比特幣技術原理和實際應用
⑴ 比特幣的原理嗎
比特幣是怎麼運行的?從運行上來看,比特幣實際上是一個互聯網上的去中心化賬本
中心化賬本(銀行)
銀行是一個中心化賬本,賬本存儲在銀行的中心資料庫,上面寫著:
張三的A賬號余額3000元,李四的B賬號余額2000元……
當張三想要通過A賬號轉賬1000元給李四的B賬號時:
張三到銀行,向銀行提交轉賬要求
銀行通過銀行卡密碼等方式確認張三身份,並檢查張三的A賬號是否有足夠余額
檢查通過後,銀行增加一條轉賬記錄:A賬號向B賬號轉賬1000元,
並修改余額:A賬號余額=3000-1000=2000元,B賬號余額=2000+1000=3000元
去中心化賬本
假設有這樣的一個小村莊,大家不是靠銀行,而是自己用賬本來記錄誰有多少錢,每個人的賬本上都寫著:
張三的A賬號余額3000元,李四的B賬號余額2000元……
當張三想要通過A賬號轉賬1000元給李四的B賬號時
張三大吼一聲:大家注意啦,我用A賬號給李四的B賬號轉1000塊錢。
張三附近的村民聽了確實是張三的聲音,並且檢查張三的A賬號是否有足夠余額。
檢查通過後,村民往自己的賬本上寫:A賬號向B賬號轉賬1000元
並修改余額:A賬號余額=3000-1000=2000元,B賬號余額=2000+1000=3000元。
張三附近的村民把轉賬告訴較遠村民,一傳十十傳百,直到所有人都知道這筆轉賬,以此保證所有人賬本的一致性
去中心化賬本(比特幣)
比特幣用戶在電腦上運行比特幣客戶端軟體,這樣的電腦稱為一個節點(node)。
大量節點電腦互相連接,形成一張像蜘蛛網一樣的P2P(點對點)網路。
當張三想要通過A賬號轉賬1比特幣給李四的B賬號時
張三向周圍節點廣播轉賬交易要求:A賬號轉賬1比特幣給B賬號,並用A賬號的私鑰簽名。
(A賬號的私鑰可簡單理解為A賬號的密碼,只要知道A賬號的私鑰就能使用A賬號上的比特幣)
張三周圍的節點通過A賬號的公鑰檢查交易簽名的真偽,並且檢查張三的A賬號是否有足夠余額
檢查通過後,節點往自己的賬本上寫:A賬號向B賬號轉賬1比特幣元,
並修改余額:A賬號余額=3比特幣-1比特幣=2比特幣,B賬號余額=2比特幣+1比特幣=3比特幣。
節點把這個交易廣播給周圍的節點,一傳十十傳百,直到所有節點都收到這筆交易。
比特幣的去中心化公開賬本稱為區塊鏈。這是比特幣運行的一個最簡化描述,當然比特幣的實際運行遠比這復雜,我們在後續會對其進行進一步講解。
⑵ 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。
⑶ 簡述比特幣的運行原理。
比特幣是一種網路虛擬貨幣,數量很有限,類似於我們以前玩的Q幣。可以兌換成大多數國家的貨幣,你也可以用比特幣購買一些虛擬物品,比如網路游戲當中的裝備等。只要軟體接受支付,你也可以使用比特幣購買現實生活中的物品。
從技術上講,比特幣(BitCoin)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。與其他貨幣不同,比特幣不依靠特定貨幣機構發行,它是依據特定演算法,通過大量的計算產生。
⑷ 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。
⑸ 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。
⑹ 比特幣挖礦的原理是什麼
比特幣挖礦是利用計算機硬體為比特幣網路做數學計算進行交易確認和提高安全性的過程。
⑺ 比特幣產生原理
什麼是貨幣呢?貨幣就是商品(包括服務)交換的媒介。現在我們通行的貨幣是由有信譽的銀行發行的,基本上是由其信譽來擔保的。只要用的人都認可,那麼我 們就可以用它來交易。貨幣有一定的保值特性,我把我的勞動/服務/所有的商品換成貨幣後,銀行擔保我在日後的某一天,我還可以用它交換會差不多等值的東 西。這個保證的前提是,銀行不會濫發新的貨幣以及大家都信任這一點。
以前,我們用貴金屬做貨幣。因為貴金屬產量不高,貨幣新增加的速度有限,而經濟體在不斷增大,市場需要更多的貨幣來讓商品盡量的流通。有需求就有價 值,從這個意義上來說,貴金屬本身製造別的東西具備的價值是次要的,經濟體需要貨幣來流通商品這個需求才是主要的。而貴金屬產量有限,且曾經流通著的貴金 屬貨幣由於各種原因會退出市場,那麼即使是新造的貴金屬貨幣也有同樣甚至更高的價值。
Bitcoin 為什麼保值,BTC (Bitcoin 的貨幣簡稱)存在於一個龐大的 p2p 網路中。使用 Bitcoin 的群體公認了一種演算法,這種演算法在現今的條件下,每小時只會新產生大約 6 組新的 BTC ,目前一組是 50 個。也就是說,這個世界上,每個小時大約只會產生 300 個 BTC 。這個產量還會由網路自動調整難度來限制產量。你沒辦法通過修改所有人的 Client 的演算法及參數(client 是開源的)來加快貨幣產量。偽造的貨幣會被網路丟棄(除非你可以控制大部分網路節點)。
BTC 本身有什麼價值?
BTC 的價值就是交易渠道本身。一組新製造出來的 BTC 提供了把舊的 BTC 從一個帳戶轉移到另一個帳戶的數學保證。這個安全保證背後的代價是大量的計算力。生產這么一個安全通道是需要消耗大量能源的,所以整個 BTC 用戶群體,獎勵那個造幣者(目前是 50 BTC),,2012年12月份後會變成25BTC,並且每4年減半一次。
簡單說,我的理解就是,現在世界上所有的 BTC 背後都是用運行計算機的能量產生出來的,它們的總價值,(到現在一共有大約 12w 組 BTC 被生產出來,每組 50 個,市場價格大約 7.3 美金一個),應該是少於消耗掉的能源的總市場價值的。不過我想,用於生產 BTC 的能源大都原本就是不用也被浪費掉的資源。
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⑻ 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。