势随时都有发生转变的可能，但已经为该加密货币赢得了许多光环。究竟何谓比特币？比特币有哪些特点呢？概念比特币（BitCoin）的概念最初由中本聪在2009年提出，根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的且总量恒定2100万的数字加密货币，可以简单理解比特币是一串有现金价值的数字，点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统，和互联网一样具有去中心化、全球化、匿名性等特点。作用比特币可以用来兑现，可兑换成大多数国家的货币。使用者可以用比特币购买一些虚拟物品，比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等，只要有人接受，也可以使用比特币购买现实生活当中的物品。向地球另一端转账比特币，无任何限制，低成本，可用于跨境交易、支付、汇款等领域。产生原理比特币的本质其实就是一堆复杂算法所生成的特解。特解是指方程组所能得到无限个（其实比特币是有限个）解中的一组。而每一个特解都能解开方程并且是唯一的。打个比方，比特币就是人民币的序列号，如果知道了某张钞票上的序列号，就拥有了这张钞票。而挖矿的过程就是通过庞大的计算量不断的去寻求这个方程组的特解，这个方程组被设计成了只有 2100 万个特解，所以比特币的上限就是 2100 万。要挖掘比特币，可以在电脑上安装比特币客户端，用自己的电脑生产比特币，当一个“矿工”。完成比特币客户端安装后，可以直接获得一个比特币地址，交易的时候，只需要自己把地址贴给别人，就能通过同样的客户端进行付款。在安装好比特币客户端后，它将会分配一个私有密钥和一个公开密钥。需要备份包含私有密钥的钱包数据，才能保证财产不丢失。怎么赚比特币？比特币没有一个集中的发行方，而是由网络节点的计算生成，谁都有可能参与制造比特币，而且可以全世界流通，可以在任意一台接入互联网的电脑上买卖，不管身处何方，任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币，并且在交易过程中外人无法辨认用户身份信息。一般可以通过当矿工、用钱收购矿工挖到的比特币、开网店卖东西收比特币、到交易所炒比特币四种方式赚取比特币。比特币的运行比特币实际上是一个互联网上的去中心化账本。比特币用户在电脑上运行比特币客户端软件，这样的电脑称为一个节点。大量节点电脑互相连接，形成一张像蜘蛛网一样P2P网络。如：李某想通过A账号转账张某的B账号3比特币。区块链比特币的去中心化公开账本称为区块链，区块链是比特币的底层运用，提供开放的且不可纂改的底层数据服务。节点借助区块来同步交易，保证了所有节点数据的统一性，一段时间内的交易打成的一个包称为区块，每一个区块都链接到上一个区块，从创始区块开始连接到当前区块，形成区块链。区块链本质上是一个去中心化的数据库，区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。比特币特点1.去中心化，整个网络由用户构成，没有中央银行。 2.全世界流通、无国界：比特币可以在任意一台接入互联网的电脑上管理。不管身处何方，任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币。 3.专属所有权：操控比特币需要私有密钥，除了用户自己之外无人可以获取。 4.交易便捷：免监管、无隐藏成本，用比特币交易，知道对方比特币地址就可以进行支付，无额度和手续限制，不经过任何管控机构，也不会留下任何交易记录。 5.匿名性，购买后存储账户完全匿名，无人知晓。 6.价格波动大：大量炒家介入，导致比特币兑换现金价格波动大。 7.存着灰色领域，可能被用来从事非法活动。 8.交易平台的脆弱性，交易平台通常是带有交易功能的网站，会遭到黑客攻击，比特币并不依赖于任何金融机构运行，用户需要对自己的资金安全负上全部责任。来源：私募通综合整理参考：网络、新浪财经等更多信息请关注微信公共号清科研究（微信ID：pedata2017）原文链接：http://news.pedata.cn/300650.html编辑于 2017-08-25 14:01比特币 (Bitcoin)赞同 32 条评论分享喜欢收藏申请

【一文读懂比特币和区块链】区块链技术与应用_厦门大学数据库实验室

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【一文读懂比特币和区块链】区块链技术与应用

林子雨

2020-01-04

(updated: 2020-01-05)

10403

【人人可以读懂的科普文章】

【一文读懂比特币和区块链】

区块链技术与应用

作者：厦门大学计算机科学系林子雨博士

E-mail: ziyulin@xmu.edu.cn

个人主页：https://dblab.xmu.edu.cn/post/linziyu

2020年1月2日

扫一扫访问本网页

【备注】本文由厦门大学信息学院计算机科学系林子雨老师编写，内容素材全部来自网络，林子雨老师对网络大量资料进行搜集整理后编写了本文。本文可以作为林子雨编著《大数据导论（通识课版）》教材的配套教学内容。本文配套的讲义PPT，请到《大数据导论（通识课版）》教材官网下载。

【下载】点击这里下载《区块链技术与应用》全文PDF版本

【引言】区块链是继云计算、大数据、物联网和人工智能之后的IT领域又一大热门技术。区块链蕴含着巨大的变革潜力，有望成为数字经济信息基础设施的重要组件，正在改变诸多行业的发展图景。继区块链技术列入“十三五”规划后，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习，区块链的国家科技战略地位再次提升，迎来发展机遇期。本文将与大家分享比特币的发展历史、区块链的概念与技术原理以及区块链的典型应用场景。

一、疯狂的比特币

1、比特币的诞生

一切的故事，要从比特币的诞生开始。

2008 年 10 月 31 日，中本聪向一个密码学邮件列表的所有成员发送了一个电子邮件，标题为“比特币：点对点电子现金论文”。在邮件中，他附上了比特币白皮书的链接，论文题为“比特币：一个点对点电子现金系统”（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）。

中本聪在2008年发表的这篇论文可能是互联网发展史上最重要的论文之一，其他重要论文包括：利克里德写的开启互联网前身阿帕网的“计算机作为一种通信设备”（1968年）、蒂姆·伯纳斯-李写的万维网协议（WWW）建议书“信息管理：一个建议”（1989年）、谷歌联合创始人谢尔盖·布林与拉里·佩奇写的搜索引擎论文（1998年）等。

2009年1月3日，在位于芬兰赫尔辛基的服务器上，至今匿名的神秘技术极客中本聪生成了第一个比特币区块，即所谓的比特币“创世区块”。

在创世区块的备注中，中本聪写入了当天英国《泰晤士报》的头版头条标题：“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks”（《泰晤士报》，2009年1月3日，财政大臣站在第二次救助银行的边缘），

这样做，他记录了比特币系统启动和创世区块生成的时刻，又借这句话表达了对当时全球金融体系的暗讽。2009年年初，全球金融体系刚经历了 2008 年金融危机的冲击，看起来摇摇欲坠。

在生成创世区块时，按自己设定的规则，中本聪获得了 50 个比特币奖励，这是最早的 50 个比特币。从创始区块开始，在比特币的账本上每 10 分钟就有新的数据区块被增加上去，新的比特币被凭空发行出来。比特币的去中心网络开始运转，扩展到现在的由数万个节点组成的全球网络。

2010年，中本聪逐渐淡出并将项目移交给比特币社区的其他成员。中本聪据信持有约一百万个比特币。这些比特币在2013年底时的价值超过十亿美元。

从发表论文以来，中本聪的真实身份长期不为外界所知，维基解密创始人朱利安·阿桑奇（Julian Assange）宣称中本聪是一位密码朋克（Cypherpunk）（密码朋克提倡信仰使用强加密算法将能够使个体保持安全的私人性，他们反对任何政府规则的密码系统。他们可能容许罪犯和恐怖分子来开发和使用强加密系统，但接受为个人隐私付出风险）。另外，有人称“中本聪是一名无政府主义者，他的初衷并不希望数字加密货币被某国政府或中央银行控制，而是希望其成为全球自由流动、不受政府监管和控制的货币。”

在比特币的创世时刻，它的三个组成部分都出现了，即加密数字货币（cryptocurrency）、分布式账本（distributed ledger）、去中心网络（decentralized network）。

2、为什么要创造比特币

那么，中本聪为什么要创建比特币呢？这个就要从现实世界中的转账说起。比如，在现实世界中，小明要给小红5元钱。

第一种方式是，小明可以把现金纸币5元钱给小红，不需要经过诸如银行、支付机构、见证人等中介机构。但是，随着互联网的普及，电子支付越来越流行，人们越来越少使用纸币。在电子支付中，就会有一个权威中介机构（比如银行）负责记录这笔转账交易。

但是，记账权掌握在一个中心化的中介机构手中，不仅需要交纳中介手续费，还可能存在中介系统瘫痪、中介违约、中介欺瞒、甚至是中介耍赖等风险。比如，2017年4月，民生银行30亿假理财事件暴露，系一支行行长伪造保本保息理财产品所致，超过150名投资者被套。再比如，2013年3月，塞浦路斯为获得救助，对银行储户进行一次性征税约58亿欧元，向不低于10万欧元的存款一次性征税9.9%，向低于10万欧元的一次性征税6.75%。

另外，传统的货币的发行权掌握在国家手中，存在着货币滥发的风险。比如，元朝自1271年建立后，依然四处征战，消耗大量的钱财和粮食，为了财政问题，长期滥发货币，造成严重通货膨胀，多数百姓生活在水深火热中，导致流民四起，国家大乱，1368年，不可一世的元朝成了只有97年寿命的短命鬼，走向了灭亡。再比如，1980年津巴布韦独立，后因土改失败，经济崩溃，政府入不敷出，开始印钞；2001年时100津巴布韦币可兑换约1美元；2009年1月，津央行发行100万亿面值新津元加速货币崩溃，最终津元被废弃，改用“美元化”货币政策。2017年津巴布韦发生政变，总统穆加贝被赶下台。

在数字世界中，如何创建一个无须中介或者说去中心化的数字现金，一直是一个难题。由于数字文件是可复制的，复制出来的电子文件是一模一样的，因而在数字世界中，我们不能简单地用一个数字文件作为代表价值的事物。由于数字文件可以完美复制，如果没有一个中心化数据库做记录，那如何避免一个人把一笔钱花两次？这就是所谓的双重支付或双花问题（double spending）。在比特币出现之前，我们熟悉的主要电子现金系统（如PayPal、支付宝等）都是依靠中心化数据库来避免双花问题，这些可信第三方中介不可或缺。但是，上面我们已经阐述过，存在中介会带来各种问题。

在去中介或去中心化的电子现金这条路径上，有很多技术极客一直在做着各种尝试，只是一直未能获得最终的成功。

到了2008年，中本聪借鉴和综合前人的成果，特别是现在常被统称为密码朋克（cypherpunk）的群体的成果，改进之前各类中心化和去中心化的电子现金，加上自己的独特创新，创造了比特币这个点对点电子现金系统，在无须中介的情况下解决了双花问题。

特别地，比特币这个电子现金系统是同时去中介化和去中心化的：个人与个人之间的电子现金无须可信第三方中介的介入，这是去中介化。这个电子现金的货币发行也不需要一个中心化机构，而是由代码与社区共识完成，这是去中心化。

最初，比特币这个用以表示价值的电子现金并没有价格。比特币系统只是在逻辑上可行的系统，是解决了一个难题的技术玩具。2010年5月22日，在一个网络论坛上，有一个程序员用1万枚比特币换了两张棒约翰比萨的代金券，比特币第一次有了一个公允价格：1万枚比特币价格为25美元。为了纪念这一天，每年的5月22日变成了区块链世界的一个节日——比特币比萨节。

此后，比特币虽然从来都不是货币，但逐渐地有了价值与价格。比特币的价格在自由市场交易中被确定，又持续、反复地大幅波动。但是，不管是从早期的1132美元跌掉一半，还是在2017年年底快速上涨到接近2万美元，又在几个月内跌到只有三分之一，比特币系统和它底层的区块链技术都保持稳定。

中本聪设计和编码实现的比特币电子现金系统至今已运转近十年。比特币系统已经从一个技术玩具变成一个运转得近乎完美的系统，并且看起来还将长期稳定地运转下去。

3、比特币的传奇故事

在比特币的江湖上，流传着许多动人的故事。

【故事一】一个社区网站的站主凭借3000枚比特币发家致富

2009年，20多岁的单身男青年小伟，热衷于搜集各种小电影资源，为此他还建了一个社区，还可以花钱成为社区VIP，看到更多好片。

在社区里有一位程序猿大哥，表示想花3000个比特币买VIP的资格。

“啊？彼特毕？彼特毕是啥子？我这里的VIP收费一年要300块呢！”小伟根本没想理他。

可是，程序员大哥哪里是吃素的，架不住大哥的软磨硬泡，后面小伟只能答应了。程序猿大哥也很实在，把3000个比特币打给了小伟，还教了他怎么挖矿。

小伟虽然是一脸懵懂，但是也被动地接受着，不过这事他很快就忘了。

经历了生活的种种艰难，8年后的小伟依旧兜比脸还干净。

在偶然间，听到周围的人说起比特币，小伟也猛然想起，8年前那个跟他买VIP的程序猿大哥，于是他翻箱倒柜地把密钥找了出来。

当时，一个比特币4万元人民币。

穷了30多年的小伟，在深圳买了十套房，目前正在找媳妇，他也不用再靠小电影活着了。

可他还是很想念当年那个程序猿大哥。

【故事二】48万哥的故事

这个故事的主人公，江湖上都称他为“48万哥”。

2014年1月28日，“48万哥”在比特币吧开了一个帖，称将自己存了七八年的48万元房款，用来买了100个比特币。他志得意满地说：“期待大赚一番，买房直接全款，运气好的话把车也换了。”

随后，网友们见证了他每日心情的起起伏伏：

“跌了10块，少了1000块。”

“小涨40元，赚了4000块。”

“短期内不会卖出，除非翻倍。”（有人说他“做梦！”）

谁想，不久负面消息频出，国家不承认比特币的价值、平台关闭、大佬跑路等新闻一个接一个。

比特币从8000多一下子跌到了2000多，“48万哥”在贴吧里被疯狂嘲笑。

2015年1月，“48万哥”变成了“6万哥”。

2016年1月，将近两年过去，比特币3000元左右，他再也坚持不住了，割肉买房了。

从此之后，“48万哥”再也没有出现过，但人们对他的关注却从未停止，跟贴已有一万多，还有人把他写进了小说里。

【故事三】英国小伙子要集资挖开垃圾填埋场

为了7500枚比特币，他众筹740万英镑，请求政府让他挖开垃圾填埋场。

这个倒霉蛋，就是英国小伙子豪威尔。

2009年2月，豪威尔用自己的戴尔电脑挖矿。几年下来，豪威尔存下了7500枚比特币。

因为比特币的价值涨幅不大，2013年，他停止了挖矿，并把之前挖矿的电脑卖了，只留下硬盘。

2013年夏天，一次大扫除中，豪威尔无意中将这块硬盘丢进了垃圾箱。

后来，比特币价格飞涨。2017年12月，后悔不迭的豪威尔找来了几位“股东”，筹资了740万英镑给政府，要求挖开垃圾填埋场。

尽管他请求再三，但政府还是拒绝了。理由是挖开垃圾填埋场可能伴随严重的环境污染，还可能引爆危险气体。

豪威尔气坏了，却也无可奈何。

直到如今，那7500枚比特币，还在英国的一个垃圾场下面沉睡着。

4、比特币与传统货币的区别

那么，比特币和国家发行的货币，有什么区别呢？具体请看下表。

5、比特币的暴涨暴跌

如果要谈到近10年最成功的风险投资，那一定是比特币了，10年间收益率累计收益1300万倍，这样的收益率，我想就算是马云爸爸也望尘莫及了。

【比特币泡沫堪比郁金香泡沫？】

“郁金香泡沫”是人类历史上第一次有记载的金融泡沫。16世纪中期，郁金香从土耳其被引入西欧，不久，人们开始对这种植物产生了狂热。四百年后，比特币“借尸还魂”出现在世界各地，但“郁金香泡沫”与之相比，可算是小巫见大巫。2009年比特币刚出现的时候1美元可以买到1300枚比特币，而今日比特币的价格为1.35万美元，比特币在仅仅8年时间里价格就暴增了1700多万倍！然而更可怕的是，比特币数量有限，只有2100万个，并且全世界86.66%的比特币掌握在0.57%的人手里，其市场极易被操纵，造成比特币价格暴涨或暴跌。

2017年底，比特币价格一度突破2万美元，站上了一个令人晕眩的历史高峰。

要知道在2010年，一份价值25美元的披萨就花掉了买主1万枚比特币，相当于一枚比特币价值0.25美分。七年时间身价暴涨400万倍，使得比特币超过荷兰“郁金香狂热”和英国“南海公司骗局”，成为人类历史上最大的一次资产泡沫。

【第一次暴涨暴跌：2011年到2013年】

在2011年的4月到6月，仅仅两个月，比特币从0.75美金一下子飙到30美金，40倍的涨幅，细算下来，相比于比特币诞生时的0.0076美金，涨了4万倍啊，太吓人了。

那为什么突然会从0.75涨到30美金？原来是因为比特币与英镑兑换交易平台在那两个月上线了。然后美国一些主流报刊都开始报道比特币了，消息一出，全球投资者简直是趋之若鹜的加入炒币行列了。

2011年6月之后，一直到11月，比特币就从30美金跌到了2美金，涨起来吓人，跌下来更吓人，93%的跌幅，估计刚加进来的小白菜们啊，胆子都要吓破了。

这么大幅度的下跌，根本原因，可能与2011年6月份全球最大的比特币交易平台门头沟（Mt.Gox）被黑客攻击有关。涨了那么多，黑客当然不会放过了。

【第二次暴涨暴跌：2013年到2015年】

2013年1月到12月，11个月内，比特币从13美金，涨到了1147美金，88倍的涨幅。与诞生价相比，涨超100万倍。这个时间段，也发生过黑客攻击，引发过价格回调。不过依然是牛气哄哄的保持了千元美金的价格。

能涨这么多的原因啊，主要是因为塞浦路斯的债务危机，引发了传统金融机构的信任危机。然后，13年下半年，欧洲的部分国家出台了对比特币有好处的政策，这下好了，知道比特币的人越来越多。投机者自然不肯放过这个机会。

只要这些投机者一出现我就知道没什么好事，这不，好不容易涨起来的，又暴跌了。

2013年12月到2015年的1月，一年多，比特币又从1166美金，跌回了170美金，85%的跌幅。

暴跌的原因，估计与13年12月中央五部委发布的《关于防范比特币风险的通知》有关。因为通知发布后，比特币在83天内，暴跌92.5%。那个时候数字货币在人们的认知范围内也没现在那么大影响力。所以防范是没错的。

【第三次的暴涨暴跌：2017年1月到2018年9月】

这个时期是比特币最重要的两年了，因为比特币在2017年的一年间，就从789美金，涨到了19878美金。24倍涨幅。与比特币的诞生价相比，涨了2000万倍。

原因：这一年，比特币的底层技术区块链技术强势崛起，带动了比特币价值飙升。同时以太坊的ICO的爆发，引发了比特币的暴涨。

两万美金啊，让很多人一夜之间，从屌丝变土豪了。这下子不光是投机者，比特币这个东西，地球人都知道了，肯定引来了更多的吸血鬼，也引来了不少国家带着杀气的目光。

这不，估计比特币史上少见的漫长熊市就要来了。

从2017年12月到现在，比特币一直处于熊市，从两万美金跌倒了6000多美金。60%的跌幅，让很多人开始怀疑人生。

这次的下跌有很多原因，全球监管变得严了，交易所老被攻击，投机者的们脆弱的小心脏不堪重压，都有关系。

6、投资比特币的喜与悲

【投入10万元只剩2000元】

有网友发帖表示，自己在币价最高峰时投入的10万元，现在只剩下2000多元，相当于亏掉了98%的本金。在比特币“老大哥”颓势影响下，其他较小加密货币跌幅更惨重。据记者不完全统计，在2479个加密货币中，价格在人民币一毛钱以下的有1400个，一分钱以下的有611个。很多“山寨币”、“空气币”价格接近归零，投资者血本无归。

【搬砖客】

有一些人从比特币的“潮起潮落”中，找到了发财的机会。这就是比特币世界中的“搬砖客”。所谓“搬砖”就是从一家报价相对较低的交易平台买进比特币然后到报价较高的平台出售的过程。2013年4月，当时还在美国伯克利留学的中国学生袁浩瀚和朋友悟空在收集比特币价格数据的时候发现，在不同交易所之间比特币存在非常大的差价，尤其在不同国家之间，那时中美比特币差价长期维持在30%到50%之间。

7、比特币财富排行榜

比特币发展到今天，拥有比特币最多的人是谁？比特币持有人的前十名如下：

第一名，98万枚比特币，持有人中本聪(Satoshi Nakamoto，比特币创造者)；

第二名，40万比特币，持有人HD Moore(Metasploit项目创始人)；

第三名，40万枚比特币，持有人Dustin D. Trammell(网络安全研究者，建立了在线社区如ExploitHub)；

第四名，40万枚比特币，持有人Tod Beardsley(Metasploit项目框架技术负责人)；

第五名，35万枚比特币，持有人Ross Ulbricht (丝绸之路的创始人和管理员)；

第六名，30万枚比特币，持有人Roger Ver (人称比特币耶稣)；

第七名，30万枚比特币，持有人“knightmb”(身份未知)；

第八名，20万枚比特币，持有人Mark Karpeles(法胖，Gox平台老板，现在拥有多少币未知..)；

第九名，3万枚比特币，持有人”Loaded”(身份未知)；

第十名，4万枚比特币，持有人FBI，美国政府。

在榜单中排名第一的中本聪的特别，不仅仅在于他是个天才。他的比特币钱包有一百万个比特币，以今天的价格算价值上千亿。

【丝绸之路】

这里还要讲讲在榜单中排名第五的Ross Ulbricht (丝绸之路的创始人和管理员)。2011年，在物理和材料化学方面颇有建树的乌布利希凭借自学的编程知识创建了暗网“丝绸之路”。所谓暗网指的是那些无法使用普通的搜索引擎访问，通过洋葱路由层层加密形成的层叠网络，十分隐秘难以追踪。

在网络搭建完成之后，乌布利希成为了进驻的第一个商家，他将自己和女朋友种的致幻蘑菇放在上面挂牌出售，交易方式明确规定需要使用匿名性极强的比特币，很快他们收获了第一笔资金。随后，便不断有毒贩慕名而来，不到两个月丝绸之路的用户数量就超过了100万，商品种类超过上万种，其中有七成还是毒品，除此之外暗网上还出售假钞、枪支弹药、假护照驾驶证和盗用的信用卡信息。

丝绸之路管理非常到位，只要发现有人卖假毒品，一经查实马上封号。于是有人评价丝绸之路：“就像Uber改造了出租车行业一样，丝绸之路让毒品交易变得安全、有趣和友善。”

各色人等在这个网络空间里进行非法交易，而作为管理员的乌布利希每天忙碌着为卖家提供各种手册，教他们如何密封毒品，安全交易躲避追踪。当然，好处也不少。通过收取交易中的8%~15%左右的手续费，他在两年时间内狂赚12亿美元，折合77亿人民币。

但丝绸之路对于一般的警察来说，简直是个迷宫。使用去中心化的虚拟货币让买卖很难被追踪。暗网又用了“洋葱路由”技术，像剥洋葱一样，一层又一层代理连接，追查起来非常困难。就算费尽九牛二虎之力，也不见得有什么收获。

2012年4月，乌布利希收到一个价值10亿美元的交易请求。对方自称是一个来自多米尼亚共和国的毒品走私犯。

这个大毒枭的出现让乌布利希觉得还蛮有意思的，毕竟有大佬认可自己。他问对方有没有什么具体的投资方案。结果对方直接叫价10亿美元，要购买丝绸之路网站，并给出了实施方案，不过，乌布利希果断拒绝了对方的收购请求。但乌布利希并不知道，对方其实是传奇卧底特工卡尔·佛斯（ Carl Force），危险正在靠近。最终，乌布利希被抓获判刑。

【比特币耶稣】

在榜单中排名第六的是人称比特币耶稣的Roger Ver（罗杰·维尔）。耶稣是基督教里的救世主，根据《圣经》记载，他将在世界穷尽之时降临，给“善”带来最后的胜利。而在比特币的世界里，也有这样一位救世主：他对比特币的布道和支持可以说是呕心沥血，曾救比特币于危难之际。他是第一个比特币天使投资人，也是Bitcoin.com的CEO，据说他最多时持有30万颗比特币。这个人就是被誉为比特币耶稣的Roger Ver（罗杰·维尔）。

罗杰生于硅谷，家境富裕，从小就展现出从商的天赋。初中时靠倒卖糖果，每周为自己赚得50美金。高中时的他开始阅读大量的经济学书籍，并对自由经济有自己独到的理解。大一时，他创办了自己的公司——Memorydealers，并随后退学。

2000年，年仅21岁的他就以自由党候选人的身份参加州议会的选举。不幸的是，他被其他政党成员举报在网上无证卖炸药，后来他因此被判刑10个月。

牢狱之灾没有击垮年轻的罗杰，出狱后他一心从商，并将自己的Memorydealers转型为电子设备公司，后来公司业务拓展到日本，罗杰也成为了小有名气的企业家，这也为他后来成为比特币天使投资人奠定了经济基础。

2010年底，罗杰像往常一样听着自己最爱的广播节目——Free Talk Live，突然一个陌生的词语让他产生了好奇——Bitcoin。但当时的比特币还处于少有人问津的阶段，所以这份好奇心也没有持续多久。

直到次年的3月，比特币的价格陡然突破1美元，这个消息让罗杰再也坐不住了。经过对比特币的深入研究，他买下了自己人生中第一个比特币。

后来他发现，对于一个经济自由主义者来说，比特币实在太完美了，它的意义甚至超过互联网。他实在按捺不住自己激动的心情，以至于因兴奋过度而病倒住院。

出院后，罗杰做的第一件事情就是让自己的公司Memorydealers接受比特币支付，他还为此特意做了一个广告牌安装在硅谷的Lawrence高速公路旁。

罗杰不仅自己大量购买比特币，还经常在广播电台打广告。自此，他正式开启了比特币的布道生涯，并为自己赢得了“比特币耶稣”的称号。

2011年6月，当时最具影响力的比特币交易所MT.GOX（门头沟）被黑客入侵，造成数千比特币的损失，以及大量用户信息的泄露。正当交易所一筹莫展之际，比特币耶稣罗杰如及时雨一般出现。

要知道罗杰的第一个比特币就是在这里买的。

他深知，如果MT.GOX倒下，一定会对比特币产生重大打击。为了保护和支持比特币的发展，罗杰毅然决然的躺了这趟浑水。他请朋友一起来日本帮助MT.GOX进行危机公关，甚至是修复BUG。

不过，虽然交易所的危机解除，并且网站也重新开张，但是比特币的声誉却依然受到了严重影响。2011年7月比特币价格从31美元暴跌到2美元，越来越多的人开始指责比特币就是一场骗局。

比特币耶稣罗杰再次挺身而出，并下注1万美元打赌称：“比特币的涨幅会远超黄金、白银甚至是美国股市，并且两年内它的涨幅会超过100倍。”

不过，这次罗杰赌输了，因为比特币完成100倍涨幅的时间是两年零两个月。

虽然比特币大跌，但是随后的纽约比特币大会还是如期举行了。曾经只能在网络上交流的币圈人终于在现实中碰面。这次大会上，罗杰认知了比特因斯坦的创始人查理·西仁，并且一下就投了他12万美金。不仅如此，他还推荐自己的朋友帮助比特因斯坦的发展，后来这家公司的成功也标志着第一批比特比企业的兴起。

2012年，比特币开始企稳，后来涨幅也超过了美国股市，罗杰也开始投资更多的比特币公司。在这些年的发展中，他投资的公司，有些已经退出历史舞台，而有些则赫赫有名。

在罗杰看来，相比投资回报而言，最重要的是支持那些对比特币有坚定信念，对世界有更多美好憧憬的创业者。这就是比特币耶稣——罗杰·维尔。

【中国比特币首富】

这里还要谈一谈中国的比特币首富——李笑来。李笑来曾经是新东方的一名英语教师。从新东方辞职后，李笑来创办了多家科技公司和教育公司。他还成立了一家投资公司，因为他投资了比特币。李小来还开设了一门以互联网财富为主题的付费课程。这门课的观众人数很多。每年，李笑来通过这种方式赚取数千万美元。据有关人士透露，李笑来现在身价数十亿美元，相信他将来的身价会更高。

8、疯狂追逐比特币的国家——韩国

说到对比特币最狂热的国家，那就不得不提到韩国。韩国在比特币方面尤其活跃。韩国是世界上三大交易所的所在地，占全球比特币交易总量的20%。据估计，韩国有200万人拥有比特币和其他数字货币。在韩国，比特币的交易量已经超过股票市场。

还有报道称，投资虚拟货币的韩国人中，超过80%获利，约20%获得了平均425%的投资回报。

《首尔新闻》采访的一位应届生就在投资比特币后暂停了学业。他说，与其继续在找工作的路上屡战屡败，倒不如专心投资虚拟货币，一举摆脱就业大军。他感叹称，普通的公司员工就算十年不吃不喝，也买不起首尔的一套房，所以他就算找到工作也改变不了自己灰暗的未来。

另一位投资虚拟币的上班族也时常在工作中翻看手机。他说有一位朋友的同事靠虚拟货币赚了大钱，换了辆车，甚至连在首尔江南区买房的钱都准备好了。周边的朋友们也通过投资虚拟货币赚到了数百万韩元到数千万韩元不等的资金。

“能改变人生的机会似乎也就这么一次了。”

《首尔新闻》报道称，目前韩国对虚拟货币的管理还很不规范，比如人们无需为虚拟货币的收入纳税。虽然韩政府已经加大了对该类资产的监管、核查力度，但韩国人对虚拟货币的热情却只增不减。报道认为，各种投资几万韩元却获利几十亿的“鸡汤故事”起到了煽风点火的作用。

对此，韩国庆北大学社会学系卢镇哲教授表示：“年轻一代人熟悉网络，不会排斥虚拟货币，反而会像游戏一样乐在其中。”他还称，跟股票相比，虚拟货币的波动更大，相当于是孤注一掷的赌博，会对日常生活造成妨碍，必须制定相关的规则。

（上图韩国比特币贸易公司“Coinplug”制造的比特币专用取款机）

9、比特币为什么会上涨

现在，需要讨论一个问题，比特币为什么涨？

其中一种声音是：“为什么比特币会涨呢？因为国际政治经济的周期，5000年来所有法币无一例外全部失败，5000年来黄金持久不衰，5000年来第一次有了安全数字技术可以代替黄金功能。所以比特币的使命就是历史使命，是先超越黄金，再代替全球储备货币美元，无非是时间问题。”

实际上，比特币之所以会涨价，主要包括以下几个原因：

（1）炒作。前期，肯定没有人觉得比特币、数字货币是可以为实体经济服务的。但是为了让这新的市场繁荣起来，那么肯定有一部分人开始炒作，拉动人气。要知道比特币刚刚开始的时候，才几分美元，有人用20000个比特币吃了一个披萨以后，才让人看到比特币的实体应用功能，接着比特币才被炒得火起来。炒作，是比特币上涨的原因之一。中期，随着比特币长时间的炒作，那么有部分人也意识到了它的价值，有团队也就开始接着发展比特币技术。这样一来，比特币随着时间的推移，技术完善，数量稀少，炒作厉害，受到各路大神追捧，价格也就慢慢的上去了。后期，落地应用，推广，实体交易，在把比特币的地位摆放开了以后，人们就觉得比特币上涨应该理所当然了。

（2）交易不受限制（绕过外汇管制，洗钱）。

（3）数量稀少。比特币总量是不变的，只有2100万枚，但是用户数在不断增加，因此，物以稀为贵，比特币就会不断升值。

（4）被赋予投资品的意义。

（5）落地应用（星巴克、沃尔玛支持比特币支付）。

（6）去中心化（一种避险产品，功能堪比黄金）。比特币是去中心化的，没有掌握在一个人或者一个组织手里，是不受控制的。这样就会让很多人觉得安全。从而使它变成一种避险产品，功能堪比黄金，甚至在某种情况下，它比黄金还要方便。因为比特币不占地方，也不会被人打劫。但是黄金就不一样，笨重还占地方。安全性也不好。总而言之，比特币跟黄金比，现在可能比不上，但是不代表以后比不上，5年肯定会超过黄金的价值。这没有什么可以争议的。因为比特币的属性决定了它的价值。

（上图许多公司都支持比特币支付）

二、区块链原理

区块链（blockchain），这个中文翻译最早是2013年由世纪互联数据中心的创始人、董事长陈升提出的。区块链是比特币背后的技术，比特币和区块链是同时诞生的。比特币背后的技术被单独剥离出来，称为区块链。

1、从记账开始讲起

那么，什么是区块链呢？这里需要从记账开始讲起。

货币最重要的行为就是交易，交易会产生记录，就需要记账。比如，如下图所示，这个账本就记录了很多条交易。比如，编号为395的记录，表示张三给李四转账了10元钱，编号为396的记录，表示张三给王五转了50元钱，编号为398的记录，表示央行发行了1000元货币。

从数据的结构来说，每次转账其实就是一条数据记录，我们把这种方式叫做记账方式，就是记了一笔我转给她钱的账，这个记账叫中心式记账。法币是由我们信任的中心化机构（政府、银行）记账。几乎所有的银行都是用中心化记账的方式维护巨大的数据库，这个数据库保留我们所有钱的记录。

中心化记账有很多的好处，数据是唯一的，不容易出错。你如果足够信任它的话，转账效率特别高，在同一个数据库里一转就过去了，瞬间就转完了。

但是我们需要意识到，中心化记账从金融角度来说有两个潜在的问题：

第一，中心化的机构，真的可信吗？银行真的可信吗？你说银行不可信，还有谁可信？但确实银行有可能会出现问题，比如说大家可能从新闻报道上看到某某银行某某支行的行长通过交易漏洞，把钱挪出来，自己认为炒股可以赚了再放回去，结果赔了，亏空了，他就跑了。

第二个安全隐患是什么呢？银行建立中央化数据库，比如说中央化数据库在上海，一不小心出了很大的问题，整个数据库突然没了，硬盘坏掉了，怎么办？你说没关系，我们在新疆还有一个备份数据库，假设一颗原子弹也落在新疆，这两个地方都没了。理论上这个概率非常小，但并不是说完全没有可能。

而且，之前我们也说过，我们的信任往往会被辜负，可能会存在中介系统瘫痪、中介违约、中介欺瞒、甚至是中介耍赖等风险。

为了避免以上问题，是否有一种货币可以不用中心化机构来记账，这也是比特币发行的初衷。

2、比特币要解决的第一个问题：防篡改

不由传统的“可信”的中介机构记账，那么谁来记账？

怎样保证新的记账者不会篡改交易记录呢？

黑客攻击篡改交易记录怎么办？

这就是比特币要解决的第一个问题：防篡改。

【哈希函数】

为了实现“防篡改”，就需要引入哈希函数。哈希函数的作用是将任意长度的字符串，转变成固定长度的输出（比如256位），输出的值就被称为哈希值。哈希函数有很多，比特币使用的是SHA256。哈希函数必须满足一个要求，就是计算过程不能太复杂，用现代计算机去计算，应该可以很快得到结果。

比如，下图中，输入字符串是“把交通大学建设成为世界一流大学”，经过哈希函数转换以后，输出是“5587……d7ec”。当输入字符串是“把交通大学建设成为世界一流大学！”，经过哈希函数转换以后，输出是“c10e……3ca2”。可以看出，只要输入字符串发生微小变化，哈希函数的输出就会完全不同。

哈希函数有两个非常重要的特性：

（1）第一个特性：很难找到两个不同的x和y，使得h(x)=h(y)，也就是说，两个不同的输入，会有不同的输出；

（2）第二个特性：根据已知的输出，很难找到对应的输入。

我们来看一下第一个特性。输入字符串是一个任意长度的字符串，是一个无限空间。而哈希函数的输出是固定长度的字符串，是一个有限的空间。从无限空间映射到有限空间，肯定存在多对一的情况，所以，肯定会存在两个不同输入对应于同一个输出值。也就是说，肯定存在两个不同的x和y，使得h(x)=h(y)。虽然这种情况在理论上是存在的，但是，实际上不知道用什么方法可以找到。因为，这里面没有任何规律可言，需要用计算机把所有可能的字符串都遍历一遍，但是，即使用目前最强大的超级计算机去尝试，也几乎要花费无穷无尽的时间，才能找到这样一个字符串。现在计算机找不到，那么，将来计算机发展了，是不是很容易可以找到呢？没有问题的，如果计算机变得强大了，那我只要把哈希函数输出值的长度变得更大即可。

【什么是区块链】

了解了哈希函数以后，现在就来看一下什么是区块链。

刚才讲过，所有的交易记录都被记录在一个账本中。这个账本非常大，于是，我们可以把这个大账本进行切分，切分成很多个区块进行存储，每个区块记录一段时间（比如10分钟）内的交易，区块与区块之间就会形成继承关系。以下图为例，区块1是区块2的父区块，区块2是区块3的父区块，区块3是区块4的父区块，依此类推。每个区块内记录的交易的条数可能是不同的。10分钟生成一个区块。如果10分钟内发生的交易次数较多，则这个区块记录的交易条数就较多。

可以把一个个区块，理解成一个个EXCEL文件。我们有台电脑，这台电脑每隔10分钟就会生成一个新的EXCEL文件，每个EXCEL文件记录了过去10分钟内所有的交易。并且这个EXCEL文件是在不断增加当中的，因为不断会有新的交易记录生成。

然后，在每个区块上，增加区块头，其中记录了父区块的哈希值。通过在每个区块存储父区块的哈希值，就可以把所有区块按照顺序组织起来，形成区块链。如下图所示，97区块包含了一个区块头和一些交易记录，这些加起来，实际上都是一些文本，我们将这些文本内容打包，打包之后计算一个哈希值。这个哈希值就是整个97区块的哈希值，然后将这个哈希值记录在98区块的区块头里面。每个区块都如此操作。每个区块的区块头，都存储父区块的哈希值。这样就将所有区块按照顺序连接了起来。最终形成了一个链条，就叫区块链。

我们可能会问，第一个区块的前面没有区块了，那么它的区块头记录什么信息呢？第一个区块的区块头其实不记录前一个区块的信息，所以第一个区块是一个比较特殊的区块，我们称之为创世区块。之前我们曾经讲过，2009年1月3日，在位于芬兰赫尔辛基的服务器上，至今匿名的神秘技术极客中本聪生成了第一个比特币区块，即所谓的比特币“创世区块”。

我们把原来一个很简单的账本，搞得这么复杂，这是为什么呢？这其实就是为了解决我们比特币要解决的第一个问题，就是要保证我们的交易记录不被篡改。

【区块链如何防止交易记录被篡改】

那么，区块链是如何防止交易记录被篡改的呢？

假设我们修改了区块98的一点内容，这个时候，当有其他人来检查的时候，他很容易就可以发现，区块99中已经记录的关于区块98的哈希值，和最新计算得到的区块98的哈希值，二者不一样了。他就可以知道，区块98已经被修改过。假设修改区块98的人的权限很大，他不仅把区块98的内容修改了，他还同时把区块99中的区块头的内容也修改了，那么实际上，我们也能够发现篡改信息的行为。因为区块99的头部被修改了以后，重新计算得到的区块99的哈希值，就和保存在区块100中的头部的哈希值，二者不同了。假设这个篡改的人很厉害，他把信息一致篡改下去，不仅改98区块，也改了区块99的头部，也改了区块100的头部，一直改下去，一直改到最后一个区块，也就是最新的一个区块，那么也没有什么问题。因为，他只有获得最新区块的写入权，才可以做到。而要想获得最新区块的写入权（也就是记账权），他就必须控制网络中至少51%的算力。但通过硬件和电力控制算力的成本十分高昂。比如，以2017年11月16日的价格计算，在比特币网络进行51%攻击，每天的成本包含大约31.4亿美元的硬件成本和560万美元的电力成本。

因此，我们可以说，区块链能够保证里面记录的信息和当时发生的时候一模一样，中间没有发生篡改。

【比特币和区块链的本质】

所以，比特币和区块链的本质：就是一个人人可见的大账本，只记录交易。区块链的核心技术是通过密码学和数据结构，保证账本记录不被篡改。区块链的核心功能是创造信任。货币的本质就是信任。使用纸币和黄金，就是因为信任。法币依靠政府公信力创造信任，比特币则依靠区块链技术创造信任。

2、在比特币的世界中如何进行交易

现在，我们来看一下，在比特币的世界中，如何进行交易？

【地址和私钥】

进行交易，需要账号和密码，分别对应于公钥和私钥。在比特币中，私钥是一串256位二进制数字。获取私钥不需要申请，甚至不需要电脑，可以抛硬币256次来生成。地址由私钥转化而成，但是，根据地址不能反推出私钥。地址即身份，代表了比特币世界的ID。一个地址（私钥）产生以后，只有进入区块链账本，才会被大家知道。

为了方便理解，可以做个比喻，比特币世界中的地址，就相当于现实世界中的银行卡号，比特币世界中的私钥就相当于现实世界中的银行卡密码。但是，它们之间还是有一些区别的，具体如下：

（1）银行卡密码可以修改，但是，私钥一旦生成，就无法修改；

（2）银行卡需要申请，而地址和私钥自己就可以生成；

（3）银行卡实名制，地址和秘钥是匿名的；

（4）个人申请银行卡有限制，但是地址和私钥可以无限生成。

【私钥就是一切】

这里需要重点强调的是，在比特币世界中，私钥就是一切。首先你的地址是由私钥产生的，然后你的地址上有多少钱，别人都是知道的，因为这些账本都是公开的。然后，只要他知道你的私钥，那么，他就可以发动一笔交易，把你的钱转到他自己的账户上面去。所以，一旦丢失了私钥，就丢失了一切。它不像银行卡一样，银行卡如果别人只是知道了你密码是没有用的，还要知道你的卡号。而且你还可以挂失银行卡。但是，在比特币的世界中，一旦你丢失了私钥，你就什么都没有了。所以，如何保管你的私钥，是一个很有讲究的问题，很多人都因为丢失了私钥，而造成了很大损失。

以私钥为代表的区块链金融科技，成为旧时代的掘墓人和新时代的奠基人。拥有私钥便拥有一切，未来家庭的保险柜里，储存的不再是黄金和美元，而是便签纸上记下的一串串私钥；财产的传承，也不止是股票和债权，还有见证亲密程度的私钥；新婚燕尔的男孩上缴的不再是工资卡，而是私钥；婚姻围城中无处容身的男人所藏的，不再是私房钱，仍是私钥。

【数字签名】

张三已经有了地址、私钥，想要转账给李四10元，如何将这条交易记录添加到区块链中呢？

在把一条交易记录添加到区块链之前，首先就需要确认交易记录的真实性，这时就需要用到数字签名技术。如下图所示，张三调用签名函数Sign()对本次转账进行签名，然后，其他人通过验证函数Verify()来验证签名的真实与否。也就是说，张三通过签名函数Sign()，使用自己的私钥对本次交易进行签名，任何人都可以通过验证函数Verify()，来验证此次签名是否由持有张三私钥的张三本人发出的（而不是其他人冒用张三的名义），是就返回True，反之返回False。Sign()和Verify()由密码学保证不被破解。

签名函数的执行都是自动的，并不需要我们手工去处理这些事情。比如我们安装了比特币钱包APP，它就会帮我们去做这样的事情，因为钱包APP是知道我们的私钥的，所以，我们只要告诉这个APP，我想转账10元给李四，那么这个钱包APP会帮我们自动生成这次转账的信息以及签名，然后向全网发布，等待其他人使用Verify()函数来验证。

3、在比特币的世界中由谁负责记账

【去中心化记账】

一条交易记录的真实性得到确认以后，接下来的问题是，由谁负责记账呢？也就是说，由谁负责把这条交易添加到区块链中呢？

首先，我们就会想到，由银行、政府或支付宝这些权威机构负责记账，也就是采用“中心化方式”来记账。然而，历史上所有由中心化机构记账的加密数字货币尝试，都失败了。因为中心化记账的缺点很多，主要如下：

（1）拒绝服务攻击。对于一些特定的地址，记账机构拒绝为之提供记录服务。

（2）厌倦后停止服务。如果记账机构没有从记账中获得收益，时间长了，就会停止服务。

（3）中心机构易被攻击。比如破坏服务器、网络，监守自盗，法律终止，政府干预。

正是因为中心化记账会存在很多问题，因此，比特币需要解决第二个问题：去中心化。

在比特币区块链中，为了实现去中心化，采用的方式是：人人都可以记账，每个人都可以保留完整账本。任何人都可以下载开源程序，参与P2P网络，监听全世界发送的交易，成为记账节点，参与记账。当P2P网络中的某个节点接收到一条交易记录时，它会传播给相邻的节点，然后相邻的节点再传播给其他相邻的节点，那么通过这样一个P2P的网络，这个数据会瞬间传遍全球。

采用去中心化记账以后，具体的分布式记账流程如下：

（1）某人发起一笔交易以后，他向全网广播；

（2）每个记账节点，持续监听、传播全网的交易。收到一笔新交易，验证准确性以后，将其放入交易池，并继续向其他节点传播；

（3）因为网络传播，同一时间，不同记账节点的交易池不一定相同；

（4）每隔10分钟，从所有记账节点当中，按照某种方式抽取1名，将其交易池作为下一个区块，并向全网广播；

（5）其他节点根据最新的区块中的交易，删除自己交易池中已经记录的交易，继续记账，等待下一次被选中。

【去中心化记账的特点】

比特币的去中心化记账有什么特点呢？

（1）每隔10分钟产生一个区块，但是，并不是所有在这10分钟内的交易都会被记录。这个比较好理解，我这笔交易是在这个10分钟内发生的，但是，不一定会在这10分钟之内被记录，我有可能是在下一个10分钟之内被记录，也有可能是在下下个10分钟之内被记录，这主要是因为一笔交易在P2P网络中的传播需要时间，可能在这个10分钟之内被选中的节点，它还没有接收到这笔交易的信息，所以，这笔交易就不能在这个10分钟之内被记录到区块链里面。

（2）获得记账权的记账节点，会获得50个比特币的奖励。每隔21万个区块（大约4年）以后，奖励减半。总量约2100万枚，预计到2040年可以开采完。2009年比特币诞生的时候，每笔赏金是50个比特币。诞生10分钟后，第一批50个比特币生成了，而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时（2100万的50%），赏金减半为25个。当总量达到1575万（新产出525万，即1050的50%）时，赏金再减半为12.5个。而随着比特币减半，矿工们压力更大，算力升级要求更高。

（3）记录一个区块的奖励，也是比特币的唯一发行方式。

【如何分配记账权】

在上面的分布式记账的步骤中，还有一个很重要的问题需要讨论，那就是，如何分配记账权。在比特币区块链中，采用的是POW机制，也就是“工作量证明机制”。记账节点通过计算如下数学题，来争夺记账权：

上面这个数学公式的计算，除了从零开始遍历随机数碰运气以外，没有其他办法。解题的过程，又叫挖矿，记账节点被称为矿工。谁先解对，谁就获得记账权。某记账节点率先找到解，就向全网公布，其他节点验证无误之后，在新区块之后，重新开始下一轮计算，这种方式被称为POW。

4、比特币世界中的“挖矿”

【挖矿】

比特币也效仿黄金领域：获得比特币的方式叫“挖矿”，挖比特币的计算机，被叫做“矿机”。所谓“矿工”，即通过完成计算题来获取比特币的人。所谓“挖矿”，就是每10分钟就会有一道数学题被扔到网络中，大家比赛，看看谁算得快。算得最快的计算机，就会“挖”到一定数量的比特币，矿工们通过为比特币网络提供“算力”来换取获得比特币奖励的机会，算力越多的计算机，得到越多的比特币。

打个简单的比方，我手上现在有一张面值100元的人民币，谁猜出来编号我就给谁。比特币就等于这张钱，猜编号就等同于挖矿，谁猜对的速度最快，这100元就是谁的。

获得记账权的概率其实是很好算的。假设我这个节点每秒钟计算哈希函数的次数是1亿次，然后我知道，全网所有节点他们每秒钟计算哈希函数的次数是100亿次，那么我这个节点争取到记账权的概率就是1%。因此，为了以更高的概率获得记账权，我唯一的办法就是找来更多的机器，这些机器可以让我每秒钟去运算的次数更多。这也是大家了解到的，矿工不断地去购买更好的矿机去投入到挖矿的过程。

【电脑挖矿】

刚开始的时候去挖矿，你使用传统电脑的CPU就可以挖矿，因为全网的算力其实不是很高，之后呢，随着全网算力越来越高，你希望得到更多的记账权，你也得提高你计算的速度，所以大家改成使用GPU来挖矿。再之后就升级为专业的矿机，这个实际上就是一场军备竞赛。很多矿机在购买来几个月以后，它的计算能力就很快被淘汰了，因为速度太慢。

在比特币发展过程中，就出现了“挖矿木马”。一些来路不明的文件，你在电脑上随手一点，你的电脑就有可能成为黑客团伙挖矿的苦力。当你发现电脑突然严重卡顿，可能它正在为暗处的黑客掘金。

【矿机挖矿】

随着专业矿机的出现，个人电脑基本已经在这场挖矿游戏中被淘汰出局。举个例子，挖地铁，专业矿机好比是盾构机，挖三个月贯通，获得1比特币的奖励。而你家里的电脑，相当于一把勺子，挖条地铁出来，得多少年？实际上矿机的算力不会比家用电脑强这么多，有点太夸张，但是数万倍的算力差距是有的，这还没有用几百万一台的超级矿机来做对比。

如下图所示，就是一台专业的矿机。成本只有9000多元的矿机，最高一台卖到了26万元，足见当时市场需求的强烈程度。市面上功耗较大的矿机神马m3，算力是11.5t （1T是1万亿次浮点指令每秒），功耗是2150w，二十四小时运行情况下单台耗电量：2.15千瓦*24=51.6度。

随着大量矿机的加入，比特币全网算力迅速增长。这种指数级别的增长，正面临“失控”着状态。目前比特币矿业消耗电力已经超过整个大英帝国的用电量。研究机构曾做出过这样的统计：如果按照2018年11月份“比特币挖矿耗电量”增长速度来计算，到2019年7月，比特币挖矿耗电量将超过如今美国全国的一年用电量。

一些环保主义者认为，比特币是一种投机资产，是资本主义晚期的产物，因为它消耗了大量的电力，但对社会并没有真正价值，甚至有人将其称为自由主义的“泔水”。

【矿机生产公司上市】

2019年11月21日，区块链第一股、全球第二大加密货币矿机生产商嘉楠耘智，在美国纳斯达克上市。

截至2017年4月末，嘉楠耘智累计售出阿瓦隆系列矿机约为16万台，占据了全球比特币算力市场的22%，如果说比特大陆吴忌寒（见下图）是矿机市场最具影响力的人，那嘉楠耘智的掌舵人张楠赓毫无疑问就是行业第二。

【比特币全网算力影响挖矿难度】

这么多专业矿机的加入，使得比特币全网算力迅速提升（如下图所示），那么，会不会影响每个区块链生成的时间呢？答案是，不会的，每个区块链生成的平均时间依然是10分钟左右。因为，随着全网的算力不断变化，为了应对算力的变化，每隔2016个区块（两周），会加大或减少难度，使得每个区块产生的平均时间是10分钟。这里需要额外说明的是，每个区块产生时间并不是正好10分钟。因为，有时候，某个节点运气特别好，它很快就找到了随机数答案。而有时候，运气又特别差，隔了很长时间（20分钟甚至30分钟）才找到随机数答案。其实这都是一个概率问题。

（上图 2010年以来比特币全网算力增长情况）

比特币的出币速度是固定的，挖矿的人多了，挖矿难度就升高。随着比特币全网算力的不断提升，挖矿的难度也在不断增加。就目前比特币的挖矿难度来看：

比特币（btc）每t收益：1TH/S*24H=0.00007087btc

按综合12t的机器算力来算每天产量为：

0.00007087*12t=0.00085044btc

那么单台挖到一个btc的时间需要：

1/0.00085044=1175天

十台矿机挖到一个btc的时间需要：

1/0.0085044=117天

一百台矿机挖到一个btc的时间需要：

1/0.085044=11.7天

也就是说，按照目前的难度来算，大概单台矿机需要三年的时间可以产出一枚比特币，十台矿机需要3.9个月可挖一个比特币，一百台矿机只需要11.7天可挖出一个比特币，投入单台机器成本价8500左右，十台在85000左右，一百台投入850000，不到一百万，一个月收入超过两枚比特币，按目前的币价来算大概价格十二万，如此看来，目前比特币挖矿的收益虽然不及之前，但相较于其他投资项目还是很可观的。

【矿场】

大量的矿机可以集中存在一个矿场里面。下图是北美最大的矿场。

集中先进矿机和低廉电费的中国，目前是全球加密货币矿场的首选地之一，有多达7成的比特币算力分布在四川、云南、内蒙古、新疆等地。下图是坐落于四川省某电站旁边的矿场。

【为什么都来中国建立矿场】

在中国，加密货币的挖矿产业已经形成了一条完整的产业链上下游，目前我国已经是生产全球9成的矿机，占有7成比特币算力，运营着超过一半的矿场，拥有庞大从业者人群的重要产业基地。

中国有比特币网络中超过75%的矿池，这导致中国成为比特币网络中的一个无比重要的国家，你可以想象到，如果中国全面禁止挖矿的话，会产生多大的影响。可以说，中国对挖矿的政策会直接关系到比特币的存亡。这就是为什么中国的每一条关于比特币的消息、新闻或政策都会让各方人物高度关注。

世界上多数加密货币行业的矿机制造公司都在中国发展，全球比特币矿机排名第一的比特大陆的总部就在北京，计算机芯片的硬件制造这方面在世界上几乎没有竞争对手。它还负责在全球运输数十亿的采矿设备，这数量已经占了行业内可运行矿机的四分之三了。

为什么比特币矿场大都选择在中国建立？

今天的挖矿形式已经不再像之前那样，靠一张显卡或者几台矿机就足以完成任务了，现在的挖矿所需要的算力已经到了一个非常高的地步，以至于现在都只能以矿池的形式存在。矿池的算力是包含了各个矿场、诸多矿工的算力集中起来的，不同的矿场、不同的矿工聚集在一个矿池，为这整一个矿池提供算力。这样，挖矿的效率高了许多，挖到区块之后按照贡献出来的算力比例分成比特币奖励。这很好的说明了为什么大家都要聚集在中国建立矿场，因为中国有良好的环境和低廉的电费成本。在中国，有许多地方都会出现电能过剩的情况，这会导致电费十分廉价，许多过剩的电能都会以十分便宜的价格出售给矿场使用。所以即使是在被称为挖矿天堂的伊朗，挖矿成本仍然要高于中国。同时，中国政府对挖矿的监管比较放松，这对于广大矿场主来说也是一个很大的优势。尽管中国政府早就对加密货币这块做出了许多禁令，如禁止国内有比特币相关的交易所、禁止ICO等，但尚未明确禁止挖矿。因此，经过多因素综合考虑，中国确实是非常适合进行相关的挖矿操作，以至于全球的矿机生产商、矿场主纷纷来到中国开展业务。

【矿难】

在现实世界中，挖矿时遇到矿难是在所难免的。同样，在比特币的世界中，在挖矿的过程中，也会遇到矿难。所谓矿难，就是挖矿的收益小于挖矿的各种投入。

下图是央视的新闻报道，在比特币市场行情不好的时候，也就是发生矿难的时候，大约130万台某主流矿机在一场比特币暴跌的浪潮中关机。

深圳的华强北是全世界最大的矿机销售集散地，全球约9成的矿机都是从那里发货。半年多前的华强北，无论是卖电脑配件还是手机内存的商家都纷纷做起了矿机销售生意。

随着比特币价格暴跌，目前某主流型号的矿机，价格已经跌去95％，但依然卖不出去。

深圳矿机销售商：有些客户之前在我这买的矿机，现在要卖。几个月前花3万多买的，现在只能卖到800到1100,1200左右。

5、关于比特币和区块链的一个小总结

【比特币全貌】

讲到这里，总结一下，比特币的全貌就是，采用区块链（数据结构+哈希函数），保证账本不能被篡改；采用数字签名技术，保证只有自己才能够动自己的账户；采用P2P网络和POW共识，保证去中心化的运作方式。

【区块链三要素】

区块链的三要素是：交易、区块和链，具体如下图所示。

这里，给区块链一个完整的定义：区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

6、区块链分类

区块链包括公有链、联盟链和私有链。

（1）公有链：全世界任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链——共识过程决定哪个区块可被添加到区块链中和明确当前状态。公有链通常被认为是“完全去中心化”的。

（2）联盟链：对特定的团体开放的区块链，介于公有链和私有链之间。某种程度上也划归为私有链。这个例子很多，比如Libra就是和28家国际级支付机构共同打造的联盟链。最近，光大银行联合中国银行、中信银行、民生银行、平安银行等基于区块链技术共同打造的“福费廷交易平台（BCFT）”也是一个联盟链，所谓福费廷交易平台简单理解就是票据及其衍生品的交易平台。

（3）私有链：私有链是指其写入权限仅在一个组织手里的区块链。读取权限或者对外开放，或者被任意程度地进行了限制。比如，某社区需要选举，于是开发一个基于区块链技术的投票系统，社区内部所有人都可以在链上投票，但这个链只对社区内部和开发者透明，而且使用者可以匿名，控制权在社区主管机构，使用者只是参与者。可以看出，私有链是一个不完全去中心化的区块链，许多人认为区块链如果过于中心化，那就跟其他中心化数据库没有太大区别。

7、区块链重要意义

区块链的重要意义表现在：

（1）区块链，是互联网的二次革命。

（2）区块链，是互联网2.0。

（3）区块链，让我们从信息互联网跨越到价值互联网。

从 1994 年互联网开始商业化，经过近 25 年的发展，互联网已经彻底改变了我们周围的一切——经济、产业、生活。互联网从 1995 年左右的“信息高速公路”的说法，变成了无处不在的力量。现在，如果区块链是互联网 2.0，互联网曾经带来的改变以区块链的方式再来一次，随着区块链技术的进步和相关基础设施的完善，各种意想不到的应用会涌现出来。

三、区块链相关概念

1、智能合约

智能合约又称智能合同，是由事件驱动的、具有状态的、获得多方承认的、运行在区块链之上的、且能够根据预设条件自动处理资产的程序，智能合约最大的优势是利用程序算法替代人仲裁和执行合同。

简单地说，智能合约是一种用计算机语言取代法律语言去记录条款的合约。智能合约可以由一个计算系统自动执行。智能合约就是传统合约的数字化版本。

尼克·萨博最早于 1994 年提出了智能合约。尼克·萨博说：“智能合约的设计目标是，执行一般的合同条件，最大限度地减少恶意和意外的状况，最大限度地减少使用信任中介。”他认为，我们需要一个这样的计算机协议：它能够完全保证，如果付款了，商品会被发送，或者商品寄出去了，就会收到钱。

在现实生活中，我们有很多办法来实现这一点。而计算机科学家的目标是，用事先确定的代码自动执行合约条款，无须人工干预和第三方中介。

智能合约中的“智能”可以理解为，按条件自动执行，无须人的干预，是自动的或自治的。智能合约贴切的形象类比，是我们在说起计算机术语“有限状态机”或“状态机”时常用的自动可乐售卖机：我们向可乐售卖机投入硬币，按一下出可乐的按钮。售卖机将一听可乐从出货口放出来。售货机恢复到最初的状态。

萨博就认为，所有的交易合同都没有必要通过第三方完成，只要合同的条款可以用编程语言来表达，让计算机自动处理就行了。这样就避免了合同执行中的尔虞我诈，还节约了大量的交易成本。

这个设想当然是很天才的。但是，你发现没有，它里面有两个漏洞。

第一个，交易是要涉及到资产的转移的，假如说一个交易完成以后，资金的转移还要到银行去进行，那就丧失了智能的意义了。所以，为了全程实现计算机的控制，交易的资产必须是以数字资产的方式存储和呈现。

第二个，计算机程序存在着被篡改的风险。所以，怎么确定合约条款的可信度也是个大问题。

就因为这两个原因，在萨博提出智能合约这个概念以后，很长时间内就停留在自动售货机、自动售票机这种比较初级的模式上，没有找到真正的突破口。

尼克萨博关于智能合约的工作理论迟迟没有实现，一个重要原因是缺乏能够支持可编程合约的数字系统和技术。

区块链技术的出现解决了该问题，不仅可以支持可编程合约，而且具有去中心化、不可篡改、过程透明可追踪等优点，天然适合于智能合约。

将智能合约以数字化的形式写入区块链中，由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程透明可追踪、不可篡改。同时，由区块链自带的共识算法构建出一套状态机系统，使得智能合约能够高效地运行。

这就是智能合约与区块链的关系，简单总结来说，智能合约在早期提出的时候，缺乏支持可编程的数字系统技术，现在，区块链的出现解决了该问题，不仅可以支持可编程合约，而且可以去中心化，不可篡改，过程透明，可追踪的优点天然适合智能合约。

智能合约的工作原理包括三个部分：

（1）智能合约的构建：由区块链内的多个用户共同参与制定一份智能合约；

（2）智能合约的存储：智能合约通过P2P网络扩散到每个节点，并存入区块链；

（3）智能合约的执行：智能合约定期执行自动机状态检查，将满足条件的事务进行验证，达成共识后自动执行并通知用户。

2、以太坊

以太坊在比特币底层技术“区块链”的基础上，加入了“智能合约”的概念，加速了区块链技术在金融行业的广泛探索。纽约梅隆银行、花旗银行、汇丰银行、三菱UFJ等多个国家的主流银行加入其中，传统金融机构开启了以区块链技术为支撑的新一代金融基础设施的搭建。2014年7月，以太坊成功募集3万余个比特币，以当时的汇率约合1840万美元。刚刚过去的2017年，以太坊的市值已突破790亿美元。

如果以太坊能顺利地完成第二次革命，在保持去中心化和安全的前提下，完成可扩展性方案，那么，以太坊势必成为未来全球经济的底层结算层，分布式架构和经济激励体系如同珍贵无比却免费的阳光、水和空气，促使无数的银行、证券交易所、保险公司等诞生其上，以太坊不是要取代华尔街，而是要催生出无数的华尔街。

3、ICO

“区块链/比特币”大爆发之后，有几个必然的结论：

（1）区块链很厉害，会颠覆很多行业；

（2）基于区块链的数字货币，有天然的金融属性，可创造、可交易，可现货、可期货……

（3）一个比特币是无法满足大家的需求的，很多人希望自己创造出独一无二的区块链和数字货币项目。

于是很多人钻研于此，在很多庄家、大咖的护航之下，市场终于爆发，直接导致了ICO这个概念在2017年上半年突然变得炙手可热。

ICO是（Initial Coin Offering）的缩写，它跟IPO（Initial Public Offering）不但看起来类似，意思也差不多。IPO是首次公众发行，ICO则是首次币发行。

ICO是一种为区块链项目筹集资金的方法，它不是把公司股权拿出来发行，而是把区块链项目对应的数字货币拿来发行，收取的也是通用的数字货币，通常为比特币或者以太币。

随着区块链项目正式上线，代币在虚拟货币交易所上市交易，投资者可以通过出售代币实现投资退出。代币价格的涨跌与传统的证券流通市场类似，会反映出公司的公众认知度、增长潜力，甚至被用于炒作。

ICO有两点创新：第一，让创业全球化：全球化募资、全球化投资、全球化项目、全球化参与；第二，它在弥补两种融资方式的鸿沟，从个人机构贷款到股市，中间有很多公司无法融资。所以ICO是一个很重要的工具，会在下个十年完全改变创业公司的运转方式。它会颠覆风险投资、股票市场，早期投资。

从前如果我想做个区块链的创业项目，一般的流程是先着手组队推进项目，同时准备商业计划书，四处找投资人，那股权换来投资，顺利的话，ABCD轮这样一步步走下去。

但ICO就完全不同了，直接颠覆了以往的融资方式。不需要你注册公司，不需要你的产品原型、收入等等，可能只是随便几页项目白皮书，甚至只有一个项目愿景，发行一个“xx币”，出售一小部分，就能够换来价值几千万甚至上亿美元比特币或者以太币，无数人哭着喊着要投钱进来，这是人类历史上从未出现的景象。人称“比特币首富”的李笑来创立名为EOS的区块链项目，仅用5天时间就在ICO平台上融到了1.85亿美元，巅峰时刻更是在对应的二级市场市值冲到50亿美元，让所有投资者都激动不已。

参与到ICO中的大概有三种人：

（1）第一种，是真正的投资人

真懂区块链、真懂投资。他们真相信这个“xx币”背后的区块链项目是能解决真实问题的，这个团队最终是能做得非常好，赚到大钱的。对他们来说，他们投的是项目，只是以前投美元、投人民币，现在投比特币，投以太币。

（2）第二种，是投机者

这些投机者把“xx币”当作股票，把ICO当成IPO，投资当成打新股。反正只要有人用更高的价格接盘，就能赚到钱。这个区块链项目未来是死是活跟我无关，赚一把就走。玩的是击鼓传花的游戏并确信最后的受害者不是自己。

（3）第三种，是跟风者

他们什么都不懂。只是被这个热潮裹挟或者受了某些人的蛊惑跟风进来的，在超高利润的诱惑下去体验一种自己都觉得不真实的快乐。

投资人、投机者，跟风者的扎堆，吸引了行骗者大举进军ICO，像亚欧币这种项目短时间募集40亿，而项目完全子虚乌有。

由于交易中ICO使用数字货币，融数字货币，所用到的双边都是数字资产，所以目前一直处于监管的真空之中。因为ICO的交易者必须使用比特币或者以太币，这又进一步推高了比特币的价格。

比特币又多了一个使用场景，这进一步加强了数字货币的愿景，形成正向激励，导致数字货币鸡犬升天，各种暴富神话充斥坊间，ICO投资迅速过热，乱象丛生。

这也直接导致监管出手，然后ICO在中国就偃旗息鼓了，可区块链和数字货币的高潮还在持续，鱼龙混杂，其中有的公司可能未来有千亿市值，有的可能抱着捞一把就走的骗子，这个市场还需时间。

但目前的区块链项目有多少靠谱的呢？99%的可能都会死去，ICO这个玩法有点挑战人性，奋斗后有成果是一种激励，而没开始奋斗就拿到巨大的财富，是否有动力去实现白皮书宣称的事情确实不好说。

更有甚者，那区块链和数字货币作为一种骗术，数额巨大，隐蔽性强，所以大多数人难逃韭菜的命运。

ICO所发行的数字货币，与比特币们有着根本不同，比特币如同黄金，总量以及流动，不受任何单独一方控制，或者说是被多方控制，是去中心化的。但是ICO是中心化的，发行之初，就设计了自身利益最大化的方案。

至于政府为何禁止ICO？有两个原因。

第一，怕泡沫破裂破坏社会稳定。但要知道很多人加入ICO就是为了投机、卖出找人接盘的。投资者要对自己负责，不需要父爱主义的政府。

第二，ICO技术本身的确颠覆了政府管控下的IPO融资方式，在和传统体系下的融资方式竞争，正如比特币和法币体系竞争一样。

下图给出了目前融资最高的九大ICO项目。在短短的两年时间，全球有三起ICO筹集资金超过2亿美元，另有6起ICO超过1亿美元。值得关注的是，其中8起融资都发生在2017年：随着数十亿资金涌入新项目，投资者和投机者正在焦急地等待，看哪一个代币将成为下一个席卷市场的以太坊。

下面是Elementus.io制作的视频，描绘了自2014年初开始，截止2017年11月，全球区块链ICO融资的“细胞分裂”过程。这个无声而又让人叹为观止的视频，就像一部纪录片，记录了ICO从籍籍无名，到一飞冲天的狂热，也从侧面响应了ICO背后加密货币市场的一路高歌。

2017年9月4日，央行等七部门发布《关于防范代币发行融资风险的公告》，叫停代币发行（ICO），要求已完成代币发行融资的组织和个人作出清退等安排。

如此大规模的清退，纠纷频发是必然现象。七宝网与政务链的“口水战”便是其中一个典型案例。2017年9月12日晚，七宝网负责人张璐萍在直播间进行ICO维权，愤怒控诉前合作方——ICO发行方政务链不配合工作，导致七宝网无法及时完成清退代币工作，并当场下跪。纠纷的焦点在于谁来承担MIC（小米链）暴跌带来的损失，双方一直僵持不下。这就是现在中国ICO现状的一个缩影。

四、区块链应用场景

1、区块链应用概述

如下图所示，区块链在各行各业都得到了广泛的应用。

下图是区块链应用项目行业分布的情况，从中可以看出，金融业是区块链应用的主战场。

下图是区块链历年新增应用项目的情况。如果把2008年10月31日中本聪发布比特币白皮书作为区块链技术的生辰，2017年则是区块链汹涌的青春期，一年之间新增应用项目达321个，至2019年10月，区块链应用项目达984个。

2、区块链应用场景：投票

举个例子，比如说美国大选投票，在美国大选中甚至出现一个事情，希拉里怀疑某一个投票站数字数错了，要求重选，为什么呢？因为是人工操作的，很多人在那里接收投票，然后再数票唱票。那么多州，那么多选票，那么多人参与选举，是有可能搞错的。所以大选是中心化记账。

如果有一天所有人投票的时候，没有投票站，也没有人为此服务，而是所有人投票的时候，是向全美人民宣讲我投了他，所有的投票是被算法自动记录的，就不会犯任何的错误，这可能就会节省上万人的参与，大量的钱会省下来。

3、区块链应用场景：版权保护

（1）传统鉴证证明的痛点

流程复杂：以版权保护为例，现有鉴证证明方式，登记时间长，且费用高。

公信力不足：以法务存证为例，个人或中心化的机构存在篡改数据的可能，公信力难以得到保证。

（2）区块链 + 鉴证证明

流程简化：区块链应用到鉴证证明后，无论是登记还是查询都非常方便，无需再奔走于各个部门之间。

安全可靠：区块链的去中心化存储，保证没有一家机构可以任意篡改数据。

2016年8月，由Onchain、微软（中国）、法大大等多个机构在北京成立了电子存证区块链联盟“法链”。2017年12月，微众银行、仲裁委（广州仲裁委）、杭州亦笔科技有限公司共同推出的仲裁联盟链，用于司法场景下的存证；2018年3月，广州首个“仲裁链”判决书出炉。

4、区块链应用场景：物流链

（1）传统是防伪溯源手段

防伪信息掌握在某个中心机构中，有权限的人可以任意修改。以一直受假冒伪劣产品困扰的茅台酒的防伪技术为例，2000年起，其酒盖里有一个唯一的RFID标签，可通过手机等设备以NFC方式读出，然后通过茅台的APP进行校验，以此防止伪造产品。咋一看，这种防伪效果非常可靠。但2016年还是引爆了茅台酒防伪造假，虽然通过NFC方式验证OK，但经茅台专业人士鉴定为假酒。后来，在“国酒茅台防伪溯源系统”数据库审计中发现80万条假的防伪标签记录，系防伪技术公司人员参与伪造；随后，茅台改用安全芯片防伪标签。

（2）区块链+物流链

区块链没有中心化节点，各节点是平等的，掌握单个节点无法实现修改数据；

区块链天生的开放、透明，使得任何人都可以公开查询，伪造数据被发现的概率大增。

区块链的数据不可篡改性，也保证了已销售出去的产品信息已永久记录，无法通过简单复制防伪信息蒙混过关，实现二次销售。

物流链的所有节点上区块链后，商品从生产商到消费者手里都有迹可循，形成完整链条；商品缺失的环节越多，将暴露出其是伪劣产品概率更大。

5、区块链应用场景：供应链金融

在一般供应链贸易中，从原材料的采购、加工、组装到销售的各企业间都涉及到资金的支出和收入，而企业的资金支出和收入是有时间差的，这就形成了资金缺口，多数需要进行融资生产。

我们再来看看图中各个角色的融资情况：核心企业或大企业：规模大、信用好，议价能力强，通过先拿货后付款，延长账期将资金压力传导给后续供应商；此外，其融资能力也是最强的。一级供应商：通过核心企业的债权转让，可以获得银行的融资。其他供应商（多数是中小微企业）：规模小、发展不稳定、信用低，风险高，难以获得银行的贷款；也无法想核心企业一样有很长的账期；一般越小的企业其账期越短，微小企业还需要现金拿货。这样一出一入对比就像是：中小微企业无息借钱给大企业做生意。

面对上述供应链里的中小微企业融资难问题，主要原因是银行和中小企业之间缺乏一个有效的信任机制。

假如供应链所有节点上链后，通过区块链的私钥签名技术，保证了核心企业等的数据可靠性；而合同、票据等上链，是对资产的数字化，便于流通，实现了价值传递。

6、区块链应用场景：跨境支付

跨境支付涉及多种币种，存在汇率问题，传统跨境支付非常依赖于第三方机构，大致的简化模型如下图所示，存在着两个问题；流程繁琐，结算周期长：传统跨境支付基本都是非实时的，银行日终进行交易的批量处理，通常一笔交易需要24小时以上才能完成；某些银行的跨境支付看起来是实时的，但实际上，是收款银行基于汇款银行的信用做了一定额度的垫付，在日终再进行资金清算和对账，业务处理速度慢。手续费高：传统跨境支付模式存在大量人工对账操作，加之依赖第三方机构，导致手续费居高不下，麦肯锡《2016全球支付》报告数据显示，通过代理行模式完成一笔跨境支付的平均成本在25美元到35美元之间。

如下图所示，区块链的引入，解决了跨境支付信息不对称的问题，并建立起一定程度的信任机制；带来了两个好处。效率提高，费用降低：接入区块链技术后，通过公私钥技术，保证数据的可靠性，再通过加密技术和去中心，达到数据不可篡改的目的，最后，通过P2P技术，实现点对点的结算；去除了传统中心转发，提高了效率，降低了成本（也展望了普及跨境小额支付的可能性）。可追溯，符合监管需求：传统的点对点结算不能不规模应用，除了信任问题，还有就是存在监管漏洞（点对点私下交易，存在洗黑钱的风险），而区块链的交易透明，信息公开，交易记录永久保存实现了可追溯，符合监管的需求。

7、区块链应用场景：教育行业

在教育行业，学生身份认证、学历认证、个人档案、学术经历和教育资源等等都能够与区块链紧密契合。

比如说，可以将学生的个人档案、成绩、学历等重要信息放在区块链上，防止信息丢失和恶意篡改，这样一来，招聘企业就能够真实可靠地得到学生的个人档案，有效避免了学历造假等问题。

8、区块链应用场景：数字政务

区块链可以让数据跑起来，大大精简办事流程。

区块链的分布式技术可以让政府部门集中到一个链上，所有办事流程交付智能合约，办事人只要在一个部门通过身份认证以及电子签章，智能合约就可以自动处理并流转，顺序完成后续所有审批和签章。

9、区块链应用场景：公益和慈善

区块链上分布存储的数据的不可篡改性，天然适合用在社会公益场景。

公益流程中的相关信息，如捐赠项目、募集明细、资金流向、受助人反馈等信息，均可以存放在一个特定的区块链上，透明、公开，并通过公示达成社会监督的目的。

10、其他应用场景

【全球首个区块链爱情表达项目】

全球首个区块链爱情表达项目发布，人类首对情侣完成爱情上链表达。“上链的爱是真爱”。

丘比特创始人李晶随后对项目进行了说明和演示，他以“上链的爱是真爱”作为新的爱情共识开始，介绍了丘比特作为全球首个爱情表达的数字权益，是用于爱情表达服务的区块链场景创新应用，用户在丘比特DAPP上可以使用各种爱情表达和互动功能，包括爱情上链、真爱见证、爱情矿机、爱的足迹、爱的宣言、爱的分享、暗恋表白、爱的珍藏、爱的收益等各种应用，在各种爱情场景中创造各种体验和权益。

丘比特（CBIT）将“爱情”赋予了实际的意义和价值承载这是一个巨大的场景创新，在爱情共识的场景下，为男女表达爱、传递爱提供了便利，区块链的不可篡改与爱情的忠贞不渝的属性非常一致，让对爱情此生不移的期待，拥有了精神上的“智能合约”，让爱在链上留存，记录生命中最深刻的感动，获得精神上的满足，创造了数字时代的爱情体验，那些敢于上链表达的爱，才是真爱。

丘比特李晶在现场发布了“丘比特之心“爱情矿机，这是基于窄带物联网NB-IOT技术的智能项链，情侣配成一对来使用，当一个人思念另一个人的时候，只要按一下，对方的项链就会震动发光，一句”我想你“就会自动上链表达，记录在链上，并同步会挖矿出来CBIT，这为那些不善言辞或空间距离比较远的情侣提供了极大的便利和心动的体验，引发了现场的极大兴趣和阵阵掌声。

【加密猫】

加密猫（Crypto Kitties）是一款基于区块链的宠物养成游戏，包括了猫的生育、收集、购买、销售等，也有别称叫云撸猫、云养猫。虽然在互联网历史上有过不少虚拟宠物游戏，但是这个加密猫，可能是人类历史上第一个用户可以永久拥有的虚拟宠物，传统的虚拟宠物是保存在提供服务的公司服务器上的，一旦公司关门歇业，虚拟宠物也就人间蒸发了。

然而，你一旦拥有加密猫，你的所有权会通过智能合约分布式记录在整个互联网上，没法复制，没法销毁，这笔数字资产可以在任何以太坊区块链系统里保存、流通、交易。

加密猫到底有多火爆？自2017年11月发布以来，加密猫已经聚集了150多万用户，交易总价值已经超过4000万美元。上线仅几个小时就占据了以太坊超过15%的网络，贡献了以太币30%的交易量，直接造成整个以太坊网络的拥堵，可见游戏的热度之高。有些最热门的猫咪售价竟高达20多万美元。从它的销售增速看，每天的成交额能超过100多万美元，这几乎是半个杀手级应用了。

加密猫到底怎么玩？繁殖和收藏是这款游戏的核心玩法。在游戏初始阶段，开发者销售出100个创世猫，同时每隔15分钟还有一个0代猫诞生可以用于买卖。

每只猫长相都不同，基因可以传给下一代：如果让两只电子猫交配，生出的孩子会遗传到各自的256个基因组，影响外观、个性、特征等，总计有40亿种变化可能。

配种越多次和越晚世代出生的小猫的生育率会下降，越接近第0代或外观越独特的猫越贵。

游戏门槛说低不低说高不高，只要你持有以太坊，下载google chrome的MetaMask插件，然后在CryptoKitties.co创建账号即可开玩。

区块链养猫，风险与机会并存。游戏应用和区块链的成功结合，说明了区块链应用进入了一个新的领域。

数字资产保值、增值、变现，取决于稀缺性和后续参与者的人数、热情。我们正赶上一个“消费感受”的时代，由于“赏玩玩家”的存在，区块链养猫未必是个零和游戏。

加密猫更像是被加密的收藏品，是个人数字财产的一部分，具备唯一性和奢侈品属性，它们会成为有用户黏性的情感寄托。

不过，目前在国内区块链养猫趣味性不大、缺少社交参与是这个游戏发展的一个瓶颈；但这些痛点的爆发，反过来也会促进区块链游戏应用加速创新，相信在不久的将来，我们能在一个完全个人拥有虚拟资产的世界获得更好的体验。

维基解密将向特朗普总统和希拉里·克林顿国务卿分别赠送两只初代维基加密猫，两只小猫分别以特朗普和克林顿命名，叫作“Trump’s Tender Tabby”和“Clinton Console Kitty” 。

五、结束语

区块链开创了一种在不可信的竞争环境中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式，凭借其独有的信任建立机制，实现了穿透式监管和信任逐级传递。区块链源于加密数字货币，目前正在向垂直领域延伸，蕴含着巨大的变革潜力，有望成为数字经济信息基础设施的重要组件，正在改变诸多行业的发展图景。

回顾区块链的发展历程，从最初的加密数字货币走到智能合约，目前继续向更有前景的可编程社会前进，一个个难题被破解，一扇扇门被打开，我们望向远方，激动人心的未来信用社会，正悄悄向我们走进！

附录：厦门大学林子雨编著《大数据导论——数据思维、数据能力和数据伦理（通识课版）》教材介绍

教材官网：https://dblab.xmu.edu.cn/post/bigdataintroduction/

本书详细阐述了培养具有数据素养的综合型人才所需要的大数据相关知识。本书紧紧围绕通识教育核心理念，努力培养学生的数据意识、数据思维、数据伦理和数据能力。全书共11章，内容包括大数据概述，大数据与云计算、物联网、人工智能，大数据技术，大数据应用，大数据安全，大数据思维，大数据伦理，数据共享，数据开放，大数据交易，大数据治理。为了避免陷入空洞的理论介绍，本书在很多章节都融入了丰富的案例，这些案例就发生在我们生活的大数据时代，很具有代表性和说服力，能够让学生直观感受相应理论的具体内涵。本书可作为高等学校非计算机专业（尤其是文科）数据科学通识类课程教材，也可供对大数据感兴趣的读者自学使用。

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比特币入门教程

作者：阮一峰

日期： 2018年1月 4日

比特币（bitcoin）诞生于2008年的一篇论文。

一个署名为中本聪的人，提出了革命性的构想：让我们创造一种不受政府或其他任何人控制的货币！这个想法堪称疯狂：一串数字，背后没有任何资产支持，也没有任何人负责，你把它当作钱付给对方，怎么会有人愿意接受？

但是，狂想居然变成了现实。随后的几年，在全世界无数爱好者的支持下，比特币网络运行起来了，越来越多的人和资本参与，星星之火，终成燎原。刚刚过去的2017年，比特币迎来了爆发式的增长，从年初的1000美元，最高涨到了2万美元，全世界都为之震动，上到政府，下到普通百姓都在关注。事实就是比特币已经并将继续改变世界。

新闻媒体往往只关注它的火爆表现，忽视或者无法回答一些基本的问题。

比特币的原理是什么？

为什么这个无人管理的体系可以成功运作？

比特币交易的流程是怎么回事？

它与区块链又是什么关系？

下面，我尝试回答这些问题，希望帮助大家理解比特币。抛开技术细节，还是很容易解释的。

有一点说明，本文只讨论技术问题，不涉及如何投资比特币，更不会预测价格走势。事实上，我也不知道，如果我知道怎么发财，可能就不会在这里写博客了。

一、非对称加密

首先，理解比特币，必须理解非对称加密。

你可能听说过这个词，所谓非对称加密，其实很简单，就是加密和解密需要两把钥匙：一把公钥和一把私钥。

公钥是公开的，任何人都可以获取。私钥是保密的，只有拥有者才能使用。他人使用你的公钥加密信息，然后发送给你，你用私钥解密，取出信息。反过来，你也可以用私钥加密信息，别人用你的公钥解开，从而证明这个信息确实是你发出的，且未被篡改，这叫做数字签名（更详细的介绍请看《什么是数字签名》）。

现在请设想，如果公钥加密的不是普通的信息，而是加密了一笔钱，发送给你，这会怎样？

首先，你能解开加密包，取出里面的钱，因为私钥在你手里。其次，别人偷不走这笔钱，因为他们没有你的私钥。因此，支付可以成功。

这就是比特币（以及其他数字货币）的原理：非对称加密保证了支付的可靠性。

由于支付的钱必须通过私钥取出，所以你是谁并不重要，重要的是谁拥有私钥。只有拥有了私钥，才能取出支付给你的钱。（事实上，真实的交易流程稍有不同，私钥保证的不是取出支付给你的钱，而是保证只有你能把这些属于你的钱支付出去，详见后文。）

二、比特币钱包

对于比特币来说，钱不是支付给个人的，而是支付给某一把私钥。这就是交易匿名性的根本原因，因为没有人知道，那些私钥背后的主人是谁。

所以，比特币交易的第一件事，就是你必须拥有自己的公钥和私钥。

你去网上那些比特币交易所开户，它们会让你首先生成一个比特币钱包（wallet）。这个钱包不是用来存放比特币，而是存放你的公钥和私钥。软件会帮你生成这两把钥匙，然后放在钱包里面。

根据协议，公钥的长度是512位。这个长度不太方便传播，因此协议又规定，要为公钥生成一个160位的指纹。所谓指纹，就是一个比较短的、易于传播的哈希值。160位是二进制，写成十六进制，大约是26到35个字符，比如 1BvBMSEYstWetqTFn5Au4m4GFg7xJaNVN2。这个字符串就叫做钱包的地址，它是唯一的，即每个钱包的地址肯定都是不一样的。

你向别人收钱时，只要告诉对方你的钱包地址即可，对方向这个地址付款。由于你是这个地址的拥有者，所以你会收到这笔钱。

由于你是否拥有某个钱包地址，是由私钥证明的（具体的证明方法稍后介绍），所以一定要保护好私钥。这是极其重要的，如果你的私钥被偷了，你的比特币也就等于没了，因为他人可以冒用你的身份了，把钱包里面的钱都转走。

同样的，你向他人支付比特币，千万不能写错他人的钱包地址，否则你的比特币就支付到了另一个不同的人了。

三、交易过程

下面，我把整个流程串起来，看看比特币如何完成一笔交易。

一笔交易就是一个地址的比特币，转移到另一个地址。由于比特币的交易记录全部都是公开的，哪个地址拥有多少比特币，都是可以查到的。因此，支付方是否拥有足够的比特币，完成这笔交易，这是可以轻易验证的。

问题出在怎么防止其他人，冒用你的名义申报交易。举例来说，有人申报了一笔交易：地址 A 向地址 B 支付10个比特币。我怎么知道这个申报是真的，申报人就是地址 A 的主人？

比特币协议规定，申报交易的时候，除了交易金额，转出比特币的一方还必须提供以下数据。

上一笔交易的 Hash（你从哪里得到这些比特币）

本次交易双方的地址

支付方的公钥

支付方的私钥生成的数字签名

验证这笔交易是否属实，需要三步。

第一步，找到上一笔交易，确认支付方的比特币来源。

第二步，算出支付方公钥的指纹，确认与支付方的地址一致，从而保证公钥属实。

第三步，使用公钥去解开数字签名，保证私钥属实。

经过上面三步，就可以认定这笔交易是真实的。

四、交易确认与区块链

确认交易的真实性以后，交易还不算完成。交易数据必须写入数据库，才算成立，对方才能真正收到钱。

比特币使用的是一种特殊的数据库，叫做区块链（blockchain），详细的介绍请看《区块链入门教程》。本文只讨论交易如何写入区块链。

首先，所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

根据比特币协议，一个区块的大小最大是 1MB，而一笔交易大概是500字节左右，因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。矿工负责把这2000多笔交易打包在一起，组成一个区块，然后计算这个区块的哈希。

计算哈希的过程叫做采矿，这需要大量的计算。矿工之间也在竞争，谁先算出哈希，谁就能第一个添加新区块进入区块链，从而享受这个区块的全部收益，而其他矿工将一无所获。

一笔交易一旦写入了区块链，就无法反悔了。这里需要建立一个观念：比特币不存放在钱包或其他别的地方，而是只存在于区块链上面。区块链记载了你参与的每一笔交易，你得到过多少比特币，你又支付了多少比特币，因此可以算出来你拥有多少资产。

五、矿工的收益

交易的确认离不开矿工。为什么有人愿意做矿工呢？

比特币协议规定，挖到新区块的矿工将获得奖励，一开始（2008年）是50个比特币，然后每4年减半，目前（2018年）是12.5个比特币。这也是比特币的供给增加机制，流通中新增的比特币都是这样诞生的。

你可能看出来了，每4年奖励减半，由于比特币可以分割到小数点后八位，那么到了2140年，矿工将得不到任何奖励，比特币的数量也将停止增加。这时，矿工的收益就完全依靠交易手续费了。

所谓交易手续费，就是矿工可以从每笔交易抽成，具体的金额由支付方自愿决定。你完全可以一毛不拔，一分钱也不给矿工，但是那样的话，你的交易就会没人处理，迟迟无法写入区块链，得到确认。矿工们总是优先处理手续费最高的交易。

目前由于交易数量猛增，手续费已经水涨船高，一个区块2000多笔交易的手续费总额可以达到3～10个比特币。如果你的手续费给低了，很可能过了一个星期，交易还没确认。

一个区块的奖励金12.5个比特币，再加上手续费，收益是相当可观的。按照目前的价格，可以达到100万～200万人民币。想想看，运气好的话，几分钟就能挖到一个区块，拿到这样一大笔钱，怪不得人们对挖矿趋之若鹜。

六、区块的扩容

《区块链入门教程》说过，比特币协议规定，平均10分钟诞生一个区块。区块的大小只有 1MB，最多只能包含2000多笔交易。也就是说，比特币网络每10分钟，最多只能处理2000多笔交易，换算一下，就是处理速度为3～5笔/秒。

全世界的比特币交易这么多，可是区块链每秒最多只能处理5笔，这已经成为制约比特币发展的一个瓶颈。

很早就有人呼吁，改革比特币协议，提升处理速度。这件事在2017年8月有了一点眉目，当时区块链发生了一次分叉，诞生了一个新协议，称为 Bitcoin Cash（简称 BCH）。这种新货币其他方面都与比特币一致，就是每个区块的大小从 1MB 增加到了 8MB，因此处理速度提升了8倍，手续费也低得多。该协议是对原有区块链的分叉，因此当时持有比特币的人，等于一人获赠了一份同样数量的 BCH。

BCH 等于创造了一种新货币，还有人提议，原始比特币的区块大小提升到 2MB，这称为 SegWit2x 。这个建议原定于2017年11月实施，但是最后一刻由于缺乏共识，就被取消了，目前还在讨论中。

七、点对点网络

比特币是一个全世界的开放网络，只要你有服务器，就能加入这个网络，成为一个节点。每个节点都包含了整个区块链（目前大概 100多 GB），并且节点之间时刻不停地在同步信息。

当你发生了一笔支付，你所在的节点就会把这笔交易告诉另一个节点，直至传遍整个网络。矿工从网上收集各种新发生的交易，将它们打包写入区块链。一旦写入成功，

矿工所在节点的区块链，就成为最新版本，其他节点都会来复制新增的区块，保证全网的区块链都是一致的。

最后，你所在的节点也拿到了最新的区块链，从而得知你早先的那笔交易，已经写在里面了，至此交易确认成功。

八、还有一个问题

写到这里，我就介绍完了比特币的基本知识，希望你已经明白了比特币是怎么回事。但是还有一个根本的问题，我没有回答：比特币的本质到底是什么？

说到底，比特币只是区块链的一条记录，是凭空生成的，为什么可以当钱用？举例来说，矿工获得12.5个比特币的奖励，其实就是区块链有一个记录："xxx地址获得12.5个比特币"。正是这行记录，导致该矿工获得了大笔金钱。如果区块链突然增加了一条记录，记载你的地址获得了1000个比特币，你就真的会有1000个比特币。这到底是为什么？

这篇文章已经够长了，这个问题就留到下次再谈，欢迎关注本系列的最后一篇文章《加密货币的本质》。

九、参考链接

How Bitcoin works , by Timothy B. Lee

Bitcoins the hard way: Using the raw Bitcoin protocol, by Ken Shirriff

（完）

文档信息

发表日期： 2018年1月 4日

2022.08.02: DNS 查询原理详解

通过 DNS 查询，得到域名的 IP 地址，才能访问网站。

2022.06.03: 字节序探析：大端与小端的比较

今天谈谈一个重要的计算机概念，大家可能都听说过它，但是很少深究，那就是字节序（Endianness）。

2022.02.04: 万兆家庭网络的时代

最近，我想将家里的网络设备，都升级到千兆。

2021.12.07: 为什么 Web3 与区块链有关

互联网迄今有两个阶段：Web 1.0 和 Web 2.0。

留言（162条）

Jaxure

说：

哈哈最近阮老师集中研究这一块

2018年1月 4日 08:59

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L.Rain

说：

引用Jaxure的发言：

哈哈最近阮老师集中研究这一块

阮老师要出手了，哈哈

2018年1月 4日 09:25

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binary

说：

"这个钱包不是用来存放比特币，而是存放你的公钥和私钥。软件会帮你生成这两把私钥，然后放在钱包里面。"

应该是生成这两把密钥

2018年1月 4日 09:34

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zyg

说：

传说的去中心化呢～到头来还是矿工中心化～算力决定一切哈哈～

2018年1月 4日 10:01

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温国兵

说：

纠正一个错误

“你可能看出来了，每 4 年奖励减半，那么到了 2140 年，矿工将得不到任何奖励，比特币的数量也将停止增加。这时，矿工的收益就完全依靠交易手续费了。”

这里应该是 2040 年。

2018年1月 4日 10:07

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机器猫电路改造

说：

关于第八个问题,不知道阮老师后续文章会不会谈到"比特币的伦理"问题;

比如比特币的出现对现阶段资源分配方式的影响?

如何面对和传统货币一样会带来犯罪问题? 对资源分配方式的处理问题?

另外,不知道阮老师,有没有机会谈一谈 World Community Grid,BOIN 等等这些分布计算? 很好奇,数字货币有没有可能和这些分布计算实现更科学的结合? 而不是像矿工们那样浪费资源.

2018年1月 4日 10:21

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HiTimor

说：

好好好，入门篇。

2018年1月 4日 10:27

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Mike

说：

比特币技术复杂、普通人不能很好的理解。比特币没有金融监管、容易产生金融犯罪。前段时间的黑客勒索无不采用比特币技术。所以个人并不看好这一块的技术。

2018年1月 4日 10:29

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bravist

说：

写的真是通俗易懂，读了好多比特币的文章，这个原理解释地道

2018年1月 4日 10:35

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小白

说：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

2018年1月 4日 11:37

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TONYHEAD

说：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

"2000笔交易的区块手续费是3-10个比特币",这个交易成本太高了,2000笔流水,大一点的小卖部都不止这个数,难不成按目前的交易成本, 比特币只适合做大额资金的交易?

2018年1月 4日 11:59

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问天玄铁

说：

比特币目前的很多问题（交易慢，账本大，算力集中）导致比特币一定不是数字货币的最终形态。我们不妨来想想更接近未来形态的数字货币协议和算法，就能让比特币变得不值钱，而且能让自己再次站在财富大门口。

2018年1月 4日 14:13

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说：

感谢科普了，通俗易懂。

不过有个疑问，“当矿工将得不到任何奖励，比特币的数量也将停止增加。这时，矿工的收益就完全依靠交易手续费了。”

这样感觉货币流通会很受影响啊，不知道在后面当数字货币的文章中会不会说明

2018年1月 4日 14:47

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张庆华

说：

最近也在看这块，感觉非常有前途

2018年1月 4日 14:56

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陈辉

说：

还是阮老师写的通俗易懂，能否一直同步到微信公众号里面。

2018年1月 4日 15:27

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杨高超

说：

@TONYHEAD：

这个应该这么理解，比特币的交易不是以一个比特币为最小单位的，他可以无穷分割下去，例如一次交易交易了0.000001个比特币。

2018年1月 4日 15:31

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leter

说：

如果我知道怎么发财，可能就不会在这里写博客了。说的很接地气。。哈哈

2018年1月 4日 15:39

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没事扯扯蛋

说：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

2018年1月 4日 16:08

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BitcoinFan

说：

您最近有关注币圈么？感觉遗漏了很重要的东西：

1.挖矿赚币只是为了激励矿工，这个不是关键。挖矿的本质是达到分布式共识的手段，或者说，就是随机选一个人来记账，防止作弊，这个才是关键。

比特币安全的一个假设就是没有单个的人/组织能掌控50%以上的算力。

比特币的共识规则规定，大家都认最长链，更准确地说，是积累工作量最多的链。

矿工必须积极地接收别人挖到的新区块、在上面追加自己挖出的区块，并把自己挖出的区块积极广播出去，否则，他的链会被孤立，他就白干了。（可想而知，超过50%的算力，就不用鸟这些了）

2.扩容之争吵了几年了，现在BTC的开发者不愿意提高这个1MB的限制，是因为区块扩大后，会加剧比特币的中心化，这样的话，最后我们还不如直接用支付宝、VISA这样的中心化服务。

有人甚至认为比特币已经失去去中心化的本质，因为中国的大矿池已经垄断了算力，也就垄断了记账权。

有了SegWit之后，支撑交易量堪比VISA的闪电网络，还有其他技术能减少区块占用。而且，还有RSK等侧链技术可以期待。

Bitcoin Cash主要是中国矿工群体支持的，虽说未来扩大区块大小是不可避免的，但是Bitcoin Cash除了扩大区块大小，技术上并没有什么优势，它的宣传者还四处混淆视听，宣称只有自己才是真正的比特币。

闪电网络比较复杂，软件开发了几年，最近才基本成型，还在测试中。不过，也确实不能指望它能解决所有问题，因为闪电网络是为微支付设计的，支付通道的容量是有限的，大额交易可能还是直接走主链交易比较方便。

2018年1月 4日 16:37

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BitcoinFan

说：

引用tc的发言：

感谢科普了，通俗易懂。

不过有个疑问，“当矿工将得不到任何奖励，比特币的数量也将停止增加。这时，矿工的收益就完全依靠交易手续费了。”

这样感觉货币流通会很受影响啊，不知道在后面当数字货币的文章中会不会说明

有人说最后手续费会占到交易额的5%，也有人认为用户花钱养矿工是不值得的，既浪费电，又不能消除被矿工攻击的风险。不如直接换共识机制，把工作证明（PoW）换掉，换成权益证明（PoS），大体上是谁持币多谁更有记账权，相信持币人不会做伤害体系利益的事情，否则他自己的利益会大大受损。

Peercoin算PoS的始祖，不过有学者指出它有漏洞，受到nothing at stake攻击的威胁；以太坊已经在测试PoS机制；还有Cardano，使用的是Ouroboros这个经过学术界同行评议的PoS机制。

2018年1月 4日 16:46

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BitcoinFan

说：

引用TONYHEAD的发言：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

现在已经有170GB了。

您怀疑比特币的交易量极为有限——确实是这样！比特币的交易容量小到“可笑”的程度。按照10分钟1MB来算，其实只相当于每秒7笔交易。

虽说可以把多笔交易拼成一个来节省空间，但这么做的效果是有限的。

对于交易所从1个地址提币给N个人这种情况，把多笔交易拼起来确实可以显著地节省空间，但是，这些币最终还是要再被它们的主人花出去，这个时候仍然需要消耗主链空间。

要理解具体情况，您可以去查一查比特币的交易格式，包括UTXO是什么。

我也可以大概给您描述一下：比特币的交易，由“输入”和“输出”两部分组成。

每一笔交易，都相当于把“输入”的币熔毁，重新铸造成“输出”中指定的金额。（其中输出金额需要小于等于输入，少的那部分作为付给矿工的手续费，计入coinbase交易）

所以，每个比特币地址上的余额都可以看作是通过从2009年“创世”开始的所有交易记录推算出来的。

“输入”部分包括数字签名（也就是“见证”部分），数据量一般比较大。

虽然扩大区块大小就可以提高交易量，但这样只是线性扩容，不能指数级地提升容量。

中国矿工群体和少数开发者认为，扩大区块容量并不会让比特币中心化，但是多数人（尤其是国外的社区）都不认同这种说法，目前排前几名的矿池已经把全网算力差不多都垄断了：https://btc.com/stats/pool。

多数开发者认为小额交易不能用宝贵的主链空间完成，需要放在主链之外，比如闪电网络，还有RSK等侧链。

还可以看看Bitcoin Core官方写的FAQ：https://bitcoincore.org/zh_CN/2015/12/21/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%89%A9%E5%B1%95%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%97%AE%E9%A2%98%E8%A7%A3%E7%AD%94/

2018年1月 4日 17:04

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ixx

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易平台提供一个钱包地址你往里充钱并提供交易记录就可以了跟你用银行转账类似

平台不会要所有人的钱包（要你也不会给的。。。）需要提币的时候提供给平台你的钱包地址就可以转到你的钱包里了

2018年1月 4日 18:01

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ixx

说：

引用没事扯扯蛋的发言：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

最开始有一部分人出于各种目的（收藏，或是炒作），允许你买他们的东西使用比特币支付（最开始买个比萨要50比特币。。。。现在想想。。。）慢慢的，越来越多的人接受了他，才发展到现在，这东西不可做假且数量固定，就像限量版的乐高一样，越多的人支持，“收藏”越值钱

2018年1月 4日 18:10

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林海草原

说：

关于比特币，之前我还真没有了解过。前两天，一位博友的博客被挂马，被挂的是一个在线挖矿代码，每次打开博客都会被执行。我当时简单了解了一下，但是网上的文章晦涩。当今天看到阮老师的博文，我才真正知道挖矿是什么。挖矿能拿到如此高的奖励，难怪有些人会通过程序漏洞给别人的网站挂马来挖矿。

2018年1月 4日 18:12

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说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易平台是知道的，有的平台还实名认证的。

不放心，可以把从平台转移到自己的钱包就好了

2018年1月 4日 18:50

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BitcoinFan

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易平台相当于你把比特币转给他们，然后他们给你一个欠条。

可以说中心化的交易所和比特币的理念是完全背道而驰的。

交易所也确实是各种不靠谱，宣称“被盗”之类事情发生过好多次了，还有结合期货杠杆交易操纵价格、虚发假币之类黑历史。

2018年1月 4日 19:21

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BitcoinFan

说：

引用林海草原的发言：

比特币早就不能用电脑（CPU或GPU）挖了，连FPGA都不行了，现在都是ASIC专用芯片挖矿。详细数据可以看这个：

https://en.bitcoin.it/wiki/Mining_Hardware_Comparison

2018年1月 4日 19:23

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BitcoinFan

说：

引用jg的发言：

交易平台是知道的，有的平台还实名认证的。

不放心，可以把从平台转移到自己的钱包就好了

比特币的交易记录是一环扣一环，可以追溯的，而且完全公开（随便找个区块浏览器就可以方便地查，开一个比特币全节点也可以直接下载区块链数据）。如果不用混币之类的手段来切断追踪，从实名制交易所转出去还是可以被跟踪的。

2018年1月 4日 19:26

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BitcoinFan

说：

引用林海草原的发言：

现在这些“挖矿木马”挖的都是Monero之类山寨币，它们换掉了比特币的双SHA256工作证明算法，换成对ASIC极不友好的CryptoNight等，这样CPU或GPU挖矿才有可能，否则就被ASIC的能效虐翻了，直接亏本出局。

山寨币一般也都在技术上有创新和改进，比如Monero，已经全网启用RingCT，交易都是机密的，不像比特币那样全部公开透明、可追踪。

2018年1月 4日 19:29

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ljt2k

说：

对于比特币来说，钱不是支付给个人的，而是支付给某一把私钥。

这里应该是支付给某一把公钥

2018年1月 5日 14:07

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两只羊

说：

货币的由来是人民生产出来充当流通的东西。

这个是怎么来的，炒作来的。为什么能存在，值得思量的事情。

2018年1月 5日 14:55

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麻三

说：

老师，下一篇啥时候来啊

2018年1月 5日 15:45

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区块链小白

说：

如果因为战争，切断了所有出口网络，是不是就变成两条比特链了？

2018年1月 5日 17:54

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H-u-a-n

说：

写的确实简单易懂，阮老师，受教了，Thanks♪(･ω･)ﾉ

2018年1月 6日 11:38

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Dong

说：

有个疑问求解答：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

2018年1月 6日 11:47

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Ellie Ren

说：

赞以后可以follow 看你的博客了

2018年1月 6日 11:55

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xunzhang

说：

如果10分钟内写不满1MB记录，如何处理

2018年1月 6日 15:12

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Asid

说：

有那个比特币钱包能用的？搜了几个网让，还有ANDORID/IOS的APP，不敢用啊。怕有后门。

2018年1月 6日 17:09

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方减

说：

浅显易懂，非常好的科普入门文章！期待下一篇

2018年1月 6日 20:30

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zero

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易所才是真正密钥的掌控者，用户实际上是不掌控密钥的。

2018年1月 7日 02:09

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哈哈

说：

引用jg的发言：

交易平台是知道的，有的平台还实名认证的。

不放心，可以把从平台转移到自己的钱包就好了

这点倒是真的,哈哈哈,我做个这样的平台

2018年1月 8日 09:58

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max210

说：

期待下一篇

2018年1月 8日 11:16

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吕海超

说：

连着看完区块链和比特币，特别期待你写《数字货币的本质》，这几天每天都会登上来看一下有没有更新。。。

2018年1月 8日 14:20

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杨峰

说：

很好奇，比特币是怎么开始的？有这个想法是因为，采矿是产生比特币的“造血系统”，而造血的过程是写入交易记录，而最初是没有交易记录给人来写的。

2018年1月 8日 15:50

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BitcoinFan

说：

引用Dong的发言：

有个疑问求解答：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

你混淆了比特币发行和挖矿机制。

比特币发行是以区块补贴的形式发放，四年一减半，2140年区块补贴才会归零，但十几年后区块补贴就接近归零了。

但是，矿工还能收到手续费收入。只要矿工有收入，他们就会继续挖。

而且，比特币的难度调整机制让它保持大约10分钟挖出一个区块，无论挖矿的算力是多还是少都是这样。挖矿的算力多了，难度就上升、出块（先加快再）放缓，反之难度下降、出块（先放缓再）加快。

2018年1月 8日 19:05

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BitcoinFan

说：

引用xunzhang的发言：

如果10分钟内写不满1MB记录，如何处理

以前一直是写不满的，写满了才有拥堵问题。

2018年1月 8日 19:06

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BitcoinFan

说：

引用杨峰的发言：

没人用，矿工可以打空块。

比特币最初就是中本聪一个人在那里挖。

2018年1月 8日 21:15

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BitcoinFan

说：

引用Asid的发言：

有那个比特币钱包能用的？搜了几个网让，还有ANDORID/IOS的APP，不敢用啊。怕有后门。

比特币官网：https://bitcoin.org/zh_CN/

按照去中心化的精神，比特币是没有官网的，这个网站的管理员是Cobra。

一般用户推荐Electrum，最好结合硬件钱包，防止木马偷币。

比太钱包也不错，有方便的冷热钱包选择。

想折腾技术就装Bitcoin Core，不过这个是全节点，要下载一百多GB的区块链数据。

顺便说一下，现在1M区块空间已经满了，手续费比较高，转账时最好启用RBF（勾选Replacable），这样万一转账卡着了，可以直接加手续费加速确认。

2018年1月 8日 21:18

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BitcoinFan

说：

SegWit2x的目的其实是把Core踢出去，而不是扩容。但实际上支持Core的人还是不少的，Core不愿意被“打脸”，这个2x还能有多少支持率呢……

而且，实际上2x这个项目搞出来的btc1软件（从Core fork出来的）很挫，最后还爆出off-by-one这种低级bug，参与者大概本来就是同床异梦吧。

2018年1月 9日 07:30

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Mark

说：

引用BitcoinFan的发言：

您最近有关注币圈么？感觉遗漏了很重要的东西：

1.挖矿赚币只是为了激励矿工，这个不是关键。挖矿的本质是达到分布式共识的手段，或者说，就是随机选一个人来记账，防止作弊，这个才是关键。

比特币安全的一个假设就是没有单个的人/组织能掌控50%以上的算力。

比特币的共识规则规定，大家都认最长链，更准确地说，是积累工作量最多的链。

有人甚至认为比特币已经失去去中心化的本质，因为中国的大矿池已经垄断了算力，也就垄断了记账权。

有了SegWit之后，支撑交易量堪比VISA的闪电网络，还有其他技术能减少区块占用。而且，还有RSK等侧链技术可以期待。

想问 BitcoinFan 一个问题，挖矿的成功与否是不是取决于计算机计算力的大小，假设有人的或者某个组织的计算机计算力非常强，那不代表每次的挖矿都是他们成功了？这不就有可能超过50%以上的算力了吗

2018年1月 9日 11:35

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henry

说：

交易所才是中心化的东西！我猜你在交易所买卖比特币，真正的比特币有可能是交易所帮你代持！就像互联网彩票一样！

2018年1月 9日 11:42

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重本聪

说：

看了一片文章都是深入浅出的讲这个技术能看懂一半吧可是作为货币货币啊它的基础在哪目前看就是谁的矿机多谁厉害啊比特币个数是定的所谓涨跌都是炒出来的这不是货币的基本价值啊还有这玩意不唯一现在有起码数十种加密货币这肯定不算那些传销用货币这些货币号称都是更牛逼的更合理的发明的人更吊的说道发明人这些中本聪就是因为聪明发明了这么一套理论？他定的各种协议规矩大家就必须遵守就是因为互联网精神就是公平公正？这是不是太乌托邦了那以后有没有大本聪巨本聪利用这些干坏事呢

2018年1月 9日 11:48

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重本聪

说：

引用Mark的发言：

想问 BitcoinFan一个问题，挖矿的成功与否是不是取决于计算机计算力的大小，假设有人的或者某个组织的计算机计算力非常强，那不代表每次的挖矿都是他们成功了？这不就有可能超过50%以上的算力了吗

有个机制算出来的时间并不固定如果一段时间内太多了就会增加难度太少了就会减小大概这么个意思算力是基础但不是一定就最先算出来但矿机多肯定没错你看看网上那些一片矿机的照片

2018年1月 9日 11:52

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sms

说：

所以说，下个钱包app就分了一对key和一个地址？没有交易的话这个地址有效么？不怎么懂

2018年1月 9日 14:47

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凡浩浩

说：

关注的博客很久了，看了你很多文章，佩服您的才华，敬佩您的坚持，感谢您的分享，很想问您一个问题，您最初热爱文学，后来获得经济学博士学历，成为大学教授，现在又是计算机工程师，在每一次选择的时候，您迷茫过吗？什么才您的热爱，您未来还会选择做别的吗？

2018年1月 9日 15:35

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小米

说：

有一个地方不明白，需要请教博主。

如果我是矿工，挖矿时在当前交易记录中擅自增加一条“我获得1000比特币”的记录，然后很幸运这块矿被我挖到，交易记录被记录和通报全网了。

那是不是就能作弊了？

2018年1月 9日 16:30

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王挺

说：

引用BitcoinFan的发言：

你混淆了比特币发行和挖矿机制。

比特币发行是以区块补贴的形式发放，四年一减半，2140年区块补贴才会归零，但十几年后区块补贴就接近归零了。

但是，矿工还能收到手续费收入。只要矿工有收入，他们就会继续挖。

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

2018年1月 9日 20:00

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小米

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

你没有分清楚生成区块与取得比特币之间的区别。区块是永远可以生成的，只要对上一区块的头文件进行hash运算并符合难度要求即可。但生成区块后，能否得到比特币奖励，是不一定的，固定收益是逐年递减的。

2018年1月10日 14:24

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davino

说：

有几个疑问：

1. 交易平台是不是本身自己就是矿工？

2. 如果交易平台是矿工，在上面平台上用户的交易是实时的，但交易平台如果成功把记录放到链上，是不是等于你和用户没有进行任何操作？

3. 火币现在能进行P2P的交易。如果火币没有挖到矿，不是等于买方白给钱了？

2018年1月10日 16:10

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齐宁

说：

我在想，中本聪拥有多少比特币，现在财富有多少了...

2018年1月10日 16:54

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YANG

说：

如果我说这东西是骗人的，会不会有人来教育我？

区块链本质不谈，就说普通用户层面。

1. 普通人使用比特币的最大理由是什么？

2. 为什么要去挖矿？货币不是拿来用的么，为啥大部分人不去使用它。

3. 根据文中所写，在极端情况下一笔交易可能不会被确认，或者很长时间才能被记录下来。人们使用这种东西图了个啥？

4. 为什么要相信比特币组织，而不相信现有的货币发行组织？

2018年1月11日 10:47

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FTY

说：

个人认知太浅，无非是浪费世界资源。与权贵争，成王败寇而已。

2018年1月11日 11:16

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张鹏

说：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

2018年1月11日 15:44

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fogin

说：

引用TONYHEAD的发言：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

连大额资金交易这个场景也做不了，你知道这个世界上每秒发生着多少笔大额交易么。。。

2018年1月11日 16:59

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forget

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

可以这样理解：比特币是在全世界网络中交易的，而公钥和私钥是用比特币底层了一组加密算法产生的。我们想要参与其中就需要得到这组秘钥。这个交易平台（比如：比特币中国）就是帮我们来用这个加密算法产生这组秘钥的。谁都可以去要，然后平台就给你生成这对秘钥。中间应该不会记录你的任何信息。就好比：我是大街上的一个小贩，你是路人，你想买了东西了，我卖给你就是了，不需要你的任何信息。

2018年1月12日 11:22

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BitcoinFan

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

新的比特币目前是通过每区块12.5BTC、四年一减半的区块补贴形式发放的（也就是从coinbase交易里“凭空生成”）。

但是，挖新区块在技术上并不需要生成新的比特币。

实际上，就在现在，矿工就可以选择不拿区块补贴（目前是每区块12.5BTC）——最近就有矿池出了Bug，涉事矿工不慎“弄丢”了12.5BTC：

http://8btc.com/thread-121250-1-1.html

对于矿工来说，有利益驱动，他们才会去挖矿。没了区块奖励，他们还可以收交易手续费，这个可以成为驱动他们挖矿的激励。

但是，其实很多人都觉得这个设计不好，他们认为手续费必须占交易额的一个比例才能维持系统安全，这个比例低了，矿工作为“保安”就可能反过来“监守自盗”。而且，维持这个体系运转还要白白烧电。

所以，现在还有人在研究PoS等新共识机制，比如以太坊的Casper、Cardano的Ouroboros，试图取代目前被比特币和以太坊使用的PoW共识机制（这个我也是拾人牙慧，各位感兴趣可以去知乎关注maxdeath这位大神）

引用davino的发言：

有几个疑问：

1. 交易平台是不是本身自己就是矿工？

2. 如果交易平台是矿工，在上面平台上用户的交易是实时的，但交易平台如果成功把记录放到链上，是不是等于你和用户没有进行任何操作？

3. 火币现在能进行P2P的交易。如果火币没有挖到矿，不是等于买方白给钱了？

1.交易平台相当于一个比特币用户。平台不需要是矿工，但也有矿业兼职开交易平台，比如ViaBTC，是个矿池，他们就开过交易所。

2.没太理解你的意思。你想问交易所能不能赖账么？

现在的交易所一般都是中心化的，而且好像大多没有第三方存管，这不就坑爹了——相当于你把比特币和人民币、美元等法币转给他，他给你一个欠条，他们赖账跑路你就GG了。然后，平台上的各种交易都和比特币区块链无关，直到你提币或充币。哪怕是ViaBTC这样的也不例外。

3.P2P？你说的是OTC场外交易么？场外是把原来的集中竞价撮合去掉，大家手动发布交易信息、进行交易，平台只做信息交流和中间人担保。币一般是其他用户充的，不是平台挖的。而且这种场外交易确实不能完全保证货银对付，可能发生一方伪造法币支付凭据、忽悠对方放币等欺诈。

2018年1月13日 00:53

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BitcoinFan

说：

引用张鹏的发言：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

1.只有矿工有记账权：因为只有矿工有算力、能挖出满足全网的难度需求的新区块，所以只有他们能挖出合法的区块。

2.不会，矿工可以打空块（只有一条给自己发奖励的coinbase交易）。区块满了反而会有问题——拥堵、手续费高涨。

现在的区块大小上限是1MB，或者说是浮动的（因为SegWit已经激活，交易信息被分为两部分，其中“见证”这个部分字节数按照乘0.25计算）

3.效率确实很低。不一致问题，挖矿就是解决这个问题的，挖矿是一种分布式共识机制，叫工作证明。大家只认最长链有效（准确地说是积累工作量最大的链）。

2018年1月13日 00:57

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BitcoinFan

说：

引用张鹏的发言：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

比特币的交易记录是一环扣一环的。如果一个新节点要严格验证的话，需要从2009年的创世区块开始验证（不断地更新UTXO集合，也就是删掉“已经被原主人花掉的币”，加入“有了新主人的币”）。但是，这样跑一遍验证，只能防止抢劫比特币、无端凭空生成比特币，不能阻止双重支付。

每条交易都会被广播到整个网络。交易包含数字签名，节点也会维持一个UTXO集合，可以验证交易是否有效，强制花别人的币、花无中生有的币都是无效交易，会被丢弃。矿工会把验证过的交易加到要挖的区块里，如果hash值碰出来了，挖到了有效的区块，他们就会立刻把这个新区块广播出去，让大家检查、承认。

2018年1月13日 01:10

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BitcoinFan

说：

引用forget的发言：

你的描述是错的。

密钥是任何人都可以生成的。比特币用了ECDSA这个非对称加密算法，它被用来确定一个币的控制权/所有权——只有掌握私钥的人才能花对应地址上的币。

这个和交易平台完全没关系，交易平台只是为了方便比特币法币（如人民币/美元）或比特币山寨币的交易而存在的，只有集中竞价撮合的交易所才能产生足够的流动性和市场深度——有了交易所，一秒钟你就可以卖掉/买入1.5BTC，币很多的话还能挂冰山委托慢慢买/卖，如果没有交易所，你就需要自己去场外交易平台甚至是微信群等地方，手动挂单、喊单、吃单，一大意还会被骗。

可以说交易所在比特币系统里也只是个用户而已。

2018年1月13日 01:18

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BitcoinFan

说：

引用张鹏的发言：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

补充一下，花“已经花掉的币”也是无效交易。

至于双重支付，需要有很大的算力（51%攻击）才能做到，原理是用大算力挖一条更长的链，在这条链里，原先转给A的币被转给了B。有了超过50%的算力，只要坚持时间够长就一定能成功；如果没有那么多算力，也有一定概率能成功，但确认数越多，成功概率越低。

51%攻击能产生的实质威胁主要就是双重支付，除此之外还有审查交易（换句话说就是冻结指定的地址）等手段。

2018年1月13日 01:22

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BitcoinFan

说：

@YANG：

这个就是信仰问题了，是信政府这个中央权威，还是信比特币这套分布式共识机制呢？没法说得通啦。

有人就认为比特币最后会像“世界语”一样半死不活。

要说骗局的话，拉高出货就可以看作是欺诈，无论是股市还是币市，这种现象都存在。

2018年1月13日 01:28

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BitcoinFan

说：

引用小米的发言：

有一个地方不明白，需要请教博主。

如果我是矿工，挖矿时在当前交易记录中擅自增加一条“我获得1000比特币”的记录，然后很幸运这块矿被我挖到，交易记录被记录和通报全网了。

那是不是就能作弊了？

你这么做，挖出的区块就是非法的。

只要别的节点（无论是矿工的全节点，还是不挖矿的全节点）接收到区块进行检查就会发现新生成的币量超过共识规则规定的区块奖励，然后就会拒绝承认这个区块。

2018年1月13日 01:30

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BitcoinFan

说：

引用Mark的发言：

想问 BitcoinFan一个问题，挖矿的成功与否是不是取决于计算机计算力的大小，假设有人的或者某个组织的计算机计算力非常强，那不代表每次的挖矿都是他们成功了？这不就有可能超过50%以上的算力了吗

没有人掌握超过50%的算力是比特币安全的前提。

如果有人掌握的算力超过50%，他就可以不用鸟别的节点挖出的区块，然后就可以进行51%攻击——比如回滚交易记录，或者审查交易（冻结任意比特币地址）。但即使是这样，他也可能会顾忌攻击行为是否会让比特币失去价值（然后他的矿机和币就都作废了），所以即使有人手里有超过50%的算力也未必会实行51%攻击。

2018年1月13日 01:35

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BitcoinFan

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

博主没错，就是2140年。

但是，四年一减半还是很快的，再减半几次，区块补贴就已经接近归零了。

2018年1月13日 01:40

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BitcoinFan

说：

引用davino的发言：

有几个疑问：

1. 交易平台是不是本身自己就是矿工？

2. 如果交易平台是矿工，在上面平台上用户的交易是实时的，但交易平台如果成功把记录放到链上，是不是等于你和用户没有进行任何操作？

3. 火币现在能进行P2P的交易。如果火币没有挖到矿，不是等于买方白给钱了？

前面的回帖好像没显示出来，不知道是不是博主要审核……

交易平台只相当于一个比特币用户，往难听了说，就是你把币转给他们，他们给你一个欠条。

也有ViaBTC这样矿业兼职开交易所的，即使是这样，性质仍然不变。

2018年1月13日 01:43

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BitcoinFan

说：

引用sms的发言：

所以说，下个钱包app就分了一对key和一个地址？没有交易的话这个地址有效么？不怎么懂

密钥是任何人都可以生成的，必须随机生成，否则别人就可以猜出来，这样就不安全了。

比特币用了ECDSA这个非对称加密算法，打个比方，就是认章不认人，章（密钥）其实有机器就能刻（任何人都可以用电脑生成，甚至可以用骰子来生成），只有你手里有章（私钥），能给账单盖章（数字签名），其他人手里都有完整账本，如果你想花无中生有的钱、花之前已经被花掉的钱、花别人的钱，都是无效的。

私钥可以推算出公钥，公钥经过两次哈希运算，再加上校验值、经过Base58编码就得到地址。反推在目前是不可能的，除非ECDSA、RIMEPD160、SHA256算法被破解（哈希算法本来就是不可逆的，即使“破解”，也不能由哈希值“恢复原状”，只是能找到碰撞值而已，不过目前找到碰撞也足够花别人地址上的钱了）。

现在的钱包一般都是HD的，也就是分层确定性钱包，由一个随机种子就可以推算出几乎无穷无尽的私钥，种子还可以表示为一串单词（密语），这样备份/恢复钱包就方便了，而且可以每次使用比特币都换一个地址。

2018年1月13日 01:58

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BitcoinFan

说：

引用sms的发言：

所以说，下个钱包app就分了一对key和一个地址？没有交易的话这个地址有效么？不怎么懂

没用过的地址也是有效的。

博主对比特币地址的描述有误：比特币地址不是用十六进制表示公钥的哈希，而是用Base58编码表示公钥的哈希+一段校验值。用那段校验值就可以知道地址有没有错。

甚至还有找不到对应私钥的“烧币地址”（Proof of Burn），转进去的币就无法被转出来，等于被销毁了，这种地址同样是有效的。比如：合约币CounterParty提出的1CounterpartyXXXXXXXXXXXXXXXUWLpVr。生成这种地址也不难，先写出Base58地址，内容可以任意，然后算出对应的二进制数据（Base58解码），再计算对应的校验值，加到后面，然后重新Base58编码，就可以得到这种“烧币地址”。

2018年1月13日 02:17

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BitcoinFan

说：

@YANG：

比特币的优点在于无国界、（伪）匿名、快速（相对电汇等传统服务）、安全等。价格波动大也确实是个问题，不过也不是完全没办法，比如用期货交易对冲（不过目前期货交易平台也是中心化的，甚至有平台亲自下海操纵市场等黑历史，而且，平台肯定要收交易手续费）。

挖矿是达成分布式共识的手段，这样才能防止双重支付。也有人觉得挖矿不好，达成共识慢、吞吐量有限、浪费能源、可能“监守自盗”，就开始想办法改进，所以现在也有其他共识机制，比如以太坊的Casper、Cardano的Ouroboros，都是PoS共识机制；还有比特股的DPoS等。

2018年1月13日 02:47

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walker

说：

问两个问题啊:

1, 目前每个节点大小约为100G, 也就是说选择加入这个网络的话, 初始是要"同步"100G 的内容到硬盘上对吧?

2, 没有确认的交易, 是以什么形式传遍全网的? 从文中的描述, 好像是"纯请求, 不持久化", 那么文中又描述了有的交易因为手续费低, 可能几周都没有确认, 那么可以推断出任何交易其实都是持久化了的(并且严格遵循区域链的原因, 保证了不可篡改), 并不是单纯靠

"即时"的网络请求, 所以一个比特币节点严格意义上是有确认的和多如牛毛未确认的"数据库"构成? 这样的话, 目前总量100G 的大小, 其实饱含了即时全网所有未确认的交易数据, 这个理解对么?

2018年1月15日 01:51

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Leo

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

有道理啊

2018年1月15日 11:09

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rstevens

说：

首先赞一下阮老师的文章！

不过还是有很多细节的地方有疑惑，例如

"首先，所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

根据比特币协议，一个区块的大小最大是 1MB，而一笔交易大概是500字节左右，因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。矿工负责把这2000多笔交易打包在一起，组成一个区块，然后计算这个区块的 Hash。"

1、交易数据是怎么传到矿工那的？是发给所有矿工么？

2、矿工自己来决定把多少个交易合并到一个区块中么？

这些细节，如果有实现代码可以看到就好了。阮老师知道有哪些开源的代码可以学习么？

2018年1月15日 16:41

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说：

所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

根据比特币协议，一个区块的大小最大是 1MB，而一笔交易大概是500字节左右，因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。

相请教第一个块区是怎么来的？没有交易矿工就没办法写入块区，不写入块区就得不到比特币。

实在想不通，求指教。

2018年1月15日 21:34

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Alex

说：

其实，任何东西想成为货币，就是一个信心，当然还有方便性。

要是人们都认为这东西能当钱使，那它就值钱了。

就像一般等价物的诞生一样，只不过现在的技术让这个过程简化快捷了很多。

这发行起来岂不就是通货膨胀啊！！！首先就让这显卡贵到姥姥家去了。

2018年1月16日 17:14

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yaro

说：

每个区块的容量随着时间的增长会越来越大么，不会爆掉么？

2018年1月17日 17:03

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BitcoinFan

说：

@walker：

1.现在已经冲着200GB去了。如果要完整从头验证一遍，需要把这么多区块链数据全部下载一遍。全节点也支持修剪模式（prune），但就我自己的经验，修剪模式会带来一些不便，比如不能rescan（导入私钥的时候就需要rescan来显示出正确的转账记录和余额）。以后可能有backward syncing，也就是从最近的区块倒着往回同步，而且还要同步UTXO集合（相当于余额数据）。

2.不对。

一百多GB是2009年比特币诞生至今的所有已确认交易。中间有不少孤块/分叉都被丢弃了，还有很多零确认因为被双花/手续费太低等原因也被丢弃了。

每个比特币节点都会连接到附近的节点（不过连接数默认是受限的），一个人广播一笔交易后，会一传十十传百，直到传遍整个网络。

零确认交易是保存在内存池里的，这些交易只是等待着矿工把它打包进链，是不算数的（比如，已有一笔零确认交易，但是矿池在新挖出的区块中，把另一笔与之冲突的“双重支付”交易打包进去了，那么大家都承认区块链里的那个交易有效，零确认交易无效）。

不过，现在大矿池基本垄断了算力，而且都遵守Opt-in RBF的规则，所以一般的零确认交易在几天之内还是不能双花的（也就是“卡着确认不了”），因为RBF现在还不是默认启用，但未来会改成默认启用。

2018年1月19日 16:03

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BitcoinFan

说：

引用ty的发言：

所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

根据比特币协议，一个区块的大小最大是 1MB，而一笔交易大概是500字节左右，因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。

相请教第一个块区是怎么来的？没有交易矿工就没办法写入块区，不写入块区就得不到比特币。

实在想不通，求指教。

第一个区块就是创世区块（genesis block），只有一笔“凭空”生成50BTC的coinbase交易（也就是区块补贴），内容算是中本聪随便写的。

就是这个：

https://btc.com/000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f

点开coinbase交易，就可以看到著名的The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks了：

https://btc.com/4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b

2018年1月19日 16:07

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BitcoinFan

说：

引用yaro的发言：

每个区块的容量随着时间的增长会越来越大么，不会爆掉么？

原来是一个区块最大1MB（矿工还可以自己设置更低的上限），但是直到最近这个上限才被填满，然后，矿工优先打包手续费高的交易，手续费不够高的，就在内存池里排队等着。

即使是鼓吹超大区块的Bitcoin Cash，矿工们现在也没敢把这个限制完全拿掉，目前的上限是8MB，前一阵子BCH发生了粉尘攻击（有人发帖说是“压力测试”），可以看到有些矿池甚至还保留着1MB的限制。

去年软分叉SegWit已经激活了，引入了一种新的交易格式（和老格式并存），这种格式把交易数据分成两块，一块是资金往来和数额，另一块是用数字签名证明交易有效的“见证”；对见证部分，计算字节数时要少算四分之三（给了折扣），这样就等于允许区块大小超过1MB。

SegWit格式的交易使用率越高，区块就可以扩到越大。目前SW使用率只有10%。

根据估计，这样扩容最大可以达到2MB左右。（4MB是不可能达到的，因为非见证部分字节数不会是零）

未来BTC应该还会有硬分叉，可能要扩大区块，不过近期是不会有了。

目前还有一些方法能减少交易字节数，比如压缩公钥、batching等。以后还会有Schnorr签名等技术。

2018年1月19日 16:22

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BitcoinFan

说：

@Alex：

现在比特币的概念还被很多人抵触，多数人还是宁愿相信国家政权，而不是分布式共识。

政府也是，不少都对比特币不友好，像我国不就是这样，只是把比特币定位为合法的虚拟商品，不承认它是货币，而且把交易所都关了，连矿场都要赶出去……

而且比特币-法币“汇率”波动很大，市场投机性很强，这也是个本质上的问题。

比特币还面临着扩容问题，区块大了就趋向于中心化，闪电网络现在还没准备好。

还有，就是比特币不存在账户密码、密码忘记找回、资金冻结这种概念，算是“认密钥不认人”的，丢失被盗都是责任自负的。

比特币早就不能用显卡挖了，连莱特币都不行了，只能用ASIC矿机挖，否则是纯浪费电、耗费显卡寿命。

现在用显卡挖的是其他加密货币，比如以太币（ETH，以太坊Ethereum平台上用的代币，其实人人都可以轻易在以太坊上发行自己的ERC20代币）、门罗币（XMR，Monero）、零币（ZEC，Zcash）等等。

2018年1月19日 16:32

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BitcoinFan

说：

引用没事扯扯蛋的发言：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

这个都是老生常谈的问题了。

有价值的东西未必是“实物”，比如大数据，或者……玩游戏氪金；黄金就是没有人担保背书的，但它仍然有价值。

所以，现在有人想让比特币成为“数字黄金”……

2018年1月19日 16:46

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nonehat

说：

纠正小错误：每笔交易的大小约为250B左右，也就是说1个区块可以包含 1 * 1024 * 1024 / 250 笔交易，而挖出一个区块约10分钟。所以每秒的交易量： 1*1024*1024 / 600 = 6.9。也就是人们常说的不超过7笔。

2018年1月19日 22:25

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lies

说：

假如算力能垄断比特币的交易权，那这个就是集权中心化了，因为假如算力越分散，那么想要垄断的成本就越低，51%对政府来说，想要达到并不难，什么时候政府管不住了，自己这么一折腾，是不是比特币就该没了

2018年1月21日 10:04

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anor

说：

引用Dong的发言：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

区块链不会用完吧？只是用来奖励的比特币可能就没有了，到那时矿工只能靠手续费获得奖励了。

2018年1月25日 16:37

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风君子-神游

说：

关于交易，按照文章里面所说，没交易一次是不是相当于生成了一个新的区块，因为会生成一个新的hash，那这个交易所产生的区块，和矿工新挖出来的区块有什么区别，其次，交易是通过矿工去填写数据的，那矿工会不会恶意的去写数据，例如，把新交易的比特币写自己钱包里面

2018年1月26日 14:24

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ade

说：

引用Mike的发言：

比特币只是一种货币形式，RMB也是一种货币形式，如果敲诈勒索犯罪用RMB,那我们不是？？

2018年1月26日 16:46

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ALLEN

说：

区块链和比特币交易大概理解了。但是作为交易者怎么获利。这一点是不是类似股票说，在比特币网上用现金（真实货币）交易购买虚拟比特币，然后等着升值再出售。

2018年1月29日 16:05

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wjzsuperman

说：

是不是新增一个区块，就代表新增一个比特币？

2018年1月30日 10:08

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胡吃喝

说：

引用wjzsuperman的发言：

是不是新增一个区块，就代表新增一个比特币？

最开始，新增一个区块，增加50个比特币，后来新增一个区块，增加25个，再后来就是12.5个

2018年2月 2日 20:32

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胡吃喝

说：

引用anor的发言：

区块链不会用完吧？只是用来奖励的比特币可能就没有了，到那时矿工只能靠手续费获得奖励了。

区块链用不完，比特币倒是会用完，也就是再也挖不出来了。

2018年2月 2日 20:33

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郭海峰

说：

原文：目前由于交易数量猛增，手续费已经水涨船高，一个区块2000多笔交易的手续费总额可以达到3～10个比特币。如果你的手续费给低了，很可能过了一个星期，交易还没确认。

请教：如果一个区块的2000比交易中有没有确认的，那这个区块怎么确认呢？不是一个小时就可以确认了吗？另外，如果一笔交易在确认过程中但还没没有支付成功，这些比特币是否可能再次支付给其它方，而因为第二次交易所在的区块被确认导致第二次交易成功，第一次交易失败呢？

2018年2月 3日 21:11

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夜上

说：

引用Dong的发言：

有个疑问求解答：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

新开区块没有奖励了而已，并不是不开新的

2018年2月 5日 11:47

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cqcmdwym

说：

你也可以用私钥加密信息，别人用你的公钥解开，从而证明这个信息确实是你发出的

你好，阮老师，这样是不是不安全，人家有公钥就能解开？

2018年2月 7日 07:45

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airomyas

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

区块永远可以增加，区块链的长度并没有限制。只是矿工取得记账权的时候，系统没有给矿工比特币来奖励了。

2018年2月12日 09:53

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airomyas

说：

引用cqcmdwym的发言：

你也可以用私钥加密信息，别人用你的公钥解开，从而证明这个信息确实是你发出的

你好，阮老师，这样是不是不安全，人家有公钥就能解开？

这个叫数字签名，目的是为了证明这条用私钥签名的消息的确是你发出的（因为别人没有你的私钥），那么怎么证明呢？就是这条消息能够用你发布的公钥解开，这就说明消息是你发的，因为用别人的公钥不可能揭开你的私钥签名的消息。

这种情况下，不是为了保密，而是为了验证身份。

2018年2月12日 10:28

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天空

说：

一开始错了，是欧美各大银行以及金融机构的一个需求，最后是一个中本聪的人或者组织造出一个比特比的产品来，本身不是中本聪的想法，它是需求的实现者

2018年2月13日 14:52

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路人甲

说：

怎么全是小白？

2018年2月14日 01:10

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老宽

说：

区块链记录着完整的账本，而比特币本质是希望解决去中心化的问题。1M的块大小引起交易堵塞的问题我能理解，通过扩容等技术手段肯定能解决的，只是扩多少的问题了。但是这个只是解决交易速度的问题啊？

但是，将来积累的账本数据肯定越来越多啊，那岂不是意味着每个安装了比特币钱包的客户端软件都得同步这些账本信息呢，比如现在账本数据如果几百G能理解不是问题，但是将来账本数据累积了总会很大啊，这个问题怎么能搞定啊？

2018年2月17日 00:22

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谦修

说：

引用binary的发言：

"这个钱包不是用来存放比特币，而是存放你的公钥和私钥。软件会帮你生成这两把私钥，然后放在钱包里面。"

应该是生成这两把密钥

可以理解为，一个是银行卡号，一个是密码吗。。前者对应公钥，后者是私钥！

2018年2月23日 15:28

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纪钟磊

说：

您好，我想问一个问题。就是张三有10个比特币，同时向另外两个他自己的私钥(s1,s2)分别支付10个比特币。把支付给s1的交易让旷工1处理。支付给s2的交易让旷工2处理。恰巧旷工1和旷工2出处理的达到的分支数也都是大于6并且相同的。那不是这个时候张三就把10个比特币分别成功支付给了自己的两个私钥，他本身拥有的10个bitcoin就变成了20个？解答一下我的疑惑吧，谢谢！

2018年2月24日 14:42

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zcqshine

说：

引用TONYHEAD的发言：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

比特币的价格现在已经够大额了...哈哈

2018年2月24日 16:30

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btcoin小白

说：

区块是不是可以是0-2000条交易记录（包含是0条交易记录），我在想比特币诞生时应该是还没有交易的吧，这个时候区块里面应该是没有交易记录的吧？

2018年2月26日 23:22

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xmokdjs

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

一尺之棰，日取其半，万世不竭。——《庄子·天下》

2018年2月27日 11:50

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戴祎程

说：

我想问一下阮老师，如果矿工没有收集全交易记录，或者故意写错了交易记录，从而生成了最新的区块，后续的矿工怎么发现他记录的有问题？

2018年2月28日 16:42

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DannyPei

说：

我想问个问题，矿工们从网络上收集各种交易请求，组包并计算hash，当计算出的hash不满足要求时，是会更换或重新收集网络上的各种交易请求然后重新打包计算hash，直到所计算出的hash满足要求吗？（因为如果不更换组包的交易内容的话，计算出的hash还是会和原来的一样）这样的话作为一个交易请求的提出方，所提出的交易请求能否被认可、何时被认可都是完全未知的，这样将难以满足货币日常流通的基本需求。不知道是否是这样，求阮老师和各位老师解答。

2018年3月 1日 15:22

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DannyPei

说：

引用纪钟磊的发言：

不会，矿工1和矿工2同时计算出符合要求区块链，并且两个分支又同时达到6个链的长度，这是不可能发生的

2018年3月 1日 15:23

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alex

说：

有个地方没明白。

假如说矿工A抢到了这块区块。然后广播出去。大家承认了以后。这块区块的HASH值就定了。

然后再在这块区块中输入"A挖到了这块区块获得12.5个比特币"。那这个输入信息不是会导致这块区块的HASH值变了么?

2018年3月 2日 17:13

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Aspi1in

说：

“事实上，我也不知道，如果我知道怎么发财，可能就不会在这里写博客了。”

扎心了老铁~

2018年3月 2日 19:17

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gelvshige

说：

引用Aspi1in的发言：

“事实上，我也不知道，如果我知道怎么发财，可能就不会在这里写博客了。”

扎心了老铁~

坦白的很可爱！

2018年3月 2日 19:22

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peakandyuri

说：

我其实有一个疑问，比特币是没有中心节点的，如果我要加入矿工的行列，我怎么才能知道其它节点并和它们交换数据。

2018年3月 5日 14:31

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xuewuchen

说：

其实我觉得这里最大的问题就是，所有的资源都浪费在无意义的计算上面了。如果这些算力真的可以一起计算，是不是能够解决很多计算上面的难题呢

2018年3月 7日 09:14

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zbw

说：

引用没事扯扯蛋的发言：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

你可以把它当做一件物品，一个东西，这个东西只要有人愿意花钱去买，那就能与真实货币挂钩

2018年3月 9日 15:01

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csha

说：

引用zyg的发言：

传说的去中心化呢～到头来还是矿工中心化～算力决定一切哈哈～

你把去中心化这个概念理解错了

2018年3月13日 19:05

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中本葱

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

有区块啊，只是这些区块不会新生成比特币而已

2018年3月18日 11:27

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沈小扬

说：

请教，矿工记录交易记录生成新的区块，从而得到奖励的比特币。这个奖励本身的交易又是谁来记录呐？有没有区块链来保存？

2018年3月19日 13:10

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Satan

说：

160位是二进制，写成十六进制，大约是26到35个字符

这个是怎么算的？

2018年3月19日 13:13

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Bicong Wang

说：

引用杨峰的发言：

阮老师没有细讲挖矿，实际上挖矿的要求是造出一个哈希值小于xx的区块，这个跟交易是否存在没有必然关系。而随着区块的产生，比特币会被制造出来。

2018年3月19日 19:04

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ieayoio

说：

引用小米的发言：

有一个地方不明白，需要请教博主。

如果我是矿工，挖矿时在当前交易记录中擅自增加一条“我获得1000比特币”的记录，然后很幸运这块矿被我挖到，交易记录被记录和通报全网了。

那是不是就能作弊了？

不知道你的问题解决了没，我觉得“我获得1000比特币”的这条记录不能凭空的产生，它必须是“xxx向你转账了1000比特币”才能达到你获得比特币的目的，而这个动作需要有向你转账的人的数字签名作为凭证

2018年3月20日 17:31

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ieayoio

说：

这里我有个疑问，是不是说等到矿工挖到新的区块没有奖励的时候，如果支付不付手续费，是不是说有可能交易永远无法写入区块链，这岂不是有钱花不出去了吗，所以只能追加手续费来完成交易吧？而且手续费少了也很有可能迟迟完成不了交易

2018年3月20日 17:40

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悟空

说：

现在比特币的区块有多高了啊？

2018年4月 2日 21:05

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mall

说：

有几点疑问：

1 公钥和私钥都是软件生成的，如何保证软件平台不会私自保存用户的私钥？

2 区块链本身的机制只承认最长新增链（block），那么最终会对导致每个block都只包含最简单的信息（空block或者只包含一笔交易的block），因为你等到2000笔交易凑齐的时候再开始打包计算，可能别人已经算出来的了。这样推演下去最终区块链里每个块只会包含一笔交易，1M的大小根本就用不完。为什么还会出现提议将block size增加？

望哪位大侠能指教一下？谢谢

2018年4月 9日 08:57

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崔文远

说：

私钥的保存用什么方式最安全？

2018年4月11日 20:34

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帅锅

说：

越看越带劲，真的十分感谢作者这么辛苦写的文章呀！已经能理解很多很多了，感激

2018年4月19日 16:10

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shilion

说：

引用Satan的发言：

160位是二进制，写成十六进制，大约是26到35个字符

这个是怎么算的？

这个是十六进制和2进制的转换了。就像我们的十进制，冯10进1，十六进制是冯16进1，有0-9，A-F组成。

2018年4月19日 22:17

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没有

说：

引用Mike的发言：

你不看好的原因我却感觉是比特币火的真正原因，不接受黑暗并不代表黑暗不存在

2018年4月28日 17:52

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chen

说：

想请问一下：

比特币第一个区块Block #0是相当于初始化创建的，记录的交易一个新闻报纸的标题。

产生50个比特币的奖励（这50个比特币好像不能被使用）。

那第二个区块Block #1它的交易记录是什么呢（是否是用比特币交易呢）？

这些交易的手续费所需的比特币从何处来呢？

2018年5月 2日 18:11

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梦元

说：

“我获得1000比特币”的这条记录不能凭空的产生，btc不会凭空产生，它产生的唯一渠道是旷工算出合规hash值后获得的奖励，而且会有专门的标识记录这笔btc的产生，以及它产生的条件。首先“我获得1000比特币”这条记录不会添加进去，因为这条记录不合规范至少是“xxx转给xx多少btc”或者是“xx算出了新的合规hash获得XX个btc的奖励”，其次即使你想办法强行添到了数据库，请求同步数据时，其它节点也会算出你这笔凭空产生的记录是非法，拒绝同步你的数据。

每一笔交易都必须具备（from， to， value，fee ），而且每一笔交易应该都会有from方进行数字签名，避免旷工把转账给to方的5个btc改成了10个

2018年5月 3日 18:46

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晨晨

说：

我就想知道怎么开户交易

2018年5月11日 22:53

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虾米

说：

虽然在币圈工作几年了，但是每次需要给小白讲解btc的时候都不知从何讲起。

以后我可以让他们来看峰哥的文章。

2018年5月17日 18:45

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虾米

说：

引用梦元的发言：

每一笔交易都必须具备（from， to， value，fee ），而且每一笔交易应该都会有from方进行数字签名，避免旷工把转账给to方的5个btc改成了10个

峰哥应该是想表达对 btc 的价值思考

2018年5月17日 18:47

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浅蓝

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

只需管理用户对应的钱包地址就行，不需要知道具体的公钥私钥，就好比支付宝管理用户的账号，但是不知道你的密码也能使交易正常完成

2018年5月18日 13:07

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卫道者

说：

引用Mike的发言：

比特币勒索与比特币无关，只是通过比特币来收钱。

2018年7月13日 13:54

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Tiger.xu

说：

每个节点都包含了整个区块链（目前大概 100多 GB），并且节点之间时刻不停地在同步信息。------目前100多GB，后面随着时间推移，这个区块链是否会非常之大。而且100多GB的数据在这么多节点中复制，会不会造成网络堵塞？

2018年7月15日 19:22

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haiker

说：

为什么交易数据要包含双方的地址呢，既然交易数据中已经包含了公钥，而交易的支付方地址就是公钥计算hash得到，只提供公钥，私钥签名和接受方的地址和上次交易的hash不行吗？

2018年10月 7日 10:43

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张淼

说：

嗯讲的很清楚

2018年12月21日 11:31

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风一样的男子

说：

老师,您好,我正在探究比特币的源码,现在有一块没弄清楚,就是同步机制.我想知道比特币的同步时机除了节点启动时,还有其他时机吗?特别时在处理孤块上,加入第k个区块在广播给A节点时丢了,那么对于A节点是采取怎样的措施来获得这个区块的呢?希望老师不吝赐教

2018年12月31日 12:08

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哈哈

说：

很不错呢，通俗易懂。

2019年4月 9日 20:07

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代富贵

说：

突然发现一个问题，有人（以为为例）炒币好几年了，说啥币都多少听说过，但是突然被问到到底什么是区块链，什么是加密货币的时候，还是一脸蒙。

2019年5月27日 17:02

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柚子

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

每四年减半，要乘以4兄弟，就是2140年咯

2019年6月 1日 12:57

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BitcoinFan

说：

引用haiker的发言：

交易数据其实压根就没有包含“地址”。地址只在应用层（钱包软件）里存在，在底层（区块链数据里）并不存在。

交易数据包含的是“输入”和“输出”。

每一项“输出”都含有金额和“锁定脚本”。就好像开宝箱一样，你必须有密码，或者钥匙（取决于这个宝箱最初是怎么制作的）才能打开，打开后想干啥就全部由你做主了。

一般情况下，锁定脚本的内容基本上就是公钥的哈希，外加一点点脚本操作码，

地址只是把公钥的哈希加上校验码，再用Base58编码了一下而已。加上校验码可以防止打错字，用Base58编码可以方便人类阅读。

每一项“输入”都要声明被“解锁”的是具体哪一笔钱，用上一笔交易的哈希（txid）和输出序号指定。同时还要拿出“解锁脚本”，一般就是公钥、数字签名，以及一点点脚本操作码。

2019年9月 6日 22:18

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BitcoinFan

说：

引用haiker的发言：

更正一下，地址里不止包含公钥哈希和校验码，还有一个版本号。

实际上这还只是最简单的P2PKH地址，除此之外还有3开头的P2SH地址（含有脚本哈希而不是公钥哈希），以及bc1开头的P2WPKH、P2WSH地址（原生隔离见证地址，功能和P2PKH和P2SH类似）。

P2SH地址可以设置更复杂的脚本，也就是设定更复杂细致的解锁条件。一般它用于多重签名。除了多重签名，还可以“封装”隔离见证脚本，因为bc1开头的原生隔离见证地址很多地方还不兼容，封装成3开头的地址，就能保持兼容了（代价是交易略大，手续费略贵）。

对bc1开头的原生隔离见证地址来说，编码不再使用中本聪设计的Base58，而是使用重新设计的Bech32，只包含小写字母，但也可以全部转换成大写字母来表示（这样可以让二维码更小更“轻便”）。这样更方便在电话中口述这种用途。

2019年9月 6日 22:27

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BitcoinFan

说：

引用haiker的发言：

比特币很多时候都是反直觉的……就比如“3开头的P2SH地址可以封装隔离见证”，可能会让很多人产生一种误解：“3开头的地址和bc1开头的地址往往使用同一个公钥”——实际上很多时候并不是这样，因为一般HD钱包都遵守BIP44/49/84规范，生成不同类型的地址时，使用的私钥也不一样；只有少数钱包，比如Bitcoin Core，在一些特殊情况下（老版本的addwitnessaddress，以及importprivkey/importpubkey导入单个私钥/公钥）是这么做的。

2019年9月 6日 22:32

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BitcoinFan

说：

引用Tiger.xu的发言：

确实是越攒越大的……有些比特币开发者反对增大区块，就是出于“历史区块增长的速度已经超过技术进步速度”这种理由。

网络堵塞，现在看还不至于，因为跑全节点的比特币用户算是少数（很多人只是在交易所里炒一炒，或者就只是用一下轻量级钱包而不是全节点钱包），而且只有一开始要下载那么多，后面只需要不断跟进就可以了，并不需要一遍遍地从头下载。

2019年9月 6日 22:36

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BitcoinFan

说：

引用alex的发言：

有个地方没明白。

假如说矿工A抢到了这块区块。然后广播出去。大家承认了以后。这块区块的HASH值就定了。

然后再在这块区块中输入"A挖到了这块区块获得12.5个比特币"。那这个输入信息不是会导致这块区块的HASH值变了么?

实际上当然是先把区块里的各种数据填好、把交易都打包进去，再发给矿机、让矿机去暴力试错凑hash值啊。矿机只需要拿到区块头、coinbase交易等很少的信息就可以进行挖矿了，并不需要拿到完整的区块。

2019年9月 6日 22:42

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BitcoinFan

说：

引用老宽的发言：

交易确认速度这个问题争议比较大。主流认可的办法是开发闪电网络，放弃原有的零确认交易。少数派的办法是用avalanche预共识加固零确认。还有侧链，以前经常提，现在已经有了liquid、rsk这些，却很冷清，几乎没人用。而且也有adam back等大佬认为侧链并不能从根本上解决扩容问题。

区块越攒越多的问题，也有争议。

有人坚持全节点必须把所有区块都下载验证一遍（启用修剪，也只是一边下载新的一边删旧的，并不是不下载旧的），有人就认为这么做太浪费，可以妥协一下，直接从最近的状态开始，跳过历史（也就是utxo commitment、assumeutxo之类的）。

以前对这个问题还提出一个解决方法，就是“欺诈证明”，也就是让轻量级客户端随机挑一部分进行验证，“众目睽睽”之下，总能发现猫腻。但是后来这个基本上是弃坑了，理由是如果有恶意矿工挖违反规则的链，那他完全可以把有猫腻的部分藏着不发出来，轻量级客户端拿它没办法，没办法证明这里缺了一块（而不只是网速卡了）。

引用DannyPei的发言：

区块头里有个nonce值，矿机一般是先修改nonce值。nonce值用完了，还可以稍微改一下时间戳，让时间戳前后稍微变动一下。除了时间戳，还有coinbase交易，可以用作extranonce，这里面的空间就大了，但是每次修改extranonce的计算成本都比较大，所以这一般是放到最后尝试。

还有像asicboost这样有争议的办法，（分显式和隐式两种，隐式asicboost里面有提到交换交易顺序，是多种办法中的一种），显式asicboost是修改nversion，争议相对较小。

2019年9月 6日 22:55

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李晓铭

说：

请问博主，矿工们如何收集交易请求啊？我有一个交易，如何发给矿工呢？这个过程，需要一个中心转发吗？矿工们之间如何联系呢？

就像bt技术一样，最终离不开一个中心来发布种子和登记提供bt服务的ip地址，比特币和区块链能完全脱离一个中心吗？

2019年12月18日 17:38

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BitcoinFan

说：

引用李晓铭的发言：

请问博主，矿工们如何收集交易请求啊？我有一个交易，如何发给矿工呢？这个过程，需要一个中心转发吗？矿工们之间如何联系呢？

就像bt技术一样，最终离不开一个中心来发布种子和登记提供bt服务的ip地址，比特币和区块链能完全脱离一个中心吗？

比特币有一套P2P协议啊，简单说就是一传十、十传百。

BT不也是有完全去中心化的DHT么，DHT是不需要Tracker服务器的。

不过，比特币的节点软件里确实有硬编码写进几个“种子节点”，一开始不知道其他节点的IP时，就可以向这些“种子节点”查询（这个查询用的是DNS协议，所以叫DNS seeding）。如果从其他途径来发现其他节点，比如手动添加、从已经连接上的其他节点查询等等，那DNS seeding就不是必要的。

这个话题细说的话就不简单了。

比如“节点”具体指什么呢？要是去阅读中本聪最初的介绍和发言，就会发现他默认“矿工即节点、节点即矿工”。

现在的话，“节点”（负责验证交易）和“矿工”（负责穷举哈希来“挖矿”）已经自然而然地分离了。

矿工自己并不会运行节点，他们会把矿机的算力输出给矿池，让矿池的“节点”（或者说是“全节点”full node）负责产生区块。

很多“全节点”背后也是没有算力的，只能监视网络，不能出块。

现在的比特币核心开发者大多认为用户需要跑全节点，因为全节点可以独立、完整地验证区块链账本的内容。

如果是SPV轻量级钱包的话，因为没有对交易内容进行验证，所以，理论上，即便是矿工打破了比特币的规则，比如凭空造100万币，那SPV也是无法识别的。

但是，全节点很笨重，很显然并不适合一般用户；而且有人认为“按照中本聪原本的设计，就不需要普通用户去跑全节点”，比特币的社区可以说也因为这个分歧而分裂了，反对“普通人应该跑全节点”的人很多转而去支持BCH（然后BCH又分裂成ABC和SV两个币……）。

比特币核心开发者则会指出中本聪很早以前就消失了，在他消失之前，他也并没有把SPV轻量级钱包设计完善，因为缺失了“警报机制”来提醒SPV不要去跟随违反规则的区块链账本。

2020年1月 4日 02:06

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BitcoinFan

说：

还有，矿池之间可能未必是走比特币自身的P2P网络，他们可能还会走更快的FIBRE、Falcon等更加中心化、但也更快的网络，这样可以避免自己因为网络通信不畅（没有及时收到最新区块，或者没有及时把自己新挖出的区块广播出去）而挖出废块。

2020年1月 4日 02:11

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JAK

说：

用核心钱包交易是不是每次交易都会生成一个新的地址，且钱包内所有的比特币都会转移到新的钱包内，接收了比特币是不是也是一样，所有的比特币包括不是交易所得的比特币都会自动到一个新的找零地址里去？

2020年3月31日 12:15

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BCG

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

就是2140年，不是2040.

2020年4月30日 12:07

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BitcoinFan

说：

引用JAK的发言：

避免重复使用同一个地址，这个是中本聪的白皮书里提到的。这是一种很鸡肋的、聊胜于无的隐私保护措施。

每次收款时都用新的收款地址，结合每次转出时都用新的找零地址，双管齐下，理想情况下就分不清哪个地址是回到原主人手里的找零，然后就无法进一步追查资金去向，从而保护隐私。

实际上有不少情况会泄露“哪个地址是找零”这个信息；甚至还有不少轻量级钱包是直接上传xpub主公钥的，钱包服务商直接就知道哪些地址背后是同一个主人了。

（而且Bitcoin Core虽然是HD钱包，但是用的是很蛋疼的hardened derivation，压根就没有xpub主公钥——这个情况可能在未来版本会有所改革，开发者现在正在做descriptor wallet）

每次转出，并不是会把所有币都转移到新的找零地址上。这要看你转出的金额大不大，以及你的钱包如何“选币”，选择花掉哪些UTXO。一般情况下钱包是只选择差不多够用的UTXO（所以这也会造成交易里的找零输出项金额较小，可以被猜测分辨出来；但是如果选了太多UTXO，也要注意，把不同地址上的币同时花出去本身也是隐私信息泄露，因为这样透露了这些地址背后实际上是属于同一个主人）。

2020年10月 2日 01:56

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undefined

说：

挖到新区块的矿工可以获得比特币奖励，奖励的数量逐年递减，这个机制可以修改吗？谁来决定呢

2022年4月15日 11:56

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sutungpo

说：

请教下在第三部分交易流程中：

转出比特币的一方提供的数据中的数字签名是不是也保证了交易金额的属实？否则交易的金额在申报提交过程中存在被篡改的可能性？

2022年8月15日 14:54

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我在2023看世界

说：

2023年再看这篇文章，确实受益匪浅

2023年5月12日 21:43

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区块链（比特币、数字货币）概念、原理、技术和应用 - 知乎

区块链（比特币、数字货币）概念、原理、技术和应用 - 知乎首发于区块链切换模式写文章登录/注册区块链（比特币、数字货币）概念、原理、技术和应用刘启林国防科学技术大学软件工程硕士区块链(Blockchain)，通俗来说它是通过密码学链接，不断增长的记录链表。区块链的第一个广泛应用是比特币（Bitcoin），现在也在支付领域、发票领域、竞猜（彩票）领域和数字货币进行应用探索。本文尝试从区块链的过程机制、结果机制、安全机制等三个方面系统地阐述区块链的原理。首先，介绍了区块链的概念、区块链的起源、区块链的分类等区块链的基础知识。其次，从 p2p网络、共识机制、激励机制、智能合约等方面阐述区块链的过程原理；从开放、分布式存储、不可修改等方面阐述区块链的结果原理；从地址化、加密化等方面阐述区块链的安全原理。然后，介绍了区块链支付、区块链发票、区块链竞猜（彩票）等区块链的应用。最后，从区块链的启示，区块链的边界，区块链的未来等对区块链进行总结。本文主要目录如下：1. 区块链基础1.1. 区块链的概念1.2. 区块链的起源1.3. 区块链的分类2. 区块链原理2.1. 区块链的过程原理2.1.1. p2p网络2.1.2. 共识机制2.1.3. 激励机制2.1.4. 智能合约2.2. 区块链的结果原理2.2.1. 开放2.2.2. 分布式存储2.2.3. 不可修改2.3. 区块链的安全原理2.3.1. 地址化2.3.2. 加密化3. 区块链应用3.1. 区块链支付3.2. 区块链发票3.3. 区块链竞猜（彩票）4. 区块链总结4.1. 区块链的启示4.2. 区块链的边界4.3. 区块链的未来区块链时代，你做什么最有利？接下来咱们一起走进区块链（比特币）的世界。直接上PPT。区块链（比特币）的基础、原理、机制和应用1. 区块链基础区块链基础1.1. 区块链的概念什么是区块链？先看生活中的铁链，一个个铁环形成一个链条。区块链的概念再想想结婚这个事情，怎样才成为一个合法夫妻？结婚 VS 区块链所以，区块链(Blockchain)是通过密码学链接，不断增长的记录链表。区块链(Blockchain)是通过密码学链接，不断增长的记录链表更多关于区块链密码学（ECC椭圆曲线密码学）内容可以参考：区块链的链接图如下所示：区块链的链接图真实的区块如下图所示：真实的区块1.2. 区块链的起源2008年11月1日，中本聪（Satoshi Nakamoto）在论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》中正式提出比特币，这是区块链的理论基石。区块链的起源Blockchain真正被独立提出来是2015年，较广泛认可是在2016年。2015年Gartner成熟度曲线 VS 2016年Gartner成熟度曲线上图的左边展示的是2015年Gartner成熟度曲线，曲线上还没有区块链技术。上图的右边展示的是2016年Gartner成熟度曲线，区块链已经处在这个顶端了。更多区块链趋势内容可以参考：区块链的发展过程如下：区块链大概发展过程1.3. 区块链的分类通常，区块链可以分成公链、联盟链、私链三种。区块链的分类公链、联盟链、私链的概要对比如下表所示：公链、联盟链、私链的概要对比2. 区块链原理区块链原理的目录生活中，我们有中心化、中介化、不公开、不透明、信息泄漏等痛点。本文也是基于过程、结果、安全这个框架进行组织的。生活中，我们有中心化、中介化、不公开、不透明、信息泄漏等痛点2.1. 区块链的过程原理从 p2p网络、共识机制、激励机制、智能合约等四个方面阐述区块链的过程原理。区块链的过程原理接下来介绍区块链的过程机制。举个区块链过程的例子。区块链过程的例子2.1.1. P2P网络区块链的P2P网络机制如下：区块链的P2P网络机制区块链网络有很多种，纯P2P网络如下图所示：纯P2P网络P2P混合网络，即去中心化网络如下：P2P混合网络，即去中心化网络2.1.2. 共识机制区块链的共识机制如下：区块链的共识机制主要有POW、POS、DPOS等三种，具体对比如下表所示：POW、POS、DPOS共识机制对比共识机制的价值：保障一致性；维护“法律”。共识机制的价值：保障一致性；维护“法律”2.1.3. 激励机制区块链的激励机制如下：区块链的激励机制可以看看中国股市与区块链币市的对比。中国股市与区块链币市的对比2.1.4.智能合约区块链的智能合约机制如下：区块链的智能合约机制智能合约的内部运行机制如下图所示：智能合约的内部运行机制2.2. 区块链的结果原理从开放、分布式存储、不可修改等三个方面阐述区块链的结果原理。区块链的结果原理接下来介绍区块链的结果机制。区块链，由于开放，所以外部可信；由于分布式存储、不可修改，所以内部可信。2.2.1. 开放以太坊的开放流程如下图所示：以太坊的开放流程区块链开放的价值区块链开放的价值2.2.2. 分布式存储什么是区块链分布式存储？各节点有独立数据，各结点有完整数据。分布式存储2.2.3. 不可修改传统的数据库可以进行增删改查操作，但区块链智能进行写入、查询操作，不能进行删除、修改操作。区块链的不可修改2.3. 区块链的安全原理接下来从地址化、加密化等两个方面阐述区块链的安全原理。简单说安全就两个方面：对内防欺骗，对外防攻击。区块链的安全原理2.3.1. 地址化区块链的地址化如下：区块链的地址化2.3.2. 加密化区块链的加密化如下：区块链的加密化关于区块链的椭圆曲线加密机制的详情可以参考：《ECC椭圆曲线密码学的原理、公式推导、例子、Python实现和应用》RSA与ECC加密的对比如下：RSA与ECC加密的对比到此，基于区块链的过程机制、结果机制、安全机制，可以解决我们生活中的中心化、中介化、不公开、不透明、信息泄漏等痛点。所以，区块链的核心价值是提高效率、公开透明、保护隐私。区块链价值：提高效率、公开透明、保护隐私从区块链的过程机制、结果机制、安全机制等方面阐述区块链信任机器的思想，得到区块链是基于过程、结果的信任机器结论。区块链是基于过程、结果的信任机器结论3. 区块链应用区块链在支付、发票、竞猜等领域有很多实际应用。区块链应用3.1. 区块链支付支付是区块链的主要应用场景之一，特别是跨国支付，由于受国家地域限制、政策限制，实时流动性差，手续费高。区块链支付区块链跨境汇款的原理如下图所示：区块链跨境汇款的原理传统支付与区块链支付对比如下：传统支付与区块链支付对比区块链跨境汇款的优势如下图所示：区块链跨境汇款的优势区块链下，支付（特别是跨境支付）减少中间环节，提高效率，降低支付成本。区块链支付优势如下表所示：区块链支付优势成本低——支付成本低效率高——实时更新、资本流动快安全——有利于隐私保护透明——各方信息一目了然3.2. 区块链发票发票是区块链的典型应用场景之一。区块链发票传统发票与区块链发票的报销流程对比如下图所示：传统发票与区块链发票的报销流程对比传统发票报销过程复杂，报销结果不公开、不透明。公司要施行区块链发票，会触动谁的利益呢？哈哈。区块链下，消费即报销，报销即到账，极大提高发票报销效率。而且，报销结果公开、透明。即区块链发票的优点如下：区块链发票的优点国家——全面监督企业——节省成本商家——提高效率个人——节省时间3.3. 区块链竞猜彩票，竞猜是区块链的又一个典型的应用场景之一。区块链竞猜传统竞猜和区块链竞猜的对比如下图所示：传统竞猜和区块链竞猜的对比区块链竞猜提高竞猜效率，构建可信竞猜平台。我们基于区块链开发了一个竞猜APP，数字魔法。区块链竞猜APP：数字魔法区块链竞猜的价值如下图所示：区块链竞猜的价值平台价值提高竞猜效率；降低竞猜运营成本。用户价值返奖率高，返奖快；可信竞猜平台。4. 区块链总结从区块链的启示，区块链的边界，区块链的未来等对区块链进行总结。区块链总结4.1. 区块链的启示区块链的产业生态体系图如下：区块链的产业生态体系区块链的启示：组合创新、跨领域通才。区块链的启示：组合创新、跨领域通才4.2. 区块链的边界区块链的一次确认过程如下图所示：区块链的一次确认过程区块链的边界如下图所示：区块链的边界4.3. 区块链的未来把握区块链（比特币）的发展趋势，有利于你更好把我区块链世界的机会，比如区块链金融、区块链应用、区块链技术等等。高德纳(Gartner)技术成熟曲线（Gartner Hype Cycle）是非常重要的技术发展趋势风向标。下图是2017年、2018年的Gartner区块链（比特币）的发展趋势。区块链的未来左图来源：Top Trends in the Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies, 2017右图来源：5 Trends Emerge in the Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies, 2018总结：区块链时代，你做什么最有利？区块链的本质是基于过程、结果、安全的信任机器。宏观上看，区块链也是是一种技术、一种机制，一种思想。本文尝试从区块链的过程机制、结果机制、安全机制系统阐述区块链信任思想，得到区块链的本质是基于过程、结果的信任机器结论。推荐一：区块链白皮书推荐区块链白皮书推荐二：区块链理论图书推荐区块链理论图书推荐三：区块链相关领域图书推荐区块链相关领域图书结束语：由于个人的经历、能力和水平是有限的，我的可能是片面的，也可能是错的，这里抛砖引玉。能力和水平有限，我的可能是错的理论本身是务虚的，需要实践、实践、再实践。你的反馈，正的负的都是有价值的，有助于我加速迭代升级——更深入、更全面。你可能会有更好的理论、实践案列，欢迎在评论区留言，咱们一起讨论。编辑于 2021-10-17 15:51区块链技术数字货币比特币投资赞同 243 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录区块链区块链的基础、原理、机制和应用投资是门手艺我们一直都

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比特币的工作原理－比特币

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比特币的工作原理

这是个经常引起混淆的问题，下面是个简明扼要的解释！

新用户所需了解的基本知识

作为新用户，你可以开始使用比特币，而不需要理解其中的技术细节。一旦你在电脑或手机上安装一个比特币钱包，它会生成你的第一个比特币地址，并且在你需要的任何时候都可以生成更多的地址。你可以将你的地址告诉你的朋友们，他们便能够通过这个地址向你支付比特币，反之亦然。事实上，这跟电子邮件的运作方式是非常相似的，除了一个比特币地址应该只被使用一次。

余额 - 区块链

比特币区块链是整个比特币网络所依赖的公共共享总帐。所有确认的交易均包含在区块链中。这样比特币钱包可以计算出可用余额，并核实新的交易中消费方花费的确实是自己的比特币。密码学确保了区块链的完整性和时间顺序。

交易 - 私钥

一笔交易是指包含在区块链里的比特币钱包之间的价值转移。比特币钱包保存着一份称作私钥或种子的保密数据用来为交易签名，即提供数学证据证明这些交易来自钱包的拥有者。这个签名也确保交易发生后不会被任何人修改。所有的交易在用户之间广播，通常在接下来的10-20分钟内通过一个称作挖矿的处理过程开始被比特币网络所确认。

处理 - 挖矿

挖矿是个将待确认的交易数据包含到区块链中，从而完成对这些交易进行确认的分布式共识系统。通过挖矿，可以强制性保证块链中的数据按时间顺序存储，保持比特币网络的中立性，且允许比特币网络上不同的计算机对系统状态达成一致。交易要获得确认，必须要被打包到一个符合非常严格的密码学规则的区块中，并通过比特币网络进行验证。这些规则可以防止对已有块的修改，因为一旦有改动，之后所有的块都将失效。挖矿的难度和中彩票相当，没人可以轻易地、连续地将新块加入到块链中。因此，没有集体和个人可以控制块链中包含什么样的内容或者替换掉块链中的部分内容以达到撤销他们交易的目的。

深入探究

这只是一份比特币的概要。如果你需要更多的细节，你可以阅读描述了比特币设计的最初的论文，开发者文档，或者查看比特币百科。

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一文读懂比特币产生原理、运行方式、特点、区块链等 - 知乎

十分钟带你看懂比特币的运行原理 - 知乎

十分钟带你看懂比特币的运行原理 - 知乎首发于大数据分析·人工智能切换模式写文章登录/注册十分钟带你看懂比特币的运行原理CDA数据分析师有一种货币目前价值成百上千美元，但不是由金子、铂金或任何贵重金属制造的，这就是比特币，那么比特币的原理是什么呢?针对不方便打开视频的小伙伴，CDA字幕组也贴心的整理了文字版本，如下：假设有一种货币目前价值成百上千美元，但不是由金子、铂金或任何贵重金属制造的，实际上这不是你能放在手中或存钱罐中的钱币。这是数字货币，意味着它只以电子的形式存在。我说的就是比特币，比特币的原理与大多数货币很不一样。它不依附于国家或政府，因此它没有中央发行机构或监管机构。这意味着没有组织机构决定：什么时候要制造更多的比特币；决定要制造多少；追踪比特币流向或调查欺诈行为。那么作为一种货币，比特币是怎么运作的呢?或者比特币是如何具有价值的呢?如果没有整个互联网或密码学，比特币不会存在。实际上有时比特币也被认为是世界上第一种加密货币。比特币的运行原理比特币是数字货币。你能在世界范围内，点对点互联网中的计算机间进行比特币交换。大多数点对点互联网的目的在于进行分享。比如让人们对合法的音乐或电影进行复制从而下载。如果比特币是数字货币，那么什么阻止你复制出大量的伪币，从而变得富到流油呢?不像mp3或视频文件，比特币不是一串可以进行复制的数据。比特币实际上是一种名为区块链的大型全球分类账，之后我们会详细解释。区块链会记录所发生的每笔比特币交易。截止到2016年底整个分类账的数据为107GB。因此当你给他人发送比特币时，不像发送文件，你实际上是将交易记录在大型的分类账上。例如"Michael发给Hank 5个比特币”。可能你在想 "等等，你说比特币没有中央机构进行记录”。虽然比特币是中央记录的，但没有任何官方的人会更新分类账，像银行一样跟踪每个人的钱。它是分散式的。实际上任何人都能主动更新区块链的全部新交易，非常多的人都在做。这是可行的，因为许多人在追踪相同的内容，保证所有的交易是正确的。假设你和一些朋友在玩扑克，但你们都没有扑克牌筹码，而且你忘带钱，大家都没有钱。因此你们拿出笔记本开始记录谁下注了多少，谁赢谁输。你不完全信任其他人，因此每个人都单独记录自己的账。每一手牌结束时，你们都会对比互相写了什么。这样的话，如果有人记错了或想作弊，为自己多记一些钱，那就会当场被发现。在几手牌之后，你会发现你在笔记本上记录了钱的流向。你可以把记录的每页视为一个交易块。最终你的笔记本会记录了许多页的信息，即一连串的块，因此形成了区块链。如果有成千上万的人在分别维护比特币区块链，那么这些分类账是如何保持一致的呢?回到之前扑克牌的例子。把整个比特币点对点网络视为一个很大的扑克牌桌，周围坐着数百万的人参加。有些人只是在交换钱币，但许多人在主动记录分类账。如何你想发送或收到钱，你必须告诉桌上的每个人，那么记录的人就能更新分类账。因此每次交易你需要告知比特币网络几点内容：你的账号；你要发送比特币的人的帐号；以及你要发送多少比特币。所有记录区块链的人会将你的交易添加到目前的区块上。让许多人记录交易似乎是不错的安全措施。但是如何发送比特币只需要一些账号数字的话，这样似乎会存在安全问题。只是普通钱币的话，这会是一个大问题，不妨想想那些试图盗取他人信用卡信息的不法分子。比特币中不存在中央银行去发现有哪儿出了问题，从而阻止欺诈行为，比如突然你把毕生的存款都花在牛肉干上之类的。那么如何阻止Hank假装是我，把我的比特币都发送给他自己呢?多亏了密码学，比特币十分安全。这也是为什么比特币被认为是一种加密货币。密钥具体来说，比特币能保持安全是由于密钥。密钥含有大量信息从而能从数学上确保一些消息，比如”嘿，这真的是来自我本人”。当你在比特币网络上创建账号，也就是你听说的所谓"钱包”。这个账号连接了两个独特的密钥：私人密钥和公共密钥。在这种情况下，私人密钥对一些数据进行标记，也就是所谓的进行"签名”。那么其他人就可以在之后对签名进行验证。假设我想在网络中发送消息说，”Michael给Olivia发送了3比特币”。那么我用我的私人密钥对消息进行签名，私人密钥只有我有，其他人都无法仿制。接着我将签名后的消息发送到比特币网络中，每个人都能用我的公共密钥保证我的签名生效。这样每个记录所有的比特币交易的人，能够将我的交易添加到他们的区块链副本中。换而言之，如何公共密钥奏效的话，这就证明了消息是通过我的私人密钥签名的，同时这也是我想发送的内容。不同于手写签名或信用卡号，这种身份证明无法被骗子伪造。交易中的时间每笔交易的"谁"是非常重要的，用来确保正确的人在比特币交易；但”何时"同样重要。假设你在银行账号中有一千美元，你想买两个均为一千美元的物品。银行会接受第一次的购买，拒绝第二次的购买。如果银行不这么做你将可以多次使用同一笔钱，这听起来很棒，但也很糟糕。金融系统不能这样运行，因为没有人会获得报酬。如果我有一笔钱只够支付给Olivia或者Hank，但我想付给他们两个人。在比特币系统中内置了检查，比特币网络和你的钱包会自动检查你以前的交易，以确保你有足够的比特币可供发送。但围绕时间又存在一个问题，因为全世界有许多人在记录区块链的副本，网络延迟意味着你无法总是以同样的顺序收到交易请求。现在有许多人有稍微不同的区块可选，但每个人都不一定是错的。比特币要怎么解决这个问题呢?数学问题证明是通过真正解决问题，数学问题。要添加一个区块的交易，每个维护分类账的人必须解决一个由加密哈希函数创建特殊的数学问题。哈希函数是一个算法，当中输入的大小任意，但得出的输出大小固定。假设你有一些数字作为输入，哈希函数定义要把这些数字加起来，这种情况下输出为10。对于密码学来说哈希函数很棒的点在于，当你给出输入，很容易得出输出。但是给出输出很难弄清最初的输入是什么。即使是这个简单的例子，也有很多数字加起来为10。唯一得出输入为1 2 3 4 的方法就是不断猜直到答对。如今比特币使用的哈希函数称为SHA256，这表示安全的哈希算法256位，最初由美国国家安全局创建。专门用来解决SHA256哈希问题的计算机，平均需要10分钟来解决每个问题，意味着在答对前需要数以亿计次尝试。谁第一个解答了哈希问题能够在交易中添加下一个区块，从而生成新需要解决的数学问题。如果许多人几乎在同时添加了区块，网络选出其中一个这就成为全长且最信任的链子。这些没被选择的链子上的交易将重新被放入池中，将被添加到之后的区块上。这些志愿者在专门的计算机上花费了数千美元，从而去解答SHA256问题，付高昂的电费保持机器的运转，但为什么呢?维护区块链他们能获得什么呢?只是社区服务吗?奖励系统比特币其实有内置的系统来奖励他们。如今每次当你率先添加区块到区块链中，就有12.5个比特币会凭空添加到你的账号中。实际上你可能通过比特币分类账维护者的另一个名字知道他们：矿工。因为更新区块链，就像在那些哈希问题上挥舞着镐头希望以此致富。当比特币在2009年首次被创建时，它没有太多价值，数十个比特币可能相当于一堆硬币。然而在2016年11月10日，一个比特币价值708美元，因此12.5比特币价值8850美元，这是很不错的改变。每个比特币的存在都是为了奖励比特币矿工而创造的，除了在交易中添加新区块时获得的报酬，矿工在每笔交易中还能获得一小笔小费。同样值得注意的是，每到21万区块时，当添加新的区块时，产生的币数量会减少一半。因此开始奖励为50比特币，减少为25，之后是12.5。在之后几年会变为6，并且继续下降。最终一个区块中会有很多笔交易，矿工们主要通过从当中获得小费，这还是值得的。最新的预测是：最后的比特币，大约是第2100万个，会在2140年内被挖到。比特币数量的减少实际上在模拟地球上被开采金子的速度。目的是限制比特币提供数量能够随着时间提高其价值。那么投资比特币是一个好主意吗?在这里我们不进行深究。比特币仍然不稳定并且在实验阶段，很多人喜欢比特币，还有很多人认为它注定会失败。我们觉得这是个有趣的想法，让我们不禁思考密码学之后又能为我们做些什么。获取更多内容可移步：数据分析培训,12年全栈数据科学教育品牌-CDA数据分析师编辑于 2019-02-26 10:17区块链(Blockchain)赞同 26214 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录大数据分析·人工智能分享行业干货，分享实时热点，还有生活的点点

【一文读懂比特币和区块链】区块链技术与应用_厦门大学数据库实验室

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比特币入门教程 - 阮一峰的网络日志

阮一峰的网络日志 » 首页 » 档案

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分类：

理解计算机

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比特币入门教程

作者：阮一峰

日期： 2018年1月 4日

比特币（bitcoin）诞生于2008年的一篇论文。

新闻媒体往往只关注它的火爆表现，忽视或者无法回答一些基本的问题。

比特币的原理是什么？

为什么这个无人管理的体系可以成功运作？

比特币交易的流程是怎么回事？

它与区块链又是什么关系？

下面，我尝试回答这些问题，希望帮助大家理解比特币。抛开技术细节，还是很容易解释的。

一、非对称加密

首先，理解比特币，必须理解非对称加密。

你可能听说过这个词，所谓非对称加密，其实很简单，就是加密和解密需要两把钥匙：一把公钥和一把私钥。

现在请设想，如果公钥加密的不是普通的信息，而是加密了一笔钱，发送给你，这会怎样？

首先，你能解开加密包，取出里面的钱，因为私钥在你手里。其次，别人偷不走这笔钱，因为他们没有你的私钥。因此，支付可以成功。

这就是比特币（以及其他数字货币）的原理：非对称加密保证了支付的可靠性。

二、比特币钱包

对于比特币来说，钱不是支付给个人的，而是支付给某一把私钥。这就是交易匿名性的根本原因，因为没有人知道，那些私钥背后的主人是谁。

所以，比特币交易的第一件事，就是你必须拥有自己的公钥和私钥。

你向别人收钱时，只要告诉对方你的钱包地址即可，对方向这个地址付款。由于你是这个地址的拥有者，所以你会收到这笔钱。

同样的，你向他人支付比特币，千万不能写错他人的钱包地址，否则你的比特币就支付到了另一个不同的人了。

三、交易过程

下面，我把整个流程串起来，看看比特币如何完成一笔交易。

比特币协议规定，申报交易的时候，除了交易金额，转出比特币的一方还必须提供以下数据。

上一笔交易的 Hash（你从哪里得到这些比特币）

本次交易双方的地址

支付方的公钥

支付方的私钥生成的数字签名

验证这笔交易是否属实，需要三步。

第一步，找到上一笔交易，确认支付方的比特币来源。

第二步，算出支付方公钥的指纹，确认与支付方的地址一致，从而保证公钥属实。

第三步，使用公钥去解开数字签名，保证私钥属实。

经过上面三步，就可以认定这笔交易是真实的。

四、交易确认与区块链

确认交易的真实性以后，交易还不算完成。交易数据必须写入数据库，才算成立，对方才能真正收到钱。

比特币使用的是一种特殊的数据库，叫做区块链（blockchain），详细的介绍请看《区块链入门教程》。本文只讨论交易如何写入区块链。

首先，所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

五、矿工的收益

交易的确认离不开矿工。为什么有人愿意做矿工呢？

六、区块的扩容

全世界的比特币交易这么多，可是区块链每秒最多只能处理5笔，这已经成为制约比特币发展的一个瓶颈。

七、点对点网络

矿工所在节点的区块链，就成为最新版本，其他节点都会来复制新增的区块，保证全网的区块链都是一致的。

最后，你所在的节点也拿到了最新的区块链，从而得知你早先的那笔交易，已经写在里面了，至此交易确认成功。

八、还有一个问题

这篇文章已经够长了，这个问题就留到下次再谈，欢迎关注本系列的最后一篇文章《加密货币的本质》。

九、参考链接

How Bitcoin works , by Timothy B. Lee

Bitcoins the hard way: Using the raw Bitcoin protocol, by Ken Shirriff

（完）

文档信息

发表日期： 2018年1月 4日

2022.08.02: DNS 查询原理详解

通过 DNS 查询，得到域名的 IP 地址，才能访问网站。

2022.06.03: 字节序探析：大端与小端的比较

今天谈谈一个重要的计算机概念，大家可能都听说过它，但是很少深究，那就是字节序（Endianness）。

2022.02.04: 万兆家庭网络的时代

最近，我想将家里的网络设备，都升级到千兆。

2021.12.07: 为什么 Web3 与区块链有关

互联网迄今有两个阶段：Web 1.0 和 Web 2.0。

留言（162条）

Jaxure

说：

哈哈最近阮老师集中研究这一块

2018年1月 4日 08:59

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| 引用

L.Rain

说：

引用Jaxure的发言：

哈哈最近阮老师集中研究这一块

阮老师要出手了，哈哈

2018年1月 4日 09:25

| #

| 引用

binary

说：

"这个钱包不是用来存放比特币，而是存放你的公钥和私钥。软件会帮你生成这两把私钥，然后放在钱包里面。"

应该是生成这两把密钥

2018年1月 4日 09:34

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zyg

说：

传说的去中心化呢～到头来还是矿工中心化～算力决定一切哈哈～

2018年1月 4日 10:01

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| 引用

温国兵

说：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

2018年1月 4日 10:07

| #

| 引用

机器猫电路改造

说：

关于第八个问题,不知道阮老师后续文章会不会谈到"比特币的伦理"问题;

比如比特币的出现对现阶段资源分配方式的影响?

如何面对和传统货币一样会带来犯罪问题? 对资源分配方式的处理问题?

2018年1月 4日 10:21

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| 引用

HiTimor

说：

好好好，入门篇。

2018年1月 4日 10:27

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Mike

说：

2018年1月 4日 10:29

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bravist

说：

写的真是通俗易懂，读了好多比特币的文章，这个原理解释地道

2018年1月 4日 10:35

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小白

说：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

2018年1月 4日 11:37

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TONYHEAD

说：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

2018年1月 4日 11:59

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问天玄铁

说：

2018年1月 4日 14:13

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说：

感谢科普了，通俗易懂。

不过有个疑问，“当矿工将得不到任何奖励，比特币的数量也将停止增加。这时，矿工的收益就完全依靠交易手续费了。”

这样感觉货币流通会很受影响啊，不知道在后面当数字货币的文章中会不会说明

2018年1月 4日 14:47

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张庆华

说：

最近也在看这块，感觉非常有前途

2018年1月 4日 14:56

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陈辉

说：

还是阮老师写的通俗易懂，能否一直同步到微信公众号里面。

2018年1月 4日 15:27

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杨高超

说：

@TONYHEAD：

这个应该这么理解，比特币的交易不是以一个比特币为最小单位的，他可以无穷分割下去，例如一次交易交易了0.000001个比特币。

2018年1月 4日 15:31

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leter

说：

如果我知道怎么发财，可能就不会在这里写博客了。说的很接地气。。哈哈

2018年1月 4日 15:39

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没事扯扯蛋

说：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

2018年1月 4日 16:08

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BitcoinFan

说：

您最近有关注币圈么？感觉遗漏了很重要的东西：

1.挖矿赚币只是为了激励矿工，这个不是关键。挖矿的本质是达到分布式共识的手段，或者说，就是随机选一个人来记账，防止作弊，这个才是关键。

比特币安全的一个假设就是没有单个的人/组织能掌控50%以上的算力。

比特币的共识规则规定，大家都认最长链，更准确地说，是积累工作量最多的链。

有人甚至认为比特币已经失去去中心化的本质，因为中国的大矿池已经垄断了算力，也就垄断了记账权。

有了SegWit之后，支撑交易量堪比VISA的闪电网络，还有其他技术能减少区块占用。而且，还有RSK等侧链技术可以期待。

2018年1月 4日 16:37

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BitcoinFan

说：

引用tc的发言：

感谢科普了，通俗易懂。

不过有个疑问，“当矿工将得不到任何奖励，比特币的数量也将停止增加。这时，矿工的收益就完全依靠交易手续费了。”

这样感觉货币流通会很受影响啊，不知道在后面当数字货币的文章中会不会说明

2018年1月 4日 16:46

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BitcoinFan

说：

引用TONYHEAD的发言：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

现在已经有170GB了。

您怀疑比特币的交易量极为有限——确实是这样！比特币的交易容量小到“可笑”的程度。按照10分钟1MB来算，其实只相当于每秒7笔交易。

虽说可以把多笔交易拼成一个来节省空间，但这么做的效果是有限的。

要理解具体情况，您可以去查一查比特币的交易格式，包括UTXO是什么。

我也可以大概给您描述一下：比特币的交易，由“输入”和“输出”两部分组成。

所以，每个比特币地址上的余额都可以看作是通过从2009年“创世”开始的所有交易记录推算出来的。

“输入”部分包括数字签名（也就是“见证”部分），数据量一般比较大。

虽然扩大区块大小就可以提高交易量，但这样只是线性扩容，不能指数级地提升容量。

多数开发者认为小额交易不能用宝贵的主链空间完成，需要放在主链之外，比如闪电网络，还有RSK等侧链。

还可以看看Bitcoin Core官方写的FAQ：https://bitcoincore.org/zh_CN/2015/12/21/%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E6%89%A9%E5%B1%95%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%97%AE%E9%A2%98%E8%A7%A3%E7%AD%94/

2018年1月 4日 17:04

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ixx

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易平台提供一个钱包地址你往里充钱并提供交易记录就可以了跟你用银行转账类似

平台不会要所有人的钱包（要你也不会给的。。。）需要提币的时候提供给平台你的钱包地址就可以转到你的钱包里了

2018年1月 4日 18:01

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ixx

说：

引用没事扯扯蛋的发言：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

2018年1月 4日 18:10

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林海草原

说：

2018年1月 4日 18:12

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说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易平台是知道的，有的平台还实名认证的。

不放心，可以把从平台转移到自己的钱包就好了

2018年1月 4日 18:50

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BitcoinFan

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易平台相当于你把比特币转给他们，然后他们给你一个欠条。

可以说中心化的交易所和比特币的理念是完全背道而驰的。

交易所也确实是各种不靠谱，宣称“被盗”之类事情发生过好多次了，还有结合期货杠杆交易操纵价格、虚发假币之类黑历史。

2018年1月 4日 19:21

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BitcoinFan

说：

引用林海草原的发言：

比特币早就不能用电脑（CPU或GPU）挖了，连FPGA都不行了，现在都是ASIC专用芯片挖矿。详细数据可以看这个：

https://en.bitcoin.it/wiki/Mining_Hardware_Comparison

2018年1月 4日 19:23

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BitcoinFan

说：

引用jg的发言：

交易平台是知道的，有的平台还实名认证的。

不放心，可以把从平台转移到自己的钱包就好了

2018年1月 4日 19:26

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BitcoinFan

说：

引用林海草原的发言：

山寨币一般也都在技术上有创新和改进，比如Monero，已经全网启用RingCT，交易都是机密的，不像比特币那样全部公开透明、可追踪。

2018年1月 4日 19:29

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ljt2k

说：

对于比特币来说，钱不是支付给个人的，而是支付给某一把私钥。

这里应该是支付给某一把公钥

2018年1月 5日 14:07

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两只羊

说：

货币的由来是人民生产出来充当流通的东西。

这个是怎么来的，炒作来的。为什么能存在，值得思量的事情。

2018年1月 5日 14:55

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麻三

说：

老师，下一篇啥时候来啊

2018年1月 5日 15:45

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区块链小白

说：

如果因为战争，切断了所有出口网络，是不是就变成两条比特链了？

2018年1月 5日 17:54

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H-u-a-n

说：

写的确实简单易懂，阮老师，受教了，Thanks♪(･ω･)ﾉ

2018年1月 6日 11:38

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Dong

说：

有个疑问求解答：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

2018年1月 6日 11:47

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Ellie Ren

说：

赞以后可以follow 看你的博客了

2018年1月 6日 11:55

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xunzhang

说：

如果10分钟内写不满1MB记录，如何处理

2018年1月 6日 15:12

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Asid

说：

有那个比特币钱包能用的？搜了几个网让，还有ANDORID/IOS的APP，不敢用啊。怕有后门。

2018年1月 6日 17:09

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方减

说：

浅显易懂，非常好的科普入门文章！期待下一篇

2018年1月 6日 20:30

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zero

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

交易所才是真正密钥的掌控者，用户实际上是不掌控密钥的。

2018年1月 7日 02:09

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哈哈

说：

引用jg的发言：

交易平台是知道的，有的平台还实名认证的。

不放心，可以把从平台转移到自己的钱包就好了

这点倒是真的,哈哈哈,我做个这样的平台

2018年1月 8日 09:58

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max210

说：

期待下一篇

2018年1月 8日 11:16

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吕海超

说：

连着看完区块链和比特币，特别期待你写《数字货币的本质》，这几天每天都会登上来看一下有没有更新。。。

2018年1月 8日 14:20

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杨峰

说：

2018年1月 8日 15:50

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BitcoinFan

说：

引用Dong的发言：

有个疑问求解答：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

你混淆了比特币发行和挖矿机制。

比特币发行是以区块补贴的形式发放，四年一减半，2140年区块补贴才会归零，但十几年后区块补贴就接近归零了。

但是，矿工还能收到手续费收入。只要矿工有收入，他们就会继续挖。

2018年1月 8日 19:05

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BitcoinFan

说：

引用xunzhang的发言：

如果10分钟内写不满1MB记录，如何处理

以前一直是写不满的，写满了才有拥堵问题。

2018年1月 8日 19:06

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BitcoinFan

说：

引用杨峰的发言：

没人用，矿工可以打空块。

比特币最初就是中本聪一个人在那里挖。

2018年1月 8日 21:15

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BitcoinFan

说：

引用Asid的发言：

有那个比特币钱包能用的？搜了几个网让，还有ANDORID/IOS的APP，不敢用啊。怕有后门。

比特币官网：https://bitcoin.org/zh_CN/

按照去中心化的精神，比特币是没有官网的，这个网站的管理员是Cobra。

一般用户推荐Electrum，最好结合硬件钱包，防止木马偷币。

比太钱包也不错，有方便的冷热钱包选择。

想折腾技术就装Bitcoin Core，不过这个是全节点，要下载一百多GB的区块链数据。

顺便说一下，现在1M区块空间已经满了，手续费比较高，转账时最好启用RBF（勾选Replacable），这样万一转账卡着了，可以直接加手续费加速确认。

2018年1月 8日 21:18

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BitcoinFan

说：

SegWit2x的目的其实是把Core踢出去，而不是扩容。但实际上支持Core的人还是不少的，Core不愿意被“打脸”，这个2x还能有多少支持率呢……

而且，实际上2x这个项目搞出来的btc1软件（从Core fork出来的）很挫，最后还爆出off-by-one这种低级bug，参与者大概本来就是同床异梦吧。

2018年1月 9日 07:30

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Mark

说：

引用BitcoinFan的发言：

您最近有关注币圈么？感觉遗漏了很重要的东西：

1.挖矿赚币只是为了激励矿工，这个不是关键。挖矿的本质是达到分布式共识的手段，或者说，就是随机选一个人来记账，防止作弊，这个才是关键。

比特币安全的一个假设就是没有单个的人/组织能掌控50%以上的算力。

比特币的共识规则规定，大家都认最长链，更准确地说，是积累工作量最多的链。

有人甚至认为比特币已经失去去中心化的本质，因为中国的大矿池已经垄断了算力，也就垄断了记账权。

有了SegWit之后，支撑交易量堪比VISA的闪电网络，还有其他技术能减少区块占用。而且，还有RSK等侧链技术可以期待。

2018年1月 9日 11:35

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henry

说：

交易所才是中心化的东西！我猜你在交易所买卖比特币，真正的比特币有可能是交易所帮你代持！就像互联网彩票一样！

2018年1月 9日 11:42

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重本聪

说：

2018年1月 9日 11:48

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重本聪

说：

引用Mark的发言：

想问 BitcoinFan一个问题，挖矿的成功与否是不是取决于计算机计算力的大小，假设有人的或者某个组织的计算机计算力非常强，那不代表每次的挖矿都是他们成功了？这不就有可能超过50%以上的算力了吗

2018年1月 9日 11:52

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sms

说：

所以说，下个钱包app就分了一对key和一个地址？没有交易的话这个地址有效么？不怎么懂

2018年1月 9日 14:47

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凡浩浩

说：

2018年1月 9日 15:35

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小米

说：

有一个地方不明白，需要请教博主。

如果我是矿工，挖矿时在当前交易记录中擅自增加一条“我获得1000比特币”的记录，然后很幸运这块矿被我挖到，交易记录被记录和通报全网了。

那是不是就能作弊了？

2018年1月 9日 16:30

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王挺

说：

引用BitcoinFan的发言：

你混淆了比特币发行和挖矿机制。

比特币发行是以区块补贴的形式发放，四年一减半，2140年区块补贴才会归零，但十几年后区块补贴就接近归零了。

但是，矿工还能收到手续费收入。只要矿工有收入，他们就会继续挖。

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

2018年1月 9日 20:00

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小米

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

2018年1月10日 14:24

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davino

说：

有几个疑问：

1. 交易平台是不是本身自己就是矿工？

2. 如果交易平台是矿工，在上面平台上用户的交易是实时的，但交易平台如果成功把记录放到链上，是不是等于你和用户没有进行任何操作？

3. 火币现在能进行P2P的交易。如果火币没有挖到矿，不是等于买方白给钱了？

2018年1月10日 16:10

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齐宁

说：

我在想，中本聪拥有多少比特币，现在财富有多少了...

2018年1月10日 16:54

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YANG

说：

如果我说这东西是骗人的，会不会有人来教育我？

区块链本质不谈，就说普通用户层面。

1. 普通人使用比特币的最大理由是什么？

2. 为什么要去挖矿？货币不是拿来用的么，为啥大部分人不去使用它。

3. 根据文中所写，在极端情况下一笔交易可能不会被确认，或者很长时间才能被记录下来。人们使用这种东西图了个啥？

4. 为什么要相信比特币组织，而不相信现有的货币发行组织？

2018年1月11日 10:47

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FTY

说：

个人认知太浅，无非是浪费世界资源。与权贵争，成王败寇而已。

2018年1月11日 11:16

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张鹏

说：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

2018年1月11日 15:44

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fogin

说：

引用TONYHEAD的发言：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

连大额资金交易这个场景也做不了，你知道这个世界上每秒发生着多少笔大额交易么。。。

2018年1月11日 16:59

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forget

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

2018年1月12日 11:22

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BitcoinFan

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

新的比特币目前是通过每区块12.5BTC、四年一减半的区块补贴形式发放的（也就是从coinbase交易里“凭空生成”）。

但是，挖新区块在技术上并不需要生成新的比特币。

实际上，就在现在，矿工就可以选择不拿区块补贴（目前是每区块12.5BTC）——最近就有矿池出了Bug，涉事矿工不慎“弄丢”了12.5BTC：

http://8btc.com/thread-121250-1-1.html

对于矿工来说，有利益驱动，他们才会去挖矿。没了区块奖励，他们还可以收交易手续费，这个可以成为驱动他们挖矿的激励。

引用davino的发言：

有几个疑问：

1. 交易平台是不是本身自己就是矿工？

2. 如果交易平台是矿工，在上面平台上用户的交易是实时的，但交易平台如果成功把记录放到链上，是不是等于你和用户没有进行任何操作？

3. 火币现在能进行P2P的交易。如果火币没有挖到矿，不是等于买方白给钱了？

1.交易平台相当于一个比特币用户。平台不需要是矿工，但也有矿业兼职开交易平台，比如ViaBTC，是个矿池，他们就开过交易所。

2.没太理解你的意思。你想问交易所能不能赖账么？

2018年1月13日 00:53

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BitcoinFan

说：

引用张鹏的发言：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

1.只有矿工有记账权：因为只有矿工有算力、能挖出满足全网的难度需求的新区块，所以只有他们能挖出合法的区块。

2.不会，矿工可以打空块（只有一条给自己发奖励的coinbase交易）。区块满了反而会有问题——拥堵、手续费高涨。

现在的区块大小上限是1MB，或者说是浮动的（因为SegWit已经激活，交易信息被分为两部分，其中“见证”这个部分字节数按照乘0.25计算）

2018年1月13日 00:57

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BitcoinFan

说：

引用张鹏的发言：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

2018年1月13日 01:10

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BitcoinFan

说：

引用forget的发言：

你的描述是错的。

可以说交易所在比特币系统里也只是个用户而已。

2018年1月13日 01:18

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BitcoinFan

说：

引用张鹏的发言：

1，打包是谁做的？旷工如何判断打包没有造假？

2，一个打包要2000条交易记录，如果当前一直不足2000条，打包会一直等待？

3，全网同步区矿链，这个效率会不会很低？这很容易发生不一致问题。新的区块如何保证链到了最新的区块后面？

补充一下，花“已经花掉的币”也是无效交易。

51%攻击能产生的实质威胁主要就是双重支付，除此之外还有审查交易（换句话说就是冻结指定的地址）等手段。

2018年1月13日 01:22

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BitcoinFan

说：

@YANG：

这个就是信仰问题了，是信政府这个中央权威，还是信比特币这套分布式共识机制呢？没法说得通啦。

有人就认为比特币最后会像“世界语”一样半死不活。

要说骗局的话，拉高出货就可以看作是欺诈，无论是股市还是币市，这种现象都存在。

2018年1月13日 01:28

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BitcoinFan

说：

引用小米的发言：

有一个地方不明白，需要请教博主。

如果我是矿工，挖矿时在当前交易记录中擅自增加一条“我获得1000比特币”的记录，然后很幸运这块矿被我挖到，交易记录被记录和通报全网了。

那是不是就能作弊了？

你这么做，挖出的区块就是非法的。

2018年1月13日 01:30

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BitcoinFan

说：

引用Mark的发言：

想问 BitcoinFan一个问题，挖矿的成功与否是不是取决于计算机计算力的大小，假设有人的或者某个组织的计算机计算力非常强，那不代表每次的挖矿都是他们成功了？这不就有可能超过50%以上的算力了吗

没有人掌握超过50%的算力是比特币安全的前提。

2018年1月13日 01:35

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BitcoinFan

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

博主没错，就是2140年。

但是，四年一减半还是很快的，再减半几次，区块补贴就已经接近归零了。

2018年1月13日 01:40

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| 引用

BitcoinFan

说：

引用davino的发言：

有几个疑问：

1. 交易平台是不是本身自己就是矿工？

2. 如果交易平台是矿工，在上面平台上用户的交易是实时的，但交易平台如果成功把记录放到链上，是不是等于你和用户没有进行任何操作？

3. 火币现在能进行P2P的交易。如果火币没有挖到矿，不是等于买方白给钱了？

前面的回帖好像没显示出来，不知道是不是博主要审核……

交易平台只相当于一个比特币用户，往难听了说，就是你把币转给他们，他们给你一个欠条。

也有ViaBTC这样矿业兼职开交易所的，即使是这样，性质仍然不变。

2018年1月13日 01:43

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| 引用

BitcoinFan

说：

引用sms的发言：

所以说，下个钱包app就分了一对key和一个地址？没有交易的话这个地址有效么？不怎么懂

密钥是任何人都可以生成的，必须随机生成，否则别人就可以猜出来，这样就不安全了。

2018年1月13日 01:58

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| 引用

BitcoinFan

说：

引用sms的发言：

所以说，下个钱包app就分了一对key和一个地址？没有交易的话这个地址有效么？不怎么懂

没用过的地址也是有效的。

2018年1月13日 02:17

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| 引用

BitcoinFan

说：

@YANG：

2018年1月13日 02:47

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| 引用

walker

说：

问两个问题啊:

1, 目前每个节点大小约为100G, 也就是说选择加入这个网络的话, 初始是要"同步"100G 的内容到硬盘上对吧?

2018年1月15日 01:51

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Leo

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

有道理啊

2018年1月15日 11:09

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rstevens

说：

首先赞一下阮老师的文章！

不过还是有很多细节的地方有疑惑，例如

"首先，所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

1、交易数据是怎么传到矿工那的？是发给所有矿工么？

2、矿工自己来决定把多少个交易合并到一个区块中么？

这些细节，如果有实现代码可以看到就好了。阮老师知道有哪些开源的代码可以学习么？

2018年1月15日 16:41

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| 引用

说：

所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

根据比特币协议，一个区块的大小最大是 1MB，而一笔交易大概是500字节左右，因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。

相请教第一个块区是怎么来的？没有交易矿工就没办法写入块区，不写入块区就得不到比特币。

实在想不通，求指教。

2018年1月15日 21:34

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| 引用

Alex

说：

其实，任何东西想成为货币，就是一个信心，当然还有方便性。

要是人们都认为这东西能当钱使，那它就值钱了。

就像一般等价物的诞生一样，只不过现在的技术让这个过程简化快捷了很多。

这发行起来岂不就是通货膨胀啊！！！首先就让这显卡贵到姥姥家去了。

2018年1月16日 17:14

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yaro

说：

每个区块的容量随着时间的增长会越来越大么，不会爆掉么？

2018年1月17日 17:03

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BitcoinFan

说：

@walker：

2.不对。

一百多GB是2009年比特币诞生至今的所有已确认交易。中间有不少孤块/分叉都被丢弃了，还有很多零确认因为被双花/手续费太低等原因也被丢弃了。

每个比特币节点都会连接到附近的节点（不过连接数默认是受限的），一个人广播一笔交易后，会一传十十传百，直到传遍整个网络。

2018年1月19日 16:03

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BitcoinFan

说：

引用ty的发言：

所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。

根据比特币协议，一个区块的大小最大是 1MB，而一笔交易大概是500字节左右，因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。

相请教第一个块区是怎么来的？没有交易矿工就没办法写入块区，不写入块区就得不到比特币。

实在想不通，求指教。

第一个区块就是创世区块（genesis block），只有一笔“凭空”生成50BTC的coinbase交易（也就是区块补贴），内容算是中本聪随便写的。

就是这个：

https://btc.com/000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f

点开coinbase交易，就可以看到著名的The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks了：

https://btc.com/4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b

2018年1月19日 16:07

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BitcoinFan

说：

引用yaro的发言：

每个区块的容量随着时间的增长会越来越大么，不会爆掉么？

SegWit格式的交易使用率越高，区块就可以扩到越大。目前SW使用率只有10%。

根据估计，这样扩容最大可以达到2MB左右。（4MB是不可能达到的，因为非见证部分字节数不会是零）

未来BTC应该还会有硬分叉，可能要扩大区块，不过近期是不会有了。

目前还有一些方法能减少交易字节数，比如压缩公钥、batching等。以后还会有Schnorr签名等技术。

2018年1月19日 16:22

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BitcoinFan

说：

@Alex：

现在比特币的概念还被很多人抵触，多数人还是宁愿相信国家政权，而不是分布式共识。

而且比特币-法币“汇率”波动很大，市场投机性很强，这也是个本质上的问题。

比特币还面临着扩容问题，区块大了就趋向于中心化，闪电网络现在还没准备好。

还有，就是比特币不存在账户密码、密码忘记找回、资金冻结这种概念，算是“认密钥不认人”的，丢失被盗都是责任自负的。

比特币早就不能用显卡挖了，连莱特币都不行了，只能用ASIC矿机挖，否则是纯浪费电、耗费显卡寿命。

2018年1月19日 16:32

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BitcoinFan

说：

引用没事扯扯蛋的发言：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

这个都是老生常谈的问题了。

有价值的东西未必是“实物”，比如大数据，或者……玩游戏氪金；黄金就是没有人担保背书的，但它仍然有价值。

所以，现在有人想让比特币成为“数字黄金”……

2018年1月19日 16:46

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nonehat

说：

2018年1月19日 22:25

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lies

说：

2018年1月21日 10:04

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anor

说：

引用Dong的发言：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

区块链不会用完吧？只是用来奖励的比特币可能就没有了，到那时矿工只能靠手续费获得奖励了。

2018年1月25日 16:37

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风君子-神游

说：

2018年1月26日 14:24

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ade

说：

引用Mike的发言：

比特币只是一种货币形式，RMB也是一种货币形式，如果敲诈勒索犯罪用RMB,那我们不是？？

2018年1月26日 16:46

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ALLEN

说：

2018年1月29日 16:05

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wjzsuperman

说：

是不是新增一个区块，就代表新增一个比特币？

2018年1月30日 10:08

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胡吃喝

说：

引用wjzsuperman的发言：

是不是新增一个区块，就代表新增一个比特币？

最开始，新增一个区块，增加50个比特币，后来新增一个区块，增加25个，再后来就是12.5个

2018年2月 2日 20:32

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胡吃喝

说：

引用anor的发言：

区块链不会用完吧？只是用来奖励的比特币可能就没有了，到那时矿工只能靠手续费获得奖励了。

区块链用不完，比特币倒是会用完，也就是再也挖不出来了。

2018年2月 2日 20:33

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郭海峰

说：

2018年2月 3日 21:11

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夜上

说：

引用Dong的发言：

有个疑问求解答：

一块区块链只能存2000笔交易，2040年就挖不到新的区块链，但交易是继续增加的，那么区块链用完了怎么办呢？

新开区块没有奖励了而已，并不是不开新的

2018年2月 5日 11:47

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cqcmdwym

说：

你也可以用私钥加密信息，别人用你的公钥解开，从而证明这个信息确实是你发出的

你好，阮老师，这样是不是不安全，人家有公钥就能解开？

2018年2月 7日 07:45

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airomyas

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

区块永远可以增加，区块链的长度并没有限制。只是矿工取得记账权的时候，系统没有给矿工比特币来奖励了。

2018年2月12日 09:53

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airomyas

说：

引用cqcmdwym的发言：

你也可以用私钥加密信息，别人用你的公钥解开，从而证明这个信息确实是你发出的

你好，阮老师，这样是不是不安全，人家有公钥就能解开？

这种情况下，不是为了保密，而是为了验证身份。

2018年2月12日 10:28

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天空

说：

2018年2月13日 14:52

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路人甲

说：

怎么全是小白？

2018年2月14日 01:10

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老宽

说：

2018年2月17日 00:22

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谦修

说：

引用binary的发言：

"这个钱包不是用来存放比特币，而是存放你的公钥和私钥。软件会帮你生成这两把私钥，然后放在钱包里面。"

应该是生成这两把密钥

可以理解为，一个是银行卡号，一个是密码吗。。前者对应公钥，后者是私钥！

2018年2月23日 15:28

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纪钟磊

说：

2018年2月24日 14:42

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zcqshine

说：

引用TONYHEAD的发言：

有若干疑问:

一个100GB的数据库就可以记录到比特币创立至今的所有交易往来?

比特币的价格现在已经够大额了...哈哈

2018年2月24日 16:30

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btcoin小白

说：

区块是不是可以是0-2000条交易记录（包含是0条交易记录），我在想比特币诞生时应该是还没有交易的吧，这个时候区块里面应该是没有交易记录的吧？

2018年2月26日 23:22

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xmokdjs

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

一尺之棰，日取其半，万世不竭。——《庄子·天下》

2018年2月27日 11:50

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戴祎程

说：

我想问一下阮老师，如果矿工没有收集全交易记录，或者故意写错了交易记录，从而生成了最新的区块，后续的矿工怎么发现他记录的有问题？

2018年2月28日 16:42

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DannyPei

说：

2018年3月 1日 15:22

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DannyPei

说：

引用纪钟磊的发言：

不会，矿工1和矿工2同时计算出符合要求区块链，并且两个分支又同时达到6个链的长度，这是不可能发生的

2018年3月 1日 15:23

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alex

说：

有个地方没明白。

假如说矿工A抢到了这块区块。然后广播出去。大家承认了以后。这块区块的HASH值就定了。

然后再在这块区块中输入"A挖到了这块区块获得12.5个比特币"。那这个输入信息不是会导致这块区块的HASH值变了么?

2018年3月 2日 17:13

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Aspi1in

说：

“事实上，我也不知道，如果我知道怎么发财，可能就不会在这里写博客了。”

扎心了老铁~

2018年3月 2日 19:17

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gelvshige

说：

引用Aspi1in的发言：

“事实上，我也不知道，如果我知道怎么发财，可能就不会在这里写博客了。”

扎心了老铁~

坦白的很可爱！

2018年3月 2日 19:22

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peakandyuri

说：

我其实有一个疑问，比特币是没有中心节点的，如果我要加入矿工的行列，我怎么才能知道其它节点并和它们交换数据。

2018年3月 5日 14:31

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xuewuchen

说：

其实我觉得这里最大的问题就是，所有的资源都浪费在无意义的计算上面了。如果这些算力真的可以一起计算，是不是能够解决很多计算上面的难题呢

2018年3月 7日 09:14

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zbw

说：

引用没事扯扯蛋的发言：

谁能说明比特币怎样和实际金钱或实物挂钩的？？？

如果不能挂钩，比特币就是个数字游戏，没有价值。

如果挂钩了，那说明比特币背后还是有势力（中心）支持的，否则怎么可能风生水起？

你可以把它当做一件物品，一个东西，这个东西只要有人愿意花钱去买，那就能与真实货币挂钩

2018年3月 9日 15:01

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csha

说：

引用zyg的发言：

传说的去中心化呢～到头来还是矿工中心化～算力决定一切哈哈～

你把去中心化这个概念理解错了

2018年3月13日 19:05

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中本葱

说：

引用王挺的发言：

我也有此疑问，但感觉这个回答没答到点上。

交易记录是必须要附在新的区块里，再写入主区块链才能生效的。而2040年之后，已经没机会“算出”新的区块了，还怎么附加交易记录呢?

有区块啊，只是这些区块不会新生成比特币而已

2018年3月18日 11:27

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沈小扬

说：

请教，矿工记录交易记录生成新的区块，从而得到奖励的比特币。这个奖励本身的交易又是谁来记录呐？有没有区块链来保存？

2018年3月19日 13:10

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Satan

说：

160位是二进制，写成十六进制，大约是26到35个字符

这个是怎么算的？

2018年3月19日 13:13

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Bicong Wang

说：

引用杨峰的发言：

2018年3月19日 19:04

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ieayoio

说：

引用小米的发言：

有一个地方不明白，需要请教博主。

如果我是矿工，挖矿时在当前交易记录中擅自增加一条“我获得1000比特币”的记录，然后很幸运这块矿被我挖到，交易记录被记录和通报全网了。

那是不是就能作弊了？

2018年3月20日 17:31

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ieayoio

说：

2018年3月20日 17:40

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悟空

说：

现在比特币的区块有多高了啊？

2018年4月 2日 21:05

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mall

说：

有几点疑问：

1 公钥和私钥都是软件生成的，如何保证软件平台不会私自保存用户的私钥？

望哪位大侠能指教一下？谢谢

2018年4月 9日 08:57

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崔文远

说：

私钥的保存用什么方式最安全？

2018年4月11日 20:34

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帅锅

说：

越看越带劲，真的十分感谢作者这么辛苦写的文章呀！已经能理解很多很多了，感激

2018年4月19日 16:10

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shilion

说：

引用Satan的发言：

160位是二进制，写成十六进制，大约是26到35个字符

这个是怎么算的？

这个是十六进制和2进制的转换了。就像我们的十进制，冯10进1，十六进制是冯16进1，有0-9，A-F组成。

2018年4月19日 22:17

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没有

说：

引用Mike的发言：

你不看好的原因我却感觉是比特币火的真正原因，不接受黑暗并不代表黑暗不存在

2018年4月28日 17:52

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chen

说：

想请问一下：

比特币第一个区块Block #0是相当于初始化创建的，记录的交易一个新闻报纸的标题。

产生50个比特币的奖励（这50个比特币好像不能被使用）。

那第二个区块Block #1它的交易记录是什么呢（是否是用比特币交易呢）？

这些交易的手续费所需的比特币从何处来呢？

2018年5月 2日 18:11

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梦元

说：

每一笔交易都必须具备（from， to， value，fee ），而且每一笔交易应该都会有from方进行数字签名，避免旷工把转账给to方的5个btc改成了10个

2018年5月 3日 18:46

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晨晨

说：

我就想知道怎么开户交易

2018年5月11日 22:53

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虾米

说：

虽然在币圈工作几年了，但是每次需要给小白讲解btc的时候都不知从何讲起。

以后我可以让他们来看峰哥的文章。

2018年5月17日 18:45

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虾米

说：

引用梦元的发言：

每一笔交易都必须具备（from， to， value，fee ），而且每一笔交易应该都会有from方进行数字签名，避免旷工把转账给to方的5个btc改成了10个

峰哥应该是想表达对 btc 的价值思考

2018年5月17日 18:47

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浅蓝

说：

引用小白的发言：

有点疑惑，交易平台肯定需要维护哪个比特币钱包是哪个用户的吧，而比特币钱包里包含公钥私钥，这样交易平台不就可以知道比特币是哪个用户的么

只需管理用户对应的钱包地址就行，不需要知道具体的公钥私钥，就好比支付宝管理用户的账号，但是不知道你的密码也能使交易正常完成

2018年5月18日 13:07

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卫道者

说：

引用Mike的发言：

比特币勒索与比特币无关，只是通过比特币来收钱。

2018年7月13日 13:54

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| 引用

Tiger.xu

说：

2018年7月15日 19:22

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haiker

说：

2018年10月 7日 10:43

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张淼

说：

嗯讲的很清楚

2018年12月21日 11:31

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风一样的男子

说：

2018年12月31日 12:08

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| 引用

哈哈

说：

很不错呢，通俗易懂。

2019年4月 9日 20:07

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代富贵

说：

2019年5月27日 17:02

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柚子

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

每四年减半，要乘以4兄弟，就是2140年咯

2019年6月 1日 12:57

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BitcoinFan

说：

引用haiker的发言：

交易数据其实压根就没有包含“地址”。地址只在应用层（钱包软件）里存在，在底层（区块链数据里）并不存在。

交易数据包含的是“输入”和“输出”。

一般情况下，锁定脚本的内容基本上就是公钥的哈希，外加一点点脚本操作码，

地址只是把公钥的哈希加上校验码，再用Base58编码了一下而已。加上校验码可以防止打错字，用Base58编码可以方便人类阅读。

2019年9月 6日 22:18

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| 引用

BitcoinFan

说：

引用haiker的发言：

更正一下，地址里不止包含公钥哈希和校验码，还有一个版本号。

2019年9月 6日 22:27

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BitcoinFan

说：

引用haiker的发言：

2019年9月 6日 22:32

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| 引用

BitcoinFan

说：

引用Tiger.xu的发言：

确实是越攒越大的……有些比特币开发者反对增大区块，就是出于“历史区块增长的速度已经超过技术进步速度”这种理由。

2019年9月 6日 22:36

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BitcoinFan

说：

引用alex的发言：

有个地方没明白。

假如说矿工A抢到了这块区块。然后广播出去。大家承认了以后。这块区块的HASH值就定了。

然后再在这块区块中输入"A挖到了这块区块获得12.5个比特币"。那这个输入信息不是会导致这块区块的HASH值变了么?

2019年9月 6日 22:42

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BitcoinFan

说：

引用老宽的发言：

区块越攒越多的问题，也有争议。

引用DannyPei的发言：

2019年9月 6日 22:55

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李晓铭

说：

请问博主，矿工们如何收集交易请求啊？我有一个交易，如何发给矿工呢？这个过程，需要一个中心转发吗？矿工们之间如何联系呢？

就像bt技术一样，最终离不开一个中心来发布种子和登记提供bt服务的ip地址，比特币和区块链能完全脱离一个中心吗？

2019年12月18日 17:38

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BitcoinFan

说：

引用李晓铭的发言：

请问博主，矿工们如何收集交易请求啊？我有一个交易，如何发给矿工呢？这个过程，需要一个中心转发吗？矿工们之间如何联系呢？

就像bt技术一样，最终离不开一个中心来发布种子和登记提供bt服务的ip地址，比特币和区块链能完全脱离一个中心吗？

比特币有一套P2P协议啊，简单说就是一传十、十传百。

BT不也是有完全去中心化的DHT么，DHT是不需要Tracker服务器的。

这个话题细说的话就不简单了。

比如“节点”具体指什么呢？要是去阅读中本聪最初的介绍和发言，就会发现他默认“矿工即节点、节点即矿工”。

现在的话，“节点”（负责验证交易）和“矿工”（负责穷举哈希来“挖矿”）已经自然而然地分离了。

矿工自己并不会运行节点，他们会把矿机的算力输出给矿池，让矿池的“节点”（或者说是“全节点”full node）负责产生区块。

很多“全节点”背后也是没有算力的，只能监视网络，不能出块。

现在的比特币核心开发者大多认为用户需要跑全节点，因为全节点可以独立、完整地验证区块链账本的内容。

2020年1月 4日 02:06

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| 引用

BitcoinFan

说：

2020年1月 4日 02:11

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| 引用

JAK

说：

2020年3月31日 12:15

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| 引用

BCG

说：

引用温国兵的发言：

纠正一个错误

这里应该是 2040 年。

就是2140年，不是2040.

2020年4月30日 12:07

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| 引用

BitcoinFan

说：

引用JAK的发言：

避免重复使用同一个地址，这个是中本聪的白皮书里提到的。这是一种很鸡肋的、聊胜于无的隐私保护措施。

2020年10月 2日 01:56

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| 引用

undefined

说：

挖到新区块的矿工可以获得比特币奖励，奖励的数量逐年递减，这个机制可以修改吗？谁来决定呢

2022年4月15日 11:56

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sutungpo

说：

请教下在第三部分交易流程中：

转出比特币的一方提供的数据中的数字签名是不是也保证了交易金额的属实？否则交易的金额在申报提交过程中存在被篡改的可能性？

2022年8月15日 14:54

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| 引用

我在2023看世界

说：

2023年再看这篇文章，确实受益匪浅

2023年5月12日 21:43

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| 引用

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定义与原理

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来源:yeasy

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2022-02-22 21:58:34

定义与原理定义早期应用基本原理以比特币为例理解区块链工作过程定义与原理定义区块链技术自身仍然在飞速发展中，相关规范和标准还待进一步成熟。

公认的最早关于区块链的描述性文献是中本聪所撰写的《比特币：一种点对点的电子现金系统》，但该文献重点在于讨论比特币系统，并没有明确提出区块链的术语。在其中，区块和链被描述为用于记录比特币交易账目历史的数据结构。

另外，Wikipedia 上给出的定义中，将区块链类比为一种分布式数据库技术，通过维护数据块的链式结构，可以维持持续增长的、不可篡改的数据记录。

笔者认为，讨论区块链可以从狭义和广义两个层面来看待。

狭义上，区块链是一种以区块为基本单位的链式数据结构，区块中利用数字摘要对之前的交易历史进行校验，适合分布式记账场景下防篡改和可扩展性的需求。

广义上，区块链还指代基于区块链结构实现的分布式记账技术，包括分布式共识、隐私与安全保护、点对点通信技术、网络协议、智能合约等。

早期应用1990 年 8 月，Bellcore（1984 年由 AT&T 拆分而来的研究机构）的 Stuart Haber 和 W. Scott Stornetta 在论文《How to Time-Stamp a Digital Document》中就提出利用链式结构来解决防篡改问题，其中新生成的时间证明需要包括之前证明的 Hash 值。这可以被认为是区块链结构的最早雏形。

后来，2005 年 7 月，在 Git 等开源软件中，也使用了类似区块链结构的机制来记录提交历史。

区块链结构最早的大规模应用出现在 2009 年初上线的比特币项目中。在无集中式管理的情况下，比特币网络持续稳定，支持了海量的交易记录，并且从未出现严重的漏洞，引发了广泛关注。这些都与区块链结构自身强校验的特性密切相关。

基本原理区块链的基本原理理解起来并不复杂。首先来看三个基本概念：

交易（Transaction）：一次对账本的操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条转账记录；区块（Block）：记录一段时间内发生的所有交易和状态结果等，是对当前账本状态的一次共识；链（Chain）：由区块按照发生顺序串联而成，是整个账本状态变化的日志记录。

如果把区块链系统作为一个状态机，则每次交易意味着一次状态改变；生成的区块，就是参与者对其中交易导致状态改变结果的共识。

区块链的目标是实现一个分布的数据记录账本，这个账本只允许添加、不允许删除。账本底层的基本结构是一个线性的链表。链表由一个个“区块”串联组成（如下图所示），后继区块中记录前导区块的哈希（Hash）值。某个区块（以及块里的交易）是否合法，可通过计算哈希值的方式进行快速检验。网络中节点可以提议添加一个新的区块，但必须经过共识机制来对区块达成确认。

以比特币为例理解区块链工作过程具体以比特币网络为例，来看其中如何使用了区块链技术。

首先，用户通过比特币客户端发起一项交易，消息广播到比特币网络中等待确认。网络中的节点会将收到的等待确认的交易请求打包在一起，添加上前一个区块头部的哈希值等信息，组成一个区块结构。然后，试图找到一个 nonce 串（随机串）放到区块里，使得区块结构的哈希结果满足一定条件（比如小于某个值）。这个计算 nonce 串的过程，即俗称的“挖矿”。nonce 串的查找需要花费一定的计算力。

一旦节点找到了满足条件的 nonce 串，这个区块在格式上就“合法”了，成为候选区块。节点将其在网络中广播出去。其它节点收到候选区块后进行验证，发现确实合法，就承认这个区块是一个新的合法区块，并添加到自己维护的本地区块链结构上。当大部分节点都接受了该区块后，意味着区块被网络接受，区块中所包括的交易也就得到确认。

这里比较关键的步骤有两个，一个是完成对一批交易的共识（创建合法区块结构）；一个是新的区块添加到链结构上，被网络认可，确保未来无法被篡改。当然，在实现上还会有很多额外的细节。

比特币的这种基于算力（寻找 nonce 串）的共识机制被称为工作量证明（Proof of Work，PoW）。这是因为要让哈希结果满足一定条件，并无已知的快速启发式算法，只能对 nonce 值进行逐个尝试的蛮力计算。尝试的次数越多（工作量越大），算出来的概率越大。

通过调节对哈希结果的限制条件，比特币网络控制平均约 10 分钟产生一个合法区块。算出区块的节点将得到区块中所有交易的管理费和协议固定发放的奖励费（目前是 12.5 比特币，每四年减半）。

读者可能会关心，比特币网络是任何人都可以加入的，如果网络中存在恶意节点，能否进行恶意操作来对区块链中记录进行篡改，从而破坏整个比特币网络系统。比如最简单的，故意不承认别人产生的合法候选区块，或者干脆拒绝来自其它节点的交易请求等。

实际上，因为比特币网络中存在大量（据估计数千个）的维护节点，而且大部分节点都是正常工作的，默认都只承认所看到的最长的链结构。只要网络中不存在超过一半的节点提前勾结一起采取恶意行动，则最长的链将很大概率上成为最终合法的链。而且随着时间增加，这个概率会越来越大。例如，经过 6 个区块生成后，即便有一半的节点联合起来想颠覆被确认的结果，其概率也仅为 (1/2)^6 ≈ 1.6%，即低于 1/60 的可能性。10 个区块后概率将降到千分之一以下。

当然，如果整个网络中大多数的节点都联合起来作恶，可以导致整个系统无法正常工作。要做到这一点，往往意味着付出很大的代价，跟通过作恶得到的收益相比，往往得不偿失。

当前内容版权归 yeasy 或其关联方所有，如需对内容或内容相关联开源项目进行关注与资助，请访问 yeasy .

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区块链原理

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2021-03-24 07:57:32

哈希算法哈希碰撞常用哈希算法区块链不可篡改特性Merkle HashBlock Hash小结读后有收获可以支付宝请作者喝咖啡：区块链就是一个不断增长的全网总账本，每个完全节点都拥有完整的区块链，并且，节点总是信任最长的区块链，伪造区块链需要拥有超过51%的全网算力。

区块链的一个重要特性就是不可篡改。为什么区块链不可篡改？我们先来看区块链的结构。

区块链是由一个一个区块构成的有序链表，每一个区块都记录了一系列交易，并且，每个区块都指向前一个区块，从而形成一个链条：

如果我们观察某一个区块，就可以看到，每个区块都有一个唯一的哈希标识，被称为区块哈希，同时，区块通过记录上一个区块的哈希来指向上一个区块：

每一个区块还有一个Merkle哈希用来确保该区块的所有交易记录无法被篡改。

区块链中的主要数据就是一系列交易，第一条交易通常是Coinbase交易，也就是矿工的挖矿奖励，后续交易都是用户的交易。

区块链的不可篡改特性是由哈希算法保证的。

哈希算法我们来简单介绍一下什么是哈希算法。

哈希算法，又称散列算法，它是一个单向函数，可以把任意长度的输入数据转化为固定长度的输出：

h\=H(x)h=H(x)h\=H(x)

例如，对morning和bitcoin两个输入进行某种哈希运算，得到的结果是固定长度的数字：

H("morning") = c7c3169c21f1d92e9577871831d067c8H("bitcoin") = cd5b1e4947e304476c788cd474fb579a我们通常用十六进制表示哈希输出。

因为哈希算法是一个单向函数，要设计一个安全的哈希算法，就必须满足：通过输入可以很容易地计算输出，但是，反过来，通过输出无法反推输入，只能暴力穷举。

H("???????") = c7c3169c21f1d92e9577871831d067c8H("???????") = cd5b1e4947e304476c788cd474fb579a想要根据上述结果反推输入，只能由计算机暴力穷举。

哈希碰撞一个安全的哈希算法还需要满足另一个条件：碰撞率低。

碰撞是指，如果两个输入数据不同，却恰好计算出了相同的哈希值，那么我们说发生了碰撞：

H("data-123456") = a76b1fb579a02a476c789d9115d4b201H("data-ABCDEF") = a76b1fb579a02a476c789d9115d4b201因为输入数据长度是不固定的，所以输入数据是一个无限大的集合，而输出数据长度是固定的，所以，输出数据是一个有限的集合。把一个无限的集合中的每个元素映射到一个有限的集合，就必然存在某些不同的输入得到了相同的输出。

哈希碰撞的本质是把无限的集合映射到有限的集合时必然会产生碰撞。我们需要计算的是碰撞的概率。很显然，碰撞的概率和输出的集合大小相关。输出位数越多，输出集合就越大，碰撞率就越低。

安全哈希算法还需要满足一个条件，就是输出无规律。输入数据任意一个bit（某个字节的某一个二进制位）的改动，会导致输出完全不同，从而让攻击者无法逐步猜测输入，只能依赖暴力穷举来破解：

H("hello-1") = 970db54ab8a93b7173cb48f55e67fd2cH("hello-2") = 8284353b768977f05ac600baad8d3d17哈希算法有什么作用？假设我们相信一个安全的哈希算法，那么我们认为，如果两个输入的哈希相同，我们认为两个输入是相同的。

如果输入的内容就是文件内容，而两个文件的哈希相同，说明文件没有被修改过。当我们从网站上下载一个非常大的文件时，我们如何确定下载到本地的文件和官方网站发布的原始文件是完全相同，没有经过修改的呢？哈希算法就体现出了作用：我们只需要计算下载到本地的文件哈希，再和官方网站给出的哈希对比，如果一致，说明下载文件是正确的，没有经过篡改，如果不一致，则说明下载的文件肯定被篡改过。

大多数软件的官方下载页面会同时给出该文件的哈希值，以便让用户下载后验证文件是否被篡改：

和文件类似，如果两份数据的哈希相同，则可以100%肯定，两份数据是相同的。比特币使用哈希算法来保证所有交易不可修改，就是计算并记录交易的哈希，如果交易被篡改，那么哈希验证将无法通过，说明这个区块是无效的。

常用哈希算法常用的哈希算法以及它们的输出长度如下：

哈希算法输出长度(bit)输出长度(字节)MD5128 bit16 bytesRipeMD160160 bits20 bytesSHA-1160 bits20 bytesSHA-256256 bits32 bytesSHA-512512 bits64 bytes

比特币使用的哈希算法有两种：SHA-256和RipeMD160

SHA-256的理论碰撞概率是：尝试2的130次方的随机输入，有99.8%的概率碰撞。注意2130是一个非常大的数字，大约是1361万亿亿亿亿。以现有的计算机的计算能力，是不可能在短期内破解的。

比特币使用两种哈希算法，一种是对数据进行两次SHA-256计算，这种算法在比特币协议中通常被称为hash256或者dhash。

另一种算法是先计算SHA-256，再计算RipeMD160，这种算法在比特币协议中通常被称为hash160。

const bitcoin = require('bitcoinjs-lib'), createHash = require('create-hash');Run

运行上述代码，观察对一个字符串进行SHA-256、RipeMD160、hash256和hash160的结果。

区块链不可篡改特性有了哈希算法的预备知识，我们来看比特币的区块链如何使用哈希算法来防止交易记录被篡改。

区块本身记录的主要数据就是一系列交易，所以，区块链首先要保证任何交易数据都不可修改。

Merkle Hash在区块的头部，有一个Merkle Hash字段，它记录了本区块所有交易的Merkle Hash：

Merkle Hash是把一系列数据的哈希根据一个简单算法变成一个汇总的哈希。

假设一个区块有4个交易，我们对每个交易数据做dhash，得到4个哈希值a1，a2，a3和a4：

a1 = dhash(tx1)a2 = dhash(tx2)a3 = dhash(tx3)a4 = dhash(tx4)注意到哈希值也可以看做数据，所以可以把a1和a2拼起来，a3和a4拼起来，再计算出两个哈希值b1和b2：

┌───────────────┐ ┌───────────────┐ │b1=dhash(a1+a2)│ │b2=dhash(a3+a4)│ └───────────────┘ └───────────────┘ ▲ ▲ ┌───────┴───────┐ ┌───────┴───────┐ │ │ │ │┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐│a1=dhash(tx1)│ │a2=dhash(tx2)│ │a3=dhash(tx3)│ │a4=dhash(tx4)│└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘最后，把b1和b2这两个哈希值拼起来，计算出最终的哈希值，这个哈希就是Merkle Hash：

┌───────────────────┐ │merkle=dhash(b1+b2)│ └───────────────────┘ ▲ ┌───────────────┴───────────────┐ │ │ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ │b1=dhash(a1+a2)│ │b2=dhash(a3+a4)│ └───────────────┘ └───────────────┘ ▲ ▲ ┌───────┴───────┐ ┌───────┴───────┐ │ │ │ │┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐│a1=dhash(tx1)│ │a2=dhash(tx2)│ │a3=dhash(tx3)│ │a4=dhash(tx4)│└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘如果交易的数量不恰好是4个怎么办？例如，只有3个交易时，第一个和第二个交易的哈希a1和a2可以拼起来算出b1，第三个交易只能算出一个哈希a3，这个时候，就把a3直接复制一份，算出b2，这样，我们也能最终计算出Merkle Hash：

┌───────────────────┐ │merkle=dhash(b1+b2)│ └───────────────────┘ ▲ ┌───────────────┴───────────────┐ │ │ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ │b1=dhash(a1+a2)│ │b2=dhash(a3+a3)│ └───────────────┘ └───────────────┘ ▲ ▲ ┌───────┴───────┐ ┌───────┴───────┐ │ │ │ │┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐│a1=dhash(tx1)│ │a2=dhash(tx2)│ │a3=dhash(tx3)│└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘如果有5个交易，我们可以看到，a5被复制了一份，以便计算出b3，随后b3也被复制了一份，以便计算出c2。总之，在每一层计算中，如果有单数，就把最后一份数据复制，最后一定能计算出Merkle Hash：

┌─────────┐ │ merkle │ └─────────┘ ▲ ┌───────────┴───────────┐ │ │ ┌───┐ ┌───┐ │c1 │ │c2 │ └───┘ └───┘ ▲ ▲ ┌─────┴─────┐ ┌─────┴─────┐ │ │ │ │ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌ ─ ┐ │b1 │ │b2 │ │b3 │ b3 └───┘ └───┘ └───┘ └ ─ ┘ ▲ ▲ ▲ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ │ │ │ │ │ │┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌ ─ ┐│a1 │ │a2 │ │a3 │ │a4 │ │a5 │ a5└───┘ └───┘ └───┘ └───┘ └───┘ └ ─ ┘从Merkle Hash的计算方法可以得出结论：修改任意一个交易哪怕一个字节，或者交换两个交易的顺序，都会导致Merkle Hash验证失败，也就会导致这个区块本身是无效的，所以，Merkle Hash记录在区块头部，它的作用就是保证交易记录永远无法修改。

Block Hash区块本身用Block Hash——也就是区块哈希来标识。但是，一个区块自己的区块哈希并没有记录在区块头部，而是通过计算区块头部的哈希得到的：

区块头部的Prev Hash记录了上一个区块的Block Hash，这样，可以通过Prev Hash追踪到上一个区块。

由于下一个区块的Prev Hash又会指向当前区块，这样，每个区块的Prev Hash都指向自己的上一个区块，这些区块串起来就形成了区块链。

区块链的第一个区块（又称创世区块）并没有上一个区块，因此，它的Prev Hash被设置为00000000...000。

如果一个恶意的攻击者修改了一个区块中的某个交易，那么Merkle Hash验证就不会通过。所以，他只能重新计算Merkle Hash，然后把区块头的Merkle Hash也修改了。这时，我们就会发现，这个区块本身的Block Hash就变了，所以，下一个区块指向它的链接就断掉了。

由于比特币区块的哈希必须满足一个难度值，因此，攻击者必须先重新计算这个区块的Block Hash，然后，再把后续所有区块全部重新计算并且伪造出来，才能够修改整个区块链。

在后面的挖矿中，我们会看到，修改一个区块的成本就已经非常非常高了，要修改后续所有区块，这个攻击者必须掌握全网51%以上的算力才行，所以，修改区块链的难度是非常非常大的，并且，由于正常的区块链在不断增长，同样一个区块，修改它的难度会随着时间的推移而不断增加。

小结区块链依靠安全的哈希算法保证所有区块数据不可更改；

交易数据依靠Merkle Hash确保无法修改，整个区块依靠Block Hash确保区块无法修改；

工作量证明机制（挖矿）保证修改区块链的难度非常巨大从而无法实现。

读后有收获可以支付宝请作者喝咖啡：

当前内容版权归廖雪峰或其关联方所有，如需对内容或内容相关联开源项目进行关注与资助，请访问廖雪峰 .

区块链教程比特币区块链原理P2P交易原理私钥公钥和地址签名挖矿原理可编程支付原理多重签名UTXO模型Segwit地址HD钱包钱包层级助记词地址监控以太坊账户

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区块链就是一个不断增长的全网总账本，每个完全节点都拥有完整的区块链，并且，节点总是信任最长的区块链，伪造区块链需要拥有超过51%的全网算力。

区块链的一个重要特性就是不可篡改。为什么区块链不可篡改？我们先来看区块链的结构。

区块链是由一个一个区块构成的有序链表，每一个区块都记录了一系列交易，并且，每个区块都指向前一个区块，从而形成一个链条：

每一个区块还有一个Merkle哈希用来确保该区块的所有交易记录无法被篡改。

区块链中的主要数据就是一系列交易，第一条交易通常是Coinbase交易，也就是矿工的挖矿奖励，后续交易都是用户的交易。

区块链的不可篡改特性是由哈希算法保证的。

哈希算法

我们来简单介绍一下什么是哈希算法。

哈希算法，又称散列算法，它是一个单向函数，可以把任意长度的输入数据转化为固定长度的输出：

h=H(x)

例如，对morning和bitcoin两个输入进行某种哈希运算，得到的结果是固定长度的数字：

H("morning") = c7c3169c21f1d92e9577871831d067c8

H("bitcoin") = cd5b1e4947e304476c788cd474fb579a

我们通常用十六进制表示哈希输出。

H("???????") = c7c3169c21f1d92e9577871831d067c8

H("???????") = cd5b1e4947e304476c788cd474fb579a

想要根据上述结果反推输入，只能由计算机暴力穷举。

哈希碰撞

一个安全的哈希算法还需要满足另一个条件：碰撞率低。

碰撞是指，如果两个输入数据不同，却恰好计算出了相同的哈希值，那么我们说发生了碰撞：

H("data-123456") = a76b1fb579a02a476c789d9115d4b201

H("data-ABCDEF") = a76b1fb579a02a476c789d9115d4b201

因为输入数据长度是不固定的，所以输入数据是一个无限大的集合，而输出数据长度是固定的，所以，输出数据是一个有限的集合。把一个无限的集合中的每个元素映射到一个有限的集合，就必然存在某些不同的输入得到了相同的输出。

H("hello-1") = 970db54ab8a93b7173cb48f55e67fd2c

H("hello-2") = 8284353b768977f05ac600baad8d3d17

哈希算法有什么作用？假设我们相信一个安全的哈希算法，那么我们认为，如果两个输入的哈希相同，我们认为两个输入是相同的。

大多数软件的官方下载页面会同时给出该文件的哈希值，以便让用户下载后验证文件是否被篡改：

常用哈希算法

常用的哈希算法以及它们的输出长度如下：

哈希算法输出长度(bit)输出长度(字节)

MD5128 bit16 bytes

RipeMD160160 bits20 bytes

SHA-1160 bits20 bytes

SHA-256256 bits32 bytes

SHA-512512 bits64 bytes

比特币使用的哈希算法有两种：SHA-256和RipeMD160

比特币使用两种哈希算法，一种是对数据进行两次SHA-256计算，这种算法在比特币协议中通常被称为hash256或者dhash。

另一种算法是先计算SHA-256，再计算RipeMD160，这种算法在比特币协议中通常被称为hash160。

const

bitcoin = require('bitcoinjs-lib'),

createHash = require('create-hash');

----

function standardHash(name, data) {

let h = createHash(name);

return h.update(data).digest();

}

function hash160(data) {

let h1 = standardHash('sha256', data);

let h2 = standardHash('ripemd160', h1);

return h2;

}

function hash256(data) {

let h1 = standardHash('sha256', data);

let h2 = standardHash('sha256', h1);

return h2;

}

let s = 'bitcoin is awesome';

console.log('ripemd160 = ' + standardHash('ripemd160', s).toString('hex'));

console.log(' hash160 = ' + hash160(s).toString('hex'));

console.log(' sha256 = ' + standardHash('sha256', s).toString('hex'));

console.log(' hash256 = ' + hash256(s).toString('hex'));

运行上述代码，观察对一个字符串进行SHA-256、RipeMD160、hash256和hash160的结果。

区块链不可篡改特性

有了哈希算法的预备知识，我们来看比特币的区块链如何使用哈希算法来防止交易记录被篡改。

区块本身记录的主要数据就是一系列交易，所以，区块链首先要保证任何交易数据都不可修改。

Merkle Hash

在区块的头部，有一个Merkle Hash字段，它记录了本区块所有交易的Merkle Hash：

Merkle Hash是把一系列数据的哈希根据一个简单算法变成一个汇总的哈希。

假设一个区块有4个交易，我们对每个交易数据做dhash，得到4个哈希值a1，a2，a3和a4：

a1 = dhash(tx1)

a2 = dhash(tx2)

a3 = dhash(tx3)

a4 = dhash(tx4)

注意到哈希值也可以看做数据，所以可以把a1和a2拼起来，a3和a4拼起来，再计算出两个哈希值b1和b2：

┌───────────────┐ ┌───────────────┐

│b1=dhash(a1+a2)│ │b2=dhash(a3+a4)│

└───────────────┘ └───────────────┘

▲ ▲

┌───────┴───────┐ ┌───────┴───────┐

│ │ │ │

┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐

│a1=dhash(tx1)│ │a2=dhash(tx2)│ │a3=dhash(tx3)│ │a4=dhash(tx4)│

└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘

最后，把b1和b2这两个哈希值拼起来，计算出最终的哈希值，这个哈希就是Merkle Hash：

┌───────────────────┐

│merkle=dhash(b1+b2)│

└───────────────────┘

▲

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│ │

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│b1=dhash(a1+a2)│ │b2=dhash(a3+a4)│

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▲ ▲

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│ │ │ │

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│a1=dhash(tx1)│ │a2=dhash(tx2)│ │a3=dhash(tx3)│ │a4=dhash(tx4)│

└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘

如果交易的数量不恰好是4个怎么办？例如，只有3个交易时，第一个和第二个交易的哈希a1和a2可以拼起来算出b1，第三个交易只能算出一个哈希a3，这个时候，就把a3直接复制一份，算出b2，这样，我们也能最终计算出Merkle Hash：

┌───────────────────┐

│merkle=dhash(b1+b2)│

└───────────────────┘

▲

┌───────────────┴───────────────┐

│ │

┌───────────────┐ ┌───────────────┐

│b1=dhash(a1+a2)│ │b2=dhash(a3+a3)│

└───────────────┘ └───────────────┘

▲ ▲

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│ │ │ │

┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐

│a1=dhash(tx1)│ │a2=dhash(tx2)│ │a3=dhash(tx3)│

└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘

如果有5个交易，我们可以看到，a5被复制了一份，以便计算出b3，随后b3也被复制了一份，以便计算出c2。总之，在每一层计算中，如果有单数，就把最后一份数据复制，最后一定能计算出Merkle Hash：

┌─────────┐

│ merkle │

└─────────┘

▲

┌───────────┴───────────┐

│ │

┌───┐ ┌───┐

│c1 │ │c2 │

└───┘ └───┘

▲ ▲

┌─────┴─────┐ ┌─────┴─────┐

│ │ │ │

┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌ ─ ┐

│b1 │ │b2 │ │b3 │ b3

└───┘ └───┘ └───┘ └ ─ ┘

▲ ▲ ▲

┌──┴──┐ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐

│ │ │ │ │ │

┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌ ─ ┐

│a1 │ │a2 │ │a3 │ │a4 │ │a5 │ a5

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从Merkle Hash的计算方法可以得出结论：修改任意一个交易哪怕一个字节，或者交换两个交易的顺序，都会导致Merkle Hash验证失败，也就会导致这个区块本身是无效的，所以，Merkle Hash记录在区块头部，它的作用就是保证交易记录永远无法修改。

Block Hash

区块本身用Block Hash——也就是区块哈希来标识。但是，一个区块自己的区块哈希并没有记录在区块头部，而是通过计算区块头部的哈希得到的：

区块头部的Prev Hash记录了上一个区块的Block Hash，这样，可以通过Prev Hash追踪到上一个区块。

由于下一个区块的Prev Hash又会指向当前区块，这样，每个区块的Prev Hash都指向自己的上一个区块，这些区块串起来就形成了区块链。

区块链的第一个区块（又称创世区块）并没有上一个区块，因此，它的Prev Hash被设置为00000000...000。

小结

区块链依靠安全的哈希算法保证所有区块数据不可更改；

交易数据依靠Merkle Hash确保无法修改，整个区块依靠Block Hash确保区块无法修改；

工作量证明机制（挖矿）保证修改区块链的难度非常巨大从而无法实现。

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