比特幣第一個區塊演算法
❶ 幣圈起源(2009-2010)
2008年末的某一天,一個網名叫中本聰的人在論壇上發表了一篇文章:《比特幣:一種點對點電子現金系統》。當時的他或許不知道這在以後的這幾年,他創造的東西對世界造成怎樣的沖擊。
僅過了兩個月,中本聰便讓其論文中的構想變成了現實,開發出了能夠實現比特幣演算法的客戶端程序。
時至今日,整個塊鏈的磁碟空間已經超過20G
並用自己的電腦挖出了首個區塊,史稱創世區塊。獲得了50個比特幣的獎勵。
值得一提的是:在這個創世區塊上中本聰留下了唯一可驗證其真實身份的簽名,The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second lout for banks(2009年1月3日,財政大臣正處於實施第二輪銀行緊急援助的邊緣),相應的,後來的幣圈稱之為創世簽名。
關於中本聰其人,在幣圈是當之無愧的頭號人物。但其留下的痕跡很少,僅在比特幣蠻荒時期的極客論壇上,留下了只言片語。自2010年末直至今日,已在互聯網上完全沉寂。我們不難猜想,在十年動盪的歲月里,這個幕後的神隱退在鐵幕深處,閑庭信步,坐看落花流水。「中本聰雖不在江湖,但江湖上到處是他的傳說」。
在這一階段,比特幣的價值尚未孕育,彼時的比特幣更像是新鮮的玩具,知道比特幣的人僅為少數;限於其技術門檻,能通過比特幣挖礦的,更是少之又少。主要集中在極客圈,多作為興趣愛好無心插柳。
但無心插柳柳成蔭,在比特幣的蠻荒年代,遍地生金,留下了無數造富的傳說,隨意之下挖掘的百十個比特幣,到今日便可衣食無憂。
此類故事數不甚數,吸引著無數人做著跨越階級的夢。
當然有的故事也令人唏噓:辛苦挖了的比特幣存在硬碟里,幾年後發現硬碟受損或丟失的案例不勝枚舉。
其中最有名的有兩件事:
很多跨時代的舉動往往發生時風平浪靜,對當局者而言,只是度過了極為平常的一天。
2010年5月22日,美國一名叫Laszlo Hanyecz 的程序員在比特幣論壇上發帖,希望用10000個比特幣換兩個披薩,最終有人同意用兩張披薩進行交換,而當時,兩張披薩的價值是25美元。
這一被後世稱為比特幣匹薩日的交易被無數媒體記載,濃墨重彩。用現在的眼光看來,這筆交易意義非凡,猶如 歷史 上很多簡陋但影響深遠的會議;但在當時,何其不像在 游戲 道具商城隨手買一件觀賞性道具圖個心歡?
隨後,有人意識到了比特幣的貨幣屬性。2010年7月,全球第一家比特幣交易所mt.gox在東京成立,最初定價在0.09美元/枚。
至此,比特幣開始作為一種可交易的貨幣現世。擺脫了極客圈的局限,開始進入大眾視野。一部分有嗅覺的投資人蜂擁而入。伴隨著2011年的跨年鍾聲,比特幣度過了它的蠻荒時代。在短短一年內,價格飆升,次年四月達到1美元,2個月後翻10倍。
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❷ 比特幣演算法原理
比特幣演算法主要有兩種,分別是橢圓曲線數字簽名演算法和SHA256哈希演算法。
橢圓曲線數字簽名演算法主要運用在比特幣公鑰和私鑰的生成過程中,該演算法是構成比特幣系統的基石。SHA-256哈希演算法主要是運用在比特幣的工作量證明機制中。
比特幣產生的原理是經過復雜的運演算法產生的特解,挖礦就是尋找特解的過程。不過比特幣的總數量只有2100萬個,而且隨著比特幣不斷被挖掘,越往後產生比特幣的難度會增加,可能獲得比特幣的成本要比比特幣本身的價格高。
比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成,區塊頭的大小為80位元組,由4位元組的版本號、32位元組的上一個區塊的散列值、32位元組的 Merkle Root Hash、4位元組的時間戳(當前時間)、4位元組的當前難度值、4位元組的隨機數組成。擁有80位元組固定長度的區塊頭,就是用於比特幣工作量證明的輸入字元串。不停的變更區塊頭中的隨機數即 nonce 的數值,並對每次變更後的的區塊頭做雙重 SHA256運算,將結果值與當前網路的目標值做對比,如果小於目標值,則解題成功,工作量證明完成。
比特幣的本質其實是一堆復雜演算法所生成的一組方程組的特解(該解具有唯一性)。比特幣是世界上第一種分布式的虛擬貨幣,其沒有特定的發行中心,比特幣的網路由所有用戶構成,因為沒有中心的存在能夠保證了數據的安全性。
❸ 比特幣誕生時期,系統每生成一個區塊,獎勵礦工多少個比特幣
最開始的時候,比特幣一個區塊獎勵礦工50個比特幣,之後每四年減半。再過兩天,比特幣將進行第三次減半,每個區塊獎勵由現在的12.5個比特幣變為6.25個比特幣。
❹ 最初比特幣區塊獎勵是多少
50個比特幣。
2009年,比特幣誕生的時候,區塊獎勵是50個比特幣。誕生10分鍾後,第一批50個比特幣生成了,而此時的貨幣總量就是50。隨後比特幣就以約每10分鍾50個的速度增長。當總量達到1050萬時(2100萬的50%),區塊獎勵減半為25個。
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。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。
❺ 比特幣新區塊產生的過程
當挖礦節點要構造預備區塊,准備生成新區塊時,會按照優先順序排序,從交易池中取待確認交易。預備區塊通常會預留一定空間給高優先順序的交易,剩下的空間會按照交易費比例(Sat/B)由高到低順序一直把區塊加滿或者把交易池的交易用光。但比特幣區塊中不僅僅包含從交易池中取的待確認交易。按照比特幣協議規定,比特幣的區塊主要包括五個部分:魔數,區塊大小,區塊頭,交易計數器和交易信息。比特幣區塊的結構其中,「魔數」是一個值為0xD9B4BEF9的常數;「區塊體積」是本區塊所有數據的總體積;「區塊頭」是可以看作是整個區塊的縮略信息,挖礦用到的區塊信息就是區塊頭;「交易計數器」用來記錄區塊中交易的數量;「交易數據」是區塊所包含的所有交易信息,包括Coinbase獎勵部分,一般來說,這部分數據佔了整個區塊絕大部分空間。在比特幣區塊中,區塊頭是最為關鍵的一個信息。它包含整個區塊的所有特徵信息:區塊版本號。
❻ 比特幣系統是由誰在出題並調整難度第一個比特幣是如何計算出的
BTC是一種由開源系統的P2P手機軟體產生的虛擬貨幣,是一種網路虛擬貨幣。比特犬~幣不依靠特殊貸幣組織發售,它通過特殊演算法的很多測算造成,虛擬幣經濟發展應用全部P2P網路中許多連接點構成的分布式系統來確認並記錄每一個交易行為。實際上BTC是近幾年才進到投資者的視線,可以這么說BTC剛出現的時候,BTC基本上一文不值,1美金均值可以買到1309.03個BTC。在2011年,BTC與美元的兌換率,竟然從0.5美金一路漲到了13美金,上漲幅度達到2600%!
BTC是基於區塊鏈技術性衍生出來的,而區塊鏈的組成就是普通的編碼,我們可以把它理解為一個數據文件,一個不可以隨意毀壞、不能偽造、可以從網路查詢、可擺脫互聯網單獨存有、又可通過網路驗證系統其詳細水平、真假,且又可以隨意分拆的文件夾。
❼ 柚談比特幣:比特幣元年,區塊鏈元年(A.D.2009年)
2008年11月,中本聰在P2P網站公布的「比特幣電子現金系統」在當時只是吸引了一小部分人的目光。畢竟再偉大的構想只有實現後才有意義。
比特幣系統啟動。偉大的構想終於實現,並且從比特幣上線那天開始,網路上就有一台計算機一直在運行比特幣挖礦程序,這台計算機應該就是中本聰的。
通過點對點技術,用戶貢獻出CPU的運算能力,運行比特幣軟體破解不可逆密碼難題 ,作為獎勵,這些貢獻出算力的計算機會根據破解難題的數量來獲得比特幣。 破解密碼獲得獎勵的行為我們稱之為」挖礦「。
在破解計算的過程中, 存儲單元被稱為區塊 , 記錄單位時間內所有區塊節點的交流信息 。相當於每一台參與的計算機都在記賬。 形成了一個分布式記賬系統 。
區塊之間通過哈希演算法來實現鏈接 ,哈希演算法因安全性高被稱為「數字指紋」,新的區塊包含上一個區塊信息加密計算後的哈希值。中本聰將這稱為」區塊鏈「。
二零零九年一月三日,比特幣系統誕生第一個區塊,序號為0。
二零零九年一月九日,比特幣系統的第二個區塊產生,序號為1;同時序號為1的區塊與序號為0的區塊相連成鏈,這就是 最早的區塊鏈的形成 。
簡單的說就是互聯網+點對點技術+解密演算法+分布式記賬+加密演算法構成了區塊鏈。
其人一直低調行事,從未向外界表明過真實身份,目前身份尚無定論。也許隨著時間的推移謎團或在某一天會被解開。但我覺得 」他「是一個純粹的、脫離了低級趣味的人或團隊。
」挖礦「難度隨參與的算力大小動態調節
不論100台計算機或1000台計算機, 在單位時間內獲得的比特幣總數是恆定的 。參與的計算機算力越高,計算機每單位算力獲得的獎勵就越小,參與的計算機算力越少,計算機每單位算力獲得的獎勵就越高。
」挖礦「的獎勵隨著挖礦進度遞減
採用存量每減少50%獎勵就減少50%的方式。
比如:
在比特幣開采量達到50%之前的區塊獎勵是50比特幣,
在比特幣總量開采達到1050萬個後為25個比特幣。
在1050萬個基礎上存量被開采50%(1575萬個)後獎勵再一次減半為12.5個
早期的比特幣和現在的比特幣並無本質區別,但在當時只是電腦愛好者員或極客手中的玩具(現在看可能是他們玩過最貴的玩具),僅僅只是一串串一文不值的代碼。比特幣軟體也只是大家下載用來測試的萬千古怪軟體其中之一。
或許你為早年擁有過比特幣.而密碼丟失而懊惱,別擔心,和你一樣的人可不少!
❽ 區塊鏈和比特幣(一)
區塊鏈(Blockchain)是一種很早就被學界提出但近幾年才被比特幣帶火的一個概念。比特幣是基於區塊鏈技術的一種實現,比特幣是一種加密貨幣,或者叫數字貨幣也可以。我們先以比特幣入手談談比特幣是怎麼利用區塊鏈技術的。
假設06年世界盃決賽期間,兩個互相不認識的足球迷碰到了,義大利打法國,法國球迷說我們法蘭西有齊達內肯定贏你們義大利,義大利球迷不服氣說我們義大利是戰無不勝的,不信咱倆賭100歐元。現實世界裡,怎麼辦呢?
我之前講過我們搞計算機的,90%以上的時間都在處理異常情況,如果人類都很講信用的話,那這個世界可能就不是現在這樣了。秦國當年許給楚懷王那600里地就不是6里了,說不定統一中國的就是楚國了呢也說不定。如果把錢交到第三方手裡,萬一第三方也跑了怎麼辦?把錢私吞了。所以現實的陌生世界單靠一顆善良的心是靠不住的,必須有手段穩穩地保證這個承諾,法律契約等。如今很通用的做法是第三方要找權威機構,比如政府,銀行等,要麼找個有頭有臉的人或組織,歸根結底還是找個有公信力的機構或人。但一般情況下這個第三方肯定會「雁過拔毛」,收取一定比例的手續費。
那麼到底還有沒有辦法來解決這個難題呢?這就是比特幣最初設計的一個初衷,解決兩個陌生人之間的信任問題。
加密演算法 + 多人記賬
首先說加密演算法,這里又要我之前提過的非對稱加密,即公鑰私鑰。每個人都可以有一對或多對公鑰私鑰,但一個公鑰只能有對應的私鑰,反之亦然。其原理就是兩個非常大的質數(p和q)相乘得一個數字(n),如果要根據公鑰破解私鑰的話理論上必須暴力破解,算出這個數字是由哪兩個大質數相乘得來的。目前世界上沒有公布可以破解1024位以上的私鑰,所以採用1024或者2048甚至更長的私鑰是非常安全的。
那麼有了公鑰私鑰,我作為個人就可以用私鑰加密,然後發布公鑰,任何人都可以用我的公鑰解密來確定這就是我本人發布的東西。同理別人給我的轉賬我也可以用他的公鑰解密,從而判斷這個就是某人的身份,這也叫數字簽名。原理都是一樣的,都是加密演算法,利用數學歐拉公式,質數相乘等原理得到的。這是個非常偉大的演算法,叫RSA,由3個數學家提出,我們普通人只要理解到公鑰私鑰的概念和用處就好了。
之前傳統模式里,銀行或者政府機構都有自己單獨的賬本,比如張三轉給了李四100塊,那賬本里怎麼記?張三的賬戶里扣除100, 李四的賬戶里增加100,對吧?
多人賬本也是一樣的道理,只不過從之前的中心化機構變成了分布式,去中心化的多個機構甚至個人。好比李白給杜甫轉了100兩銀子,以前是財政部記賬,區塊鏈里則是唐太宗,楊玉環,張小靜,賀知章等多個人一起記賬,記到李太白轉給了杜子美100兩銀子,以此為證,後面附有李白的印章。這樣一來,有了多個賬本,想要篡改那就難於登天了,李白可以放心的轉給杜甫並且不擔心他會篡改金額或者抵賴。
這樣做就可以解決開始提到的球迷打賭的問題,但還有個問題,別人為什麼要幫我們記賬?
答案是有報酬,這符合人性,不然誰肯幫忙記一筆跟自己沒關系的賬呢?
但最終記賬的人有且只有一個,不然就要亂套了。
有好處的前提下,如何保證哪一個人來記賬呢?這里要涉及到一個數學知識,每個要記賬的人,其實也就是所謂的礦工他在記賬錢必須要解一個數學問題,這個數學問題沒有取巧的辦法,只能通過把數字帶入公式里硬算,演算法就是一個Hash(哈希)演算法,類似於算一串數字出來,礦工只可以猜,除此之外別無他法。而且目前比特幣里這個猜到的概率是萬億分之一,大概一台普通計算機要持續不斷的猜一年才可以猜出來這個數字。
但世界上有成千上萬台計算機,它們如果一起算的話速度會快很多,因為從概率上講肯定會有一個計算機算出來,現實情況也確實如此。看個比特幣真實的例子。
除此之外,還可以看到Miner(挖礦人)是誰, 這個塊里包含了多少比交易(Number of Transactions)。
如果這個礦工是個別有用心的人,他在算出來後,私自篡改轉賬記錄和金額怎麼辦?
A. 篡改交易記錄 / 金額
前面我們介紹了公私鑰加密技術,礦工本身理論上是沒有發款人或收款人的私鑰的,所以他篡改過的交易記錄在用正確的公鑰解密的時候會出錯,最終被認定為非法(這里作者本人不太確定是在什麼時間點做的鑒定,但確定這個記錄是可以被證偽的)。
B. 刪除交易記錄
假設一個場景,張三要在北京4環買一個兩室一廳的房子,但張三不想出這錢還想白占房子,想到了一種偷雞摸狗的辦法就是篡改交易記錄。理論上,在張三付款後,這個記錄產生但並未確認,記錄需要等到一個解出謎題的礦工來做,假設這個礦工是他自己人,他讓礦工把這條記錄抹掉,沒有問題。但做法有幾種:
眾所周知比特幣挖礦需要很長一段時間,因為要做提到很麻煩的數學題,現在這個周期大概是10分鍾所有,這是基於全世界幾十萬礦機同時滿負荷工作的前提下。也就是說每十分鍾有上萬筆交易會被統一確認並放到一個不可改變的區塊里,並且這幾十萬台礦機同時更新自己本地的記錄。
2.1 如果這筆交易剛生成,房東看到了,然後下一秒就把產權過戶給張三,那麼張三如果想篡改這個付款記錄他必須滿足幾個條件:
成功的難度取決於在篡改的記錄之後有多少塊被確認過的區塊。如果只有一個,那麼太簡單了,因為區塊鏈演算法默認礦工在發布新的區塊時,採用第一個收到且較長的區塊。所以這次修改後就一勞永逸,因為所有的賬本都會背同步,但也有一個問題,就是這次同步會被記錄,如果房東查不到賬,張三最終還是會被抓起來的。如果有很多個,比如張三轉賬完後,房東在確認轉賬後1小時才做的產權過戶,那麼張三就必須篡改之前差不多6塊左右的區塊信息,這個很麻煩,因為每一個區塊都會指向上一個區塊,並且每個區塊都會有一個摘要(Hash),這是當前區塊所有交易記錄的匯總。所以如果試圖修改一個很久前的區塊,那麼後面的區塊的摘要都會變掉,這就是哈希樹(MerkleTree)。其他節點是可以報告區塊鏈被篡改的信息的。這就要涉及到最重要的一點,經常有人提到的51%算力,就是說如果張三擁有了超過50%的賬本都承認這次修改,那麼其他節點按照演算法設計也會承認這次修改。不過,先不談世界上基本沒人可以同時做到以上兩點,就算做到了,如果有人對此有疑問,依然可以把系統強制修復,之前以太坊就出過類似的問題,結局是以太坊篡改了整個區塊,追回了被盜取的財產。 以太坊分叉事件 。
以上只是粗淺的介紹了應用區塊鏈技術實現的比特幣的特徵,它可以很好的實現公開,公正,中立和平等。世界上任意兩個陌生人可以依賴比特幣或者其他區塊鏈技術實現互相信任。
❾ 比特幣創立之初,區塊的大小是多少
比特幣 在 創立之初 ,每個區塊數不超過 36 兆位元組的交易數據, 區塊的大小 只有 1M 。區塊大小剛好是 1M 的原因是比特幣區塊要永久記載 btc 網路上交易的數據,這些數據經分類後形成分類賬,再添加到區塊鏈中,如果區塊太大了會被網路限制,甚至會拒絕。區塊大小能夠影響著數據量的驗證通過率。
比特幣區塊的重要性
區塊的大小 影響著 比特幣網路 每分每秒能夠解決處理多少的 事務數量, 因為比特幣區塊記載著各種交易數據,並進行了分類賬目,如果某個個別區塊太大了,數據量太大會遭到網路的拒絕,故區塊能夠有效克制 網路的擴展。 避免區塊被 填滿, 造成 網路擁擠 的局面 , 一旦那樣,帶來的 交易費用 也會不斷攀升 。 隨著比特幣交易越來越受到人們的關注,比特幣的操作交易頻繁起來了,比特幣網路記載的數據越來越龐雜, btc 網路開始變得擁擠了,交易數量和區塊大小已然達到極限了,故比特幣的交易手續費用也越來越高了。
❿ 區塊鏈是什麼通俗解釋 區塊鏈起源於比特幣嗎
1、區塊鏈是一個信息技術領域的術語。從本質上講,它是一個共享資料庫,存儲於其中的數據或信息,具有「不可偽造」「全程留痕」「可以追溯」「公開透明」「集體維護」等特徵。基於這些特徵,區塊鏈技術奠定了堅實的「信任「基礎,創造了可靠的「合作」機制,具有廣闊的運用前景。
2、區塊鏈起源於比特幣,2008年11月1日,一位自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的人發表了《比特幣:一種點對點的電子現金系統》一文,闡述了基於P2P網路技術、加密技術、時間戳技術、區塊鏈技術等的電子現金系統的構架理念,這標志著比特幣的誕生。兩個月後理論步入實踐,2009年1月3日第一個序號為0的創世區塊誕生。