比特幣的密碼學原理

『壹』 比特幣的產生原理

從比特幣的本質說起，比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到無限個（其實比特幣是有限個）解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。 以人民幣來比喻的話，比特幣就是人民幣的序列號，你知道了某張鈔票上的序列號，你就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解，這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解，所以比特幣的上限就是 2100 萬。
要挖掘比特幣可以下載專用的比特幣運算工具，然後注冊各種合作網站，把注冊來的用戶名和密碼填入計算程序中，再點擊運算就正式開始。 完成Bitcoin客戶端安裝後，可以直接獲得一個Bitcoin地址，當別人付錢的時候，只需要自己把地址貼給別人，就能通過同樣的客戶端進行付款。在安裝好比特幣客戶端後，它將會分配一個私有密鑰和一個公開密鑰。需要備份你包含私有密鑰的錢包數據，才能保證財產不丟失。如果不幸完全格式化硬碟，個人的比特幣將會完全丟失。

『貳』 比特幣的概念是什麼

比特幣（BitCoin）的概念最初由中本聰在2009年提出，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。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。

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。

比特幣：又稱「比特金」，是一種網路虛擬貨幣，網民可以使用比特幣購買一些虛擬物品，比如網路游戲當中的衣服、帽子、裝備等，網民之間也有用來購買現實物品的情況。

比特幣網路通過「挖礦」來生成新的比特幣。所謂「挖礦」實質上是用計算機解決一項復雜的數學問題，來保證比特幣網路分布式記賬系統的一致性。比特幣網路會自動調整數學問題的難度，讓整個網路約每10分鍾得到一個合格答案。隨後比特幣網路會新生成一定量的比特幣作為賞金，獎勵獲得答案的人。

(2)比特幣的密碼學原理擴展閱讀

用戶可以買到比特幣，同時還可以使用計算機依照演算法進行大量的運算來「開采」比特幣。在用戶「開采」比特幣時，需要用電腦搜尋64位的數字就行，然後通過反復解謎密與其他淘金者相互競爭，為比特幣網路提供所需的數字，如果用戶的電腦成功地創造出一組數字。

比特幣是類似電子郵件的電子現金，交易雙方需要類似電子郵箱的「比特幣錢包」和類似電郵地址的「比特幣地址」。和收發電子郵件一樣，匯款方通過電腦或智能手機，按收款方地址將比特幣直接付給對方。下列表格，列出了免費下載比特幣錢包和地址的部分網站。

參考資料

網路-比特幣

『叄』 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

『肆』 未來幾年是比特幣類密碼學數字貨幣爆發的時間

是沒價值的數字幣滅亡的時間才對。

未來幾年是有價值的鏈落地的時候，與鏈掛鉤的數字幣將獲得價值支撐，而單獨的數字幣就該淘汰了。
而價值在於鏈，鏈可以發行自己的幣，而現有幣沒有做鏈的，未來是沒有掛鉤鏈的資格的，這種貨色就要淘汰要滅亡。

『伍』 比特幣是什麼匯率是多少比特幣挖礦原理是什麼

比特幣是一種由開源的P2P軟體產生的加密貨幣或電子貨幣。通俗點講就是利用你挖礦設備的算力計算數學難題，在網路上確認交易，比特幣網路會根據你解決數學難題的多少給你一定的的比特幣獎勵。

比特幣沒有匯率一說，因為是電子貨幣，是全球通用的，所以其匯率就是和其他法幣匯率一樣。

比特幣的挖礦和節點軟體是基於P2P網路、數字簽名、密碼學證據來發起和驗證交易的。節點向網路廣播交易，這些廣播出來的交易在經過礦工的驗證後，礦工用自己的工作證明結果來表達確認，確認後的交易會被打包到數據塊中，數據塊會串起來形成連續的數據塊鏈。
每一個比特幣的節點都會收集所有尚未確認的交易，並將其歸集到一個數據塊中，這個數據塊會和前面一個數據塊集成在一起。礦工節點會附加一個隨機調整數，並計算前一個數據塊的SHA-256哈希運算值。挖礦節點不斷重復進行嘗試，直到它找到的隨機調整數使得產生的哈希值低於某個特定的目標。
由於哈希運算是不可逆的，尋找到符合要求的隨機調整數非常困難，需要一個可以預計總數的不斷試錯過程。這時，工作量證明機制就發揮作用了。當一個節點找到了符合要求的解，那麼它就可以向全網廣播自己的結果。其他節點就可以接收這個新解出來的數據塊，並檢驗其是否符合規格。如果其他節點通過計算哈希值發現確實滿足要求，那麼該數據塊有效，其他節點就會接受該數據塊，並將其附加在自己已有的鏈條之後。

『陸』 比特幣價格十年漲幅超1000萬倍，比特幣的原理和作用分別是什麼

自2009年比特幣誕生以來，2010年購買比特幣時的第一個價格約為0.0025美元。以27000美元的價格計算，比特幣誕生以來的漲價幅度已經達到1080萬倍！也就是說，1元人民幣的原始投資可以購買61.3個比特幣，當前頭寸價值為1080萬元人民幣。即使比特幣實現了如此驚人的增長，花旗銀行最近也宣布了30萬美元的目標價格，這是目前價格的11倍！

雖然集中交易也有許多致命的缺點。世界上現有的貨幣和銀行100%是由國家中央銀行發行或放棄的，普通人不能參與貨幣和銀行的發行或中央銀行賬戶。如果央行持續發行貨幣白銀，將不斷稀釋人們手中的貨幣白銀，降低貨幣白銀的購買力。這一點也不令人震驚。世界上有些國家也發生過這種情況。以辛巴威為例，近年來，政府大量發行貨幣和白銀，導致辛巴威經濟崩潰，最終不得不將美元引入當地合法貨幣和白銀。經濟學家們正在考慮在辛巴威取代比特幣。

『柒』 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。

『捌』 比特幣的產生原理是什麼求解.我查

秒懂比特幣挖礦：
1.我手上現在有一張面值100元的人名幣。（比特幣）
2.誰關注公眾號我就給誰。
3.但是需要在評論裡面猜出這張錢的編號才行。（挖礦，隨機填充數值求解）
自己想盡辦法猜，猜中得100元全款——個人挖礦
出錢召集一些人來一起猜——礦場
召集認識不認識的人一起來猜，通過猜測的次數，按比例分配這100元——礦池
以上是一個簡單的類比例子，當然，你們關注並猜出了我兜里100塊錢的編號，我保證給你。那麼，比特幣挖礦到底是怎麼回事呢？

作者：Leaf