每秒生成幾十億個比特幣私鑰

A. 比特幣私鑰是52位還是64

比特幣私鑰是64位，WIFI格式是52位
比特幣私鑰是一個256位的隨機數，通過SHA-256演算法產生。比特幣私鑰的定義非常簡單，一個是256位（256個二進制數字）另一個是隨機數，意思是這個數的產生沒有規律。
比特幣私鑰是一個數字，這個數字可以取從0到2___-1之間的任意值。

B. 我了解到生成比特幣地址的十個步驟， 求問：第一步生成私鑰是隨機生成呢，還是根據你的比特幣數量信息

礦工你好

C. 比特幣私鑰多少位

比特幣
私鑰
是一個256位的
隨機數
,通過SHA-256演算法產生

D. bitcoin私鑰是如何產生的

比特幣地址和私鑰是怎樣生成的？比特幣使用橢圓曲線演算法生成公鑰和私鑰，選擇的是secp256k1曲線。生成的公鑰是33位元組的大數，私鑰是32位元組的大數，錢包文件wallet.dat中直接保存了公鑰和私鑰。我們在接收和發送比特幣時用到的比特幣地址是公鑰經過演算法處理後得到的，具體過程是公鑰先經過SHA-256演算法處理得到32位元組的哈希結果，再經過RIPEMED演算法處理後得到20位元組的摘要結果，再經過字元轉換過程得到我們看到的地址。這個字元轉換過程與私鑰的字元轉換過程完成相同，步驟是先把輸入的內容（對於公鑰就是20位元組的摘要結果，對於私鑰就是32位元組的大數）增加版本號，經過連續兩次SHA-256演算法，取後一次哈希結果的前4位元組作為校驗碼附在輸入內容的後面，然後再經過Base58編碼，得到字元串。

E. 比特幣如何防止篡改

比特幣網路主要會通過以下兩種技術保證用戶簽發的交易和歷史上發生的交易不會被攻擊者篡改：

• 非對稱加密可以保證攻擊者無法偽造賬戶所有者的簽名；

• 共識演算法可以保證網路中的歷史交易不會被攻擊者替換；

非對稱加密



• 非對稱加密演算法3是目前廣泛應用的加密技術，TLS 證書和電子簽名等場景都使用了非對稱的加密演算法保證安全。非對稱加密演算法同時包含一個公鑰（Public Key）和一個私鑰（Secret Key），使用私鑰加密的數據只能用公鑰解密，而使用公鑰解密的數據也只能用私鑰解密。





圖 4 - 51% 攻擊



• 1使用如下所示的代碼可以計算在無限長的時間中，攻擊者持有 51% 算力時，改寫歷史 0 ~ 9 個區塊的概率9：


• #include


• #include



• double attackerSuccessProbability(double q, int z) {


• double p = 1.0 - q;


• double lambda = z * (q / p);


• double sum = 1.0;


• int i, k;


• for (k = 0; k <= z; k++) {


• double poisson = exp(-lambda);


• for (i = 1; i <= k; i++)


• poisson *= lambda / i;


• sum -= poisson * (1 - pow(q / p, z - k));


• }


• return sum;


• }



• int main() {


• for (int i = 0; i < 10; i++) {


• printf("z=%d, p=%f\n", i, attackerSuccessProbability(0.51, i));


• }


• return 0;


• }



• 通過上述的計算我們會發現，在無限長的時間中，佔有全網算力的節點能夠發起 51% 攻擊修改歷史的概率是 100%；但是在有限長的時間中，因為比特幣中的算力是相對動態的，比特幣網路的節點也在避免出現單節點佔有 51% 以上算力的情況，所以想要篡改比特幣的歷史還是比較困難的，不過在一些小眾的、算力沒有保證的一些區塊鏈網路中，51% 攻擊還是極其常見的10。



• 防範 51% 攻擊方法也很簡單，在多數的區塊鏈網路中，剛剛加入區塊鏈網路中的交易都是未確認的，只要這些區塊後面追加了數量足夠的區塊，區塊中的交易才會被確認。比特幣中的交易確認數就是 6 個，而比特幣平均 10 分鍾生成一個塊，所以一次交易的確認時間大概為 60 分鍾，這也是為了保證安全性不得不做出的犧牲。不過，這種增加確認數的做法也不能保證 100% 的安全，我們也只能在不影響用戶體驗的情況下，盡可能增加攻擊者的成本。



總結



• 研究比特幣這樣的區塊鏈技術還是非常有趣的，作為一個分布式的資料庫，它也會遇到分布式系統經常會遇到的問題，例如節點不可靠等問題；同時作為一個金融系統和賬本，它也會面對更加復雜的交易確認和驗證場景。比特幣網路的設計非常有趣，它是技術和金融兩個交叉領域結合後的產物，非常值得我們花時間研究背後的原理。



• 比特幣並不能 100% 防止交易和數據的篡改，文中提到的兩種技術都只能從一定概率上保證安全，而降低攻擊者成功的可能性也是安全領域需要面對的永恆問題。我們可以換一個更嚴謹的方式闡述今天的問題 — 比特幣使用了哪些技術來增加攻擊者的成本、降低交易被篡改的概率：



• 比特幣使用了非對稱加密演算法，保證攻擊者在有限時間內無法偽造賬戶所有者的簽名；

• 比特幣使用了工作量證明的共識演算法並引入了記賬的激勵，保證網路中的歷史交易不會被攻擊者快速替換；



• 通過上述的兩種方式，比特幣才能保證歷史的交易不會被篡改和所有賬戶中資金的安全。

F. 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。

G. 關於比特幣的幾個問題的研究

018年，區塊鏈技術井噴式的發展，同1997年那會兒的互聯網何其相像。筆者相信，區塊鏈技術的發展，肯定會快過互聯網。如果再不攝入點區塊鏈方面的知識，也許你將落後一個時代。本文將回答關於比特幣的幾個問題。
問題一：比特幣怎麼誕生的？
2008年11月1日，一個自稱中本聰（Satoshi Nakamoto）的人在一個隱秘的密碼學評論組（密碼朋克）上貼出了一篇研討微V-BQ爾無吧疤Y陳述，陳述了他對電子貨幣的新設想——比特幣就此面世。
問題二：比特幣如何生產？
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微V-BQ爾無吧疤Y一致性。比特幣每10分鍾產生一個區塊，包含過去十分鍾所有的交易信息。誰能算出數字，誰就獲得記賬權。獲得記賬權後，將向全網廣播、存儲。由誰獲得記賬權是不確定的，當然，你運算能力越強，獲得記賬權的幾率越高。隨後比特幣網路會新生成一定量的比特幣作為賞金，獎勵獲得記賬權的人。
問題三：比特幣的特點？
完全去處中心化，沒有發行機構，也就不可能操縱發行數量。比特幣不需要第三方機構，彼此信任的點對點交易。信任的建立不再基於大型機構，而是基於密碼技術和代碼。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。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。作為由A到B的支付手段，比特幣沒有繁瑣的額度與手續限制，知道對方比特幣地址就可以進行支付。
問題四：比特幣能被仿造嗎？
山寨者難以生存。由於比特幣演算法是完全開源的，誰都可以下載到源碼，修改些參數，重新編譯下，就能創造一種新的p2p貨幣。但這些山寨貨幣微V-BQ爾無吧疤Y很脆弱，極易遭到51%攻擊。任何個人或組織，只要控制一種p2p貨幣網路51%的運算能力，就可以隨意操縱交易、幣值，這會對p2p貨幣構成毀滅性打擊。很多山寨幣，就是死在了這一環節上。而比特幣網路已經足夠健壯，想要控制比特幣網路51%的運算力，所需要的cpu/gpu數量將是一個天文數字。
問題五：為什麼比特幣總量為2100萬？
2009年比特幣誕生的時候，每筆賞金是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%），賞金減半為25個。當總量達到1575萬（新產出525萬，即1050的50%）時，賞金再減半為12.5個。依此類推。根據其設計原理，比特幣的總量會持續增長，直至100多年後達到2100萬的那一天。但比特幣貨幣微V-BQ爾無吧疤Y總量後期增長的速度會非常緩慢。簡單來說，比特幣產量每4年減半，目前每10分鍾產生12.5個比特幣。事實上，87.5%的比特幣都將在頭12年內被「挖」出來。而且，2100萬也只是理論數據，現實中，由於初期比特幣不受重視，不少比特幣遺失。
問題六：比特幣礦工有哪些收益？
首先是通過運算，獲得記賬權後，直接獎勵比特幣。但按照比特幣規則，隨著時間增長，獎勵會越來越少。將來的收益，主要通過收取比特幣交易產生的手續費。
問題七：為什麼比特幣不可修改？
舉個例子，假如A和B進行交易，A需要付給B一百個比特幣。但如果A想要賴賬，只想付給B一個比特幣。按照比特幣的規則，他就必須要獲得下一個10分鍾微V-BQ爾無吧疤Y的記賬權，才能修改；同樣，他也必須要再獲得下下個10分鍾的記賬權，以此類推。所以，修改是幾乎不可能的。
問題八：比特幣交易速率？
理論上講，比特幣交易速率是每秒7筆。實際上，比特幣目前交易速度只有每秒一筆。
問題九：比特幣為什麼有如此強的生命力？
把比特幣比作一個公司，那麼他沒有股東會、董事會、管理層，沒有嚴厲的領導，沒有HR，沒有部門經理，沒有員工，沒有經營場地，沒有收入。但比特幣公司成功運行了9年時間，從沒有出現任何問題，並且市值數千億，網路的運行時依靠一套數學演算法、激勵機制和社區來進行管理和治理。
問題十：比特幣面臨的問題？
一是交易確認時間長。比特幣錢包初次安裝微V-BQ爾無吧疤Y時，會消耗大量時間下載歷史交易數據塊。而比特幣交易時，為了確認數據准確性，會消耗一些時間，與p2p網路進行交互，得到全網確認後，交易才算完成。
二是大眾對原理不理解，以及傳統金融從業人員的抵制。懂原理的人，知道比特幣無法人為操縱和控制。但大眾並不理解，很多人甚至無法分清比特幣和Q幣的區別。「沒有發行者」是比特幣的優點，但在傳統金融從業人員看來，「沒有發行者」的貨幣毫無價值。

H. 現在每天產生多少個比特幣

每天理論上能產生的區塊獎勵為12.5（每個區塊的獎勵數量）*6*24（每小時產生6個區塊，每天24個小時）=1800BTC
比特幣網路平均每10分鍾出一個塊，每個塊的獎勵目前是12.5個。最早的時候，每個塊獎勵50個BTC，沒經過210000個區塊被挖出後減半，大約每4年一次，預計下一次減半將在2020年5月，那時候每個區塊的獎勵將變成6.25個。
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