比特幣底層演算法
2015年被稱為區塊鏈技術的元年，如今距離比特幣大熱已經過去了兩年多，人們對區塊鏈技術的熱情依然沒有消退，那麼，這神秘的區塊鏈技術究竟是個什麼呢？
區塊鏈技術到底是什麼？
狹義的概念：區塊鏈技術是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，並以密碼學的方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義的概念：區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算範式。
人話：區塊鏈技術就是一種全民參與記錄的方式。在區塊鏈系統中，每個人的記錄都能夠得到記錄下來，並將記錄的內容分發到系統內的每個人進行備份。這樣一種去中心化的方式大大提高了系統安全性。
區塊鏈技術有什麼好處？
1、區塊鏈技術具有高度可靠性。
區塊鏈的設計使它能夠有效預防故障和攻擊。由於一個區塊鏈是由一群開放的用戶共享，即使區塊鏈網路中單一節點出現故障，也不會導致其他節點上信息的缺失，其餘的參與者仍然可以照常運行，區塊鏈上的交易傳輸並不會收到影響。
2、區塊鏈具有透明性。
區塊鏈的透明性表現在區塊鏈上的任何數據的更新都會被同步的更新到整個區塊鏈上，區塊鏈網路上的任何數據記錄都能夠在各個節點查詢到。區塊鏈消除了數據的不對稱性，提高了網路節點間的信任度。
3、區塊鏈上存儲的記錄不可改變。
除非區塊鏈上超過50%的節點都對同一記錄進行更改，否則所有數據都不能改變。這降低了交易中的欺詐風險。而且儲存的記錄具有不可撤銷的特徵。當新數據寫入區塊後，新生成的區塊將會被拷貝至區塊鏈中的全部區塊，這樣的流程不可逆轉，因此區塊鏈具有不可撤銷性的特徵。這提高了交易的精度，也簡化了數據處理的流程，更降低了保持數據原始性和交易可追溯性的成本
B. 如果說比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解，那比特幣的交易以及存在的價值意義是什麼
就是資金偷渡的黑船。各國即將開始打擊，不要入手了，入了虧死你。
C. 什麼是區塊鏈加密演算法
這個是比特幣的一個重要概念，比特幣的底層技術區塊鏈運用了很多優秀的加密演算法來保證系統可靠性。具體的理解和操作可以去下載鏈派社區app，聽一下裡面講師的課程，你就清楚了。
D. 區塊鏈本質是什麼比特幣原理又是什麼二者究竟有何區別
一枚比特幣價格從2萬多美元狂漲到4萬美元。這不由得引起了我的研究興趣，或者說簡單了解了一下比特幣到底是什麼，它的機理具體是什麼樣子的，揭開它的神秘面紗。因此，簡單搜索了一些資料，也對比特幣有些了解，便把手頭上的資料整理了一下。
（3）目的：去中心化，減少風險
中心式網路只有中央伺服器能夠存儲和處理數據，其缺點是工作量大，一旦癱瘓則整個系統癱瘓；數據存儲量大；中央管理者許可權大。
分布式網路中的所有伺服器均能夠存儲和處理數據，各伺服器之間地位平等，可以存儲更多的數據和具有更高的安全性。
大致的科普內容就是這樣，如果還想多了解一些，可以看看中本聰的論文和下面的官方科普視頻。
E. 比特幣核心演算法是由誰進行開發與維護的
目前事實上的維護者是比特幣基金會 Bitcoin Foundation，基本上 Chief Scientist Gavin Andresen 在「掌權」，他的地位類似於Linus之於Linux。
F. 比特幣生成的演算法與原理是怎樣的
BTC08年就有了，是一個叫中本聰發明的電子貨幣，不依靠政府發行，利用的好的造福平明老百姓，利用的不好就是變成投機者手裡謀取暴利的工具，洗黑錢的工具。
G. 比特幣是如何製造的
每隔一個時間點，比特幣系統會在系統節點上生成一個隨機代碼，互聯網中的所有計算機都可以去尋找此代碼，誰找到此代碼，就會產生一個區塊，得到一個比特幣，這個過程就是人們常說的挖礦。
目前一個1個比特幣基於目前的數據結構被分割到8個小數位，也就是0.00000001BTC，礦工們挖到比特幣最小的單位就是0.00000001BTC。
通俗點說，比特幣好比是一座由總量為2100萬個金幣組成的金山，想要得到它，就需要玩家們利用電腦的運算能力，根據現有的演算法計算出一組符合特定規律的數字。
(7)比特幣底層演算法擴展閱讀：
與所有的貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。
P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有極強的稀缺性。
H. 比特幣是否是個大騙局
比特幣就是一個騙局，所以投資理財一定要謹慎。
即便是被稱為「硬通貨」的黃金，金價也不會只漲不跌。黃金本身沒有泡沫，但價格過高，就有泡沫了，而泡沫最終都會破滅，比特幣等虛擬貨幣同樣如此。通用虛擬貨幣越多，比特幣的價值越接近於0。
這種純粹運算出來的數字元號的貨幣，沒有任何資產支持，沒有財務收支，沒有現金儲備，沒有使用價值，本身只是一個流通符號而已，一旦失去了信用保證，就是一堆印刷漂亮的廢紙。投資者應該警惕，這個世界沒有所謂安全的投資，所有的投資都是有風險的。
中國人民銀行等部門發文嚴厲整治上述行為，明確代幣交易不受法律保護，隨著一些虛擬幣交易平台轉向境外，投機炒幣行為也轉為「地下」。面對不斷翻新的行為，政府部門在繼續嚴監管的基礎上，更應不斷升級監管手段和能力，持續加大宣傳科普和打擊力度，避免群眾上當受騙。
(8)比特幣底層演算法擴展閱讀：
投資虛擬貨幣更多的是一種投機行為，投資者應強化風險防範意識和識別能力，在未確認對方身份的情況下，不要涉及金錢往來，不要輕信低風險、高回報的投資產品，尤其不要隨意加入未經核實的投資理財群，這些往往是電信網路詐騙分子精心設計好的圈套。
投資理財最好在子女的陪同下進行購買，並且要從官方的、權威的渠道去了解，當發現被騙時及時向警方反映。妥善保護好各類賬號密碼、身份信息等，不要輕易告知他人。凡是提到需要轉賬匯款，都應引起高度警惕，多找信得過的熟人商議。
參考資料來源：人民網-揭秘瘋狂的比特幣：每個800元 新的龐氏騙局？
人民網-三男子設比特幣騙局獲利15萬余元被判刑
人民網-人民網評「解析區塊鏈」之三：如何避免脫實向虛
I. 比特幣的通俗解釋是什麼
比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。
比特幣（Bitcoin）的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生。根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。
與所有的貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。
(9)比特幣底層演算法擴展閱讀
比特幣的特徵：
1、全世界流通：比特幣可以在任意一台接入互聯網的電腦上管理。不管身處何方，任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣。
2、專屬所有權：操控比特幣需要私鑰，它可以被隔離保存在任何存儲介質。除了用戶自己之外無人可以獲取。
3、低交易費用：可以免費匯出比特幣，但最終對每筆交易將收取約1比特分的交易費以確保交易更快執行。
J. 比特幣如何算出來的
要想了解bitcoin的技術原理，首先需要了解兩個重要的密碼技術： HASH碼：將一個長字元串轉換成固定長度的字元串，並且其轉換不可逆，即不太可能從HASH碼猜出原字元串。bitcoin協議里使用的主要是SHA256。
公鑰體系：對應一個公鑰和私鑰，在應用中自己保留私鑰，並公開公鑰。當甲向乙傳遞信息時，可使用甲的私鑰加密信息，乙可用甲的公鑰進行解密，這樣可確保第三方無法冒充甲發送信息；同時，甲向乙傳遞信息時，用乙的公鑰加密後發給乙，乙再用自己的私鑰進行解密，這樣可確保第三者無法偷聽兩人之間的通信。最常見的公鑰體系為RSA，但bitcoin協議里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和現金、銀行賬戶的區別？ bitcoin為電子貨幣，單位為BTC。在這篇文章里也用來指代整個bitcoin系統。 和在銀行開立賬戶一樣，bitcoin里的對應概念為地址。每個人都可以有1個或若干個bitcoin地址，該地址用來付賬和收錢。每個地址都是一串以1開頭的字元串，比如我有兩個bitcoin賬戶，和。一個bitcoin賬戶由一對公鑰和私鑰唯一確定，要保存賬戶，只需要保存好私鑰文件即可。 和銀行賬戶不一樣的地方在於，銀行會保存所有的交易記錄和維護各個賬戶的賬面余額，而bitcoin的交易記錄則由整個P2P網路通過事先約定的協議共同維護。 我的賬戶地址里到底有多少錢？ 雖然使用bitcoin的軟體可以看到當前賬戶的余額，但和銀行不一樣，並沒有一個地方維護每個地址的賬面余額。它只能通過所有歷史交易記錄去實時推算賬戶余額。 我如何付賬？ 當我從地址A向對方的地址B付賬時，付賬額為e，此時雙方將向各個網路節點公告交易信息，告訴地址A向地址B付賬，付賬額為e。為了防止有第三方偽造該交易信息，該交易信息將使用地址A的私鑰進行加密，此時接受到該交易信息的網路節點可以使用地址A的公鑰進行驗證該交易信息的確由A發出。當然交易軟體會幫我們做這些事情，我們只需要在軟體中輸入相關參數即可。 網路節點後收到交易信息後會做什麼？ 這個是整個bitcoin系統里最重要的部分，需要詳細闡述。為了簡單起見，這里只使用目前已經實現的bitcoin協議，在當前版本中，每個網路節點都會通過同步保存所有的交易信息。 歷史上發生過的所有交易信息分為兩類，一類為"驗證過"的交易信息，即已經被驗證過的交易信息，它保存在一連串的「blocks」裡面。每個"block"的信息為前一個"bock"的ID（每個block的ID為該block的HASH碼的HASH碼）和新增的交易信息（參見一個實際的block）。另外一類指那些還"未驗證"的交易信息，上面剛剛付賬的交易信息就屬於此類。 當一個網路節點接收到新的未驗證的交易信息之後（可能不止一條），由於該節點保存了歷史上所有的交易信息，它可以推算中在當時每個地址的賬面余額，從而可以推算出該交易信息是否有效，即付款的賬戶里是否有足夠余額。在剔除掉無效的交易信息後，它首先取出最後一個"block"的ID，然後將這些未驗證的交易信息和該ID組合在一起，再加上一個驗證碼，形成一個新的「block」。 上面構建一個新的block需要大量的計算工作，因為它需要計算驗證碼，使得上面的組合成為一個block，即該block的HASH碼的HASH碼的前若干位為1。目前需要前13位為1（大致如此，不確定具體方式），此意味著如果通過枚舉法生成block的話，平均枚舉次數為16^13次。使用CPU資源生成block被稱為「挖金礦」，因為生產該block將得到一定的獎勵，該獎勵信息已經被包含在這個block裡面。 當一個網路節點生成一個新的block時，它將廣播給其它的網路節點。但這個網路block並不一定會被網路接受，因為有可能有別的網路節點更早生產出了block，只有最早產生的那個block或者後續block最多的那個block有效，其餘block不再作為下一個block的初始block。 對方如何確認支付成功？ 當該筆支付信息分發到網路節點後，網路節點開始計算該交易是否有效（即賬戶余額是否足夠支付），並試圖生成包含該筆交易信息的blocks。當累計有6個blocks（1個直接blocks和5個後續blocks）包含該筆交易信息時，該交易信息被認為「驗證過」，從而該交易被正式確認，對方可確認支付成功。 一個可能的問題為，我將地址A裡面的余額都支付給地址B，同時又支付給地址C，如果只驗證單比交易都是有效的。此時，我的作弊的方式為在真相大白之前產生6個僅包括B的block發給B，以及產生6個僅包含C的block發給C。由於我產生block所需要的CPU時間非常長，與全網路相比，我這樣作弊成功的概率微乎其微。 網路節點生產block的動機是什麼？ 從上面描述可以看出，為了讓交易信息有效，需要網路節點生成1個和5個後續block包含該交易信息，並且這樣的block生成非常耗費CPU。那怎麼樣讓其它網路節點盡快幫忙生產block呢？答案很簡單，協議規定對生產出block的地址獎勵BTC，以及交易雙方承諾的手續費。目前生產出一個block的獎勵為50BTC，未來每隔四年減半，比如2013年到2016年之間獎勵為25BTC。 交易是匿名的嗎？ 是，也不是。所有BITCOIN的交易都是可見的，我們可以查到每個賬戶的所有交易記錄，比如我的。但與銀行貨幣體系不一樣的地方在於，每個人的賬戶本身是匿名的，並且每個人可以開很多個賬戶。總的說來，所謂的匿名性沒有宣稱的那麼好。 但bitcoin用來做黑市交易的還有一個好處，它無法凍結。即便警方追蹤到了某個bitcoin地址，除非根據網路地址追蹤到交易所使用的電腦，否則還是毫無辦法。 如何保證bitcoin不貶值？ 一般來說，在交易活動相當的情況下，貨幣的價值反比於貨幣的發行量。不像傳統貨幣市場，央行可以決定貨幣發行量，bitcoin里沒有一個中央的發行機構。只有通過生產block，才能獲得一定數量的BTC貨幣。所以bitcoin貨幣新增量決定於： 1、生產block的速度：bitcoin的協議里規定了生產block的難度固定在平均2016個每兩個星期，大約10分鍾生產一個。CPU速度每18個月速度加倍的摩爾定律，並不會加快生產block的速度。 2、生產block的獎勵數量：目前每生產一個block獎勵50BTC，每四年減半，2013年開始獎勵25BTC，2017年開始獎勵額為12.5BTC。 綜合上面兩個因素，bitcoin貨幣發行速度並不由網路節點中任何單個節點所控制，其協議使得貨幣的存量是事先已知的，並且最高存量只有2100萬BTC