比特幣技術解決的將軍難題
1. 比特幣真正的價值是什麼
「價值」不應與價格混淆,價格是比特幣的貨幣成本。比特幣的價值是其創新,網路和功能的許多方面的結果。
1.科學價值
在科學領域,比特幣創新對解決長期存在的拜占庭將軍問題。中本聰解決了數字雙重支出的困境是通過一個自我組織和時間的共識記錄來實現的。區塊鏈,一個共享的公共分類帳,是由填充比特幣網路的對等網路節點保持。通過雲挖礦賺取比特幣!

比特幣合約由中本聰編寫,盡管該協議的這個方面迄今為止只有很少的應用。合同擴展了比特幣的多重簽名功能,允許兩方或多方參與由比特幣網路外部實現的協議。例如選項合同,遺囑,甚至簡單的二元賭注,例如足球比賽的結果。將來,比特幣的這種功能將會被更好地理解,更頻繁地使用,並為協議增加更多的價值。
2. 區塊鏈技術,是將顛覆未來還是曇花一現
一種特殊的資料庫技術,它基於密碼學中的橢圓曲線數字簽名演算法來實現去中心化的P2P系統設計。但區塊鏈的作用不僅僅局限在比特幣上。現在,人們在使用「區塊鏈」這個詞時,有的時候是指數據結構,有時是指資料庫,有時則是指資料庫技術,但無論是哪種含義,都和比特幣沒有必然的聯系。
從數據的角度來看:區塊鏈是一種分布式資料庫,這里的「分布式」不僅體現為數據的分布式存儲,也體現為數據的分布式記錄(即由系統參與者來集體維護)。簡單的說,區塊鏈能實現全球數據信息的分布式記錄(可以由系統參與者集體記錄,而非由一個中心化的機構集中記錄)與分布式存儲(可以存儲在所有參與記錄數據的節點中,而非集中存儲於中心化的機構節點中)。
從效果的角度來看:區塊鏈可以生成一套記錄時間先後的、不可篡改的、可信任的資料庫,這套資料庫是去中心化存儲且數據安全能夠得到有效保證的。
區塊鏈技術的工作原理
如今的區塊鏈技術概括起來是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術。其實,區塊鏈技術並不是一種單一的、全新的技術,而是多種現有技術(如加密演算法、P2P文件傳輸等)整合的結果,這些技術與資料庫巧妙地組合在一起,形成了一種新的數據記錄、傳遞、存儲與呈現的方式。簡單的說,區塊鏈技術就是一種大家共同參與記錄信息、存儲信息的技術。過去,人們將數據記錄、存儲的工作交給中心化的機構來完成,而區塊鏈技術則讓系統中的每一個人都可以參與數據的記錄、存儲。區塊鏈技術在沒有中央控制點的分布式對等網路下,使用分布式集體運作的方法,構建了一個P2P的自組織網路。通過復雜的校驗機制,區塊鏈資料庫能夠保持完整性、連續性和一致性,即使部分參與人作假也無法改變區塊鏈的完整性,更無法篡改區塊鏈中的數據。
區塊鏈技術原理的來源可歸納為一個數學問題:拜占庭將軍問題。拜占庭將軍問題延伸到互聯網生活中來,其內涵可概括為:在互聯網大背景下,當需要與不熟悉的對手方進行價值交換活動時,人們如何才能防止不會被其中的惡意破壞者欺騙、迷惑從而做出錯誤的決策。進一步將拜占庭將軍問題延伸到技術領域中來,其內涵可概括為:在缺少可信任的中央節點和可信任的通道的情況下,分布在網路中的各個節點應如何達成共識。區塊鏈技術解決了聞名已久的拜占庭將軍問題——它提供了一種無需信任單個節點、還能創建共識網路的方法。
區塊鏈技術應用
區塊鏈技術讓三個領域交叉重疊:
1,貨幣:發行機制,分配機制,調節機制
2,合約:股權,互助保險 ,權利登記和轉讓,智能合約等
3,治理:身份認證,健康管理,公證,司法仲裁,去中心化自治組織,投票等
區塊鏈猶如一台「創造信任的機器」,布比區塊鏈要做的是一項新的技術和產品——實現真正的價值流通,使得互聯網到達一個新的高度。
談及區塊鏈技術,便不得不提比特幣。很多人都知道,電子貨幣比特幣並不依靠特定的貨幣機構發行,而是通過特定演算法的大量計算產生。事實上,真正支持比特幣的核心便是區塊鏈技術。
看不見、摸不著的比特幣如何通過區塊鏈技術運作?業界流傳的解讀是:可以把區塊鏈看成是通過「去中心化」「去信任」的方式,集體維護可靠資料庫的技術方案。通俗來說,該技術可被理解為全體參與記賬的技術,過去人們使用一台台中心化的伺服器記賬,而在區塊鏈技術系統中,每個人都可以參與記賬,並共同認定記錄的真偽。
「通過這項技術,即使沒有中立的第三方機構,互不信任的雙方也能實現合作。簡而言之,區塊鏈類似一台『創造信任的機器』。「區塊鏈技術在大數據時代有著廣泛的應用。」目前除了互聯網金融領域,區塊鏈技術已在多個領域展開應用,並展現出了大好前景。
另外,區塊鏈技術在法律方面也具有重要意義。尤其在涉及資產領域,無論是房產、汽車等實物資產,還是健康、名譽等無形資產,都能利用該技術完成登記、交易、追蹤。可以這樣說,任何缺乏信任的生產生活領域,區塊鏈技術都將有用武之地。」
區塊鏈技術 概念股
建議關注具備區塊鏈技術和應用的IT 廠商。我們認為區塊鏈更像是一種機制或技術方案,未來能把這種機制結合到不同場景推廣應用的廠商有望獲得顛覆式的成功,區塊鏈技術可保證數據結構不被篡改和偽造,在金融支付領域應用前景廣闊。布比區塊鏈已圍繞數字貨幣成立專門工作團隊,很早就關注數字貨幣的發展趨勢,圍繞數字貨幣的行業發展需求,已成立專門團隊開展相關工作,包括區塊鏈技術的研究。
3. 理論上區塊鏈怎麼解決拜占庭將軍問題
拜占庭將軍問題(以下簡稱「共識問題」)的正式表述是:如何在一個不基於信任的分布式網路中就信息達成共識?這個表述聽起來有些晦澀,但其本質並不復雜,下面的例子與共識問題雖然並不完全一致,但卻有助於我們的理解[9]。
想像一下在遙遠的拜占庭時代,有一個富饒的城邦,金銀珠寶綾羅綢緞應有盡有,它的領主哆啦A夢獨享著這一切奢華與榮耀。而在城邦的外圍,四位拜占庭將軍大雄、胖虎、小夫和靜香都覬覦著哆啦A夢的財富,於是他們決定聯手攻佔哆啦A夢的城邦。根據雙方的實力對比,必須有超過半數的將軍同時發起進攻方能克敵制勝,因此獲勝條件就是四人中至少三個人可以就進攻時間達成一致。那麼四位將軍的勝算有多少呢?
這個問題的答案就要取決於四個人的合作方式了,如果是集中式系統,有一個盟主,比如胖虎(相當於中央伺服器),那麼他們的勝利是毫無懸念的,因為就進攻時間達成一致非常簡單,只要胖虎召集大雄、小夫和靜香開個會討論一下就可以了,即使大家意見有分歧胖虎也可以在最後予以定奪。下面讓我們回到拜占庭將軍問題的假設里,在不基於信任的分布式網路中,四位將軍的勝算又如何呢?
?
首先由於四位將軍之間缺乏信任,因此聚到小黑屋裡開個密謀會的可能性被排除了(一旦在小黑屋裡被胖虎綁架了怎麼辦?);其次由於沒有盟主,四個人的意見都會被同等的看重。在這種情況下,四位將軍只能通過信使在各自營地之間傳遞消息,來商定進攻時間了。比如大雄覺得早上6點是發動進攻的好時機,他就會派信使將自己的意見告訴胖虎、小夫和靜香,與此同時,胖虎可能認為晚上9點發動突襲更好,小夫更喜歡下午3點出擊,而靜香希望是上午10點,他們三人也會在同一時間派出自己的信使。這樣一來,在第一輪通信結束後,四位將軍每個人都有了四個可供選擇的進攻時間,他們各自要在下一輪通信中把自己選定的時間告知另外三人。由於四個人的決策都是獨立做出的,因此最終的選擇結果就有256種可能,而只有當三人以上都恰好選擇了同一時間的時候,共識才被達成,而這樣的結果才64種,也就是說達成共識的概率僅為1/4。這還只是四位將軍的情況,如果將軍的人數是10人,100人,1000人呢?我們稍加計算就可以發現隨著人數的增加,達成共識的希望會變得越來越渺茫。
把上面例子中的將軍換成計算機網路中的節點,把信使換成節點之間的通信,把進攻時間換成需要達成共識的信息,你就可以理解共識問題所描述的困境了。達成共識的能力對於一個支付系統來說重要性不言而喻,如果你給家裡匯了一筆錢買車,第二天去銀行核實的時候櫃台告訴你「關於你匯了多少錢的問題,我們的系統里有三個版本的記錄」,這樣的銀行你顯然是不敢把錢存進去的。在比特幣出現之前共識問題是很難被完美解決的,要保證達成共識就需要採用集中式系統(除非節點滿足特定條件),要想去中心化共識就無法保證。那麼區塊鏈技術又是如何解決這一難題的呢?(關注公眾號weoption,回復「區塊鏈」,可查看全文。)
4. 你知道區塊鏈本質是什麼嗎比特幣的原理又是什麼
區塊鏈發展到今天已經有一段時間了,在這段時間里,人們對區塊鏈的認知經歷了快速的更換。
區塊鏈的本質是技術
既然說到本質,什麼是本質?本質應該是不停向前追溯,一直追溯到不能進一步追溯為止,那時得到的東西才能稱之為本質。區塊鏈的本質,是一種技術。回到區塊鏈最初的那個原點,回到比特幣剛剛誕生的時候,它要解決的問題是拜占庭將軍問題,從專業角度來講,也就是要解決如何在分布式環境下達成一致性的問題。區塊鏈這種技術,是多項技術的組合,它天然適合多方合作,可以為多方合作提供可信環境。
區塊鏈不可篡改特性的應用
比特幣的技術原理P2P網路
比特幣是一個P2P的計算機網路,每一個網路節點存儲著這個網路上所有的交易記錄。 一般來說任何信息記錄在一個節點加若干備份就可以了。在每一個節點上存儲一遍這個網路的所有交易記錄,這導致交易記錄被每個節點可以看見、每個節點不能獨立任意修改交易記錄,所以形成了一套公開透明的交易記錄。
5. 中本聰為什麼創造比特幣
中本聰發明了區塊鏈技術,區塊鏈是源自比特幣的底層技術。比特幣常被稱為一種「加密數字貨幣」,人們常很關注其中的「貨幣」二字。其實,比特幣並不具備現在各國法定貨幣的特徵,它只是一種數字形式的特殊商品。比特幣現在的市場價格和暴漲暴跌也影響著人們對它的看法,人們把它類比為黃金、鬱金香等各種投資、投機標的。
但如果回到中本聰創造它的時刻,我們會看到,比特幣的出現是源於技術極客想解決的一個技術難題:「在數字世界中,如何創造一種具有現金特性的事物?」「比特幣:一個點對點電子現金系統」這個標題體現出了中本聰想解決的難題:他想創造在數字世界中可用的電子現金,它可以點對點也就是個人對個人交易,交易中不需要任何中介參與。
來對比看看。在物理世界中,一個人可以把現金紙幣給另一個人,不需要經過諸如銀行、支付機構、見證人等中介機構。
但由於數字文件是可復制的,復制出來的電子文件是一模一樣的,因而在數字世界中,我們不能簡單地用一個數字文件作為代表價值的事物。同時,我們在支付機構中有多少錢,並沒有像一張張鈔票一樣的數字文件可以代表,錢僅是中心化資料庫中的記錄。
在數字世界中,當一個人要把現金轉給另一個人時,必須要有中介機構的參與。比如,我們通過支付寶轉賬的過程是:支付寶在一個人的賬戶記錄里減掉一定金額,在另一個人的賬戶記錄中增加一定金額。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
6. 我們需要另一種比特幣嗎
這個還需要看市場需求來定
7. 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
8. 比特幣是如何製造出來的問題登上熱搜,那麼到底是怎麼製作出來的
比特幣是如何製造出來的上熱搜,引起人們的關注,對於它的製作,主要是通過挖礦過程。
換句話說,比特幣在整個網路的參與下採用競爭性難題解決方法來發行獎金硬幣。首先,任何人和所有廣泛的網路節點都可以下載相關軟體以參與比特幣發行,也有機會獲得比特幣。其次,為了獲得比特幣,網路節點必須完成一個特定的數學問題,即對於所有交易(已確認+未確認)計算SHA-256均低於某個特定值。這種計算沒有捷徑,只能連續進行反復試驗,這需要大量的計算能力。只有在支付了大量計算資源後,才能獲得比特幣。作為“礦工”,它在擁有先進的專業采礦計算機的基礎上會消耗大量電能。第四,這個問題的難度是動態調整的。
9. 比特幣是要完成什麼特定的數學問題計算才會生產的
數學問題沒有任何意義,只是增加計算的難度,讓個人偽造交易記錄的難度無止境的增大而已。你的交易記錄會廣播向所有節點,然後計算數學問題,確認交易,這個問題是個概率問題。計算的難度大到網路上所有挖礦的計算機拚命算,每小時也出不了幾個結果。算出來後再把結果簽到交易記錄里,並入總塊鏈,之後再發生的交易記錄確認都被踢掉。你要偽造記錄,一塊錢花兩次的話就必須比別人更快算出來,踢掉別人的記錄。這個的難度是你掌握整個網路50%以上的計算力,但仍然只有50%的概率。做個假賬這么費勁,沒人會做