比特幣密鑰碰撞
『壹』 比特幣源碼研讀一:橢圓曲線在比特幣密碼中的加密原理
參加比特幣源碼研讀班後首次寫作，看到前輩black寫的有關密鑰，地址寫的很好了，就選了他沒有寫的橢圓曲線，斗膽寫這一篇。
在密碼學上有兩種加密方式，分別是對稱密鑰加密和非對稱密鑰加密。
對稱加密：加密和解密使用的同樣的密鑰。
非對稱加密：加密和解密是使用的不同的密鑰。
二戰中圖靈破解德軍的恩尼格碼應該就是用的對稱加密，因為他的加密和解密是同一個密鑰。比特幣的加密是非對稱加密，而且用的是破解難度較大的橢圓曲線加密，簡稱ECC。
非對稱加密的通用原理就是用一個難以解決的數學難題做到加密效果，比如RSA加密演算法。RSA加密演算法是用求解一個極大整數的因數的難題做到加密效果的。就是說兩個極大數相乘，得到乘積很容易，但是反過來算數一個極大整數是由哪兩個數乘積算出來的就非常困難。
下面簡要介紹一下橢圓曲線加密演算法ECC。
首先橢圓曲線的通式是這個樣子的：
一般簡化為這個樣子：
()發公式必須吐槽一下，太麻煩了。)
其中
這樣做就排除了帶有奇點的橢圓曲線，可以理解為所有的點都有一條切線。
圖像有幾種，下面列舉幾個：[1]
橢圓曲線其實跟橢圓關系不大，也不像圓錐曲線那樣，是有圓錐的物理模型為基礎的。在計算橢圓曲線的周長時，需要用到橢圓積分，而橢圓曲線的簡化通式：
，周長公式在變換後有一項是這樣的：，平方之後兩者基本一樣。
我們大體了解了橢圓曲線，就會有一個疑問，這個東西怎麼加密的呢？也就是說橢圓曲線是基於怎樣的數學難題呢？在此之前還得了解一些最少必要知識：橢圓曲線加法，離散型橢圓曲線。
橢圓曲線加法
數學家門從普通的代數運算中，抽象出了加群（也叫阿貝爾群或交換群），使得在加群中，實數的演算法和橢圓曲線的演算法得到統一。
數學中的「群」是一個由我們定義了一種二元運算的集合，二元運算我們稱之為「加法」，並用符號「+」來表示。為了讓一個集合G成為群，必須定義加法運算並使之具有以下四個特性：
1. 封閉性：如果a和b是集合G中的元素，那麼（a + b)也是集合G中的元素。
2. 結合律：(a + b) + c = a + (b + c);
3. 存在單位元0，使得a + 0 = 0 + a =a;
4. 每個元素都有逆元，即：對於任意a，存在b，使得a + b = 0.
如果我們增加第5個條件：
5. 交換律： a + b = b + a
那麼，稱這個群為阿貝爾群。[1]
運演算法則：任意取橢圓曲線上兩點P、Q （若P、Q兩點重合，則做P點的切線）做直線交於橢圓曲線的另一點R』，過R』做y軸的平行線交於R。我們規定P+Q=R。（如圖）[2]
特別的，當P和Q重合時，P+Q=P+P=2P，對於共線的三點，P，Q，R』有P+Q+R』=0∞.
這里的0∞不是實數意義的0，而是指的無窮遠點(這里的無窮遠點就不細說了，你可以理解為這個點非常遙遠，遙遠到兩條平行線都在這一點相交了。具體介紹可以看參考文獻[2])。
注意這里的R與R』之間的區別，P+Q=R，R並沒有與P，Q共線，是R』與P，Q共線，不要搞錯了。
法則詳解：
這里的+不是實數中普通的加法，而是從普通加法中抽象出來的加法，他具備普通加法的一些性質，但具體的運演算法則顯然與普通加法不同。
根據這個法則，可以知道橢圓曲線無窮遠點O∞與橢圓曲線上一點P的連線交於P』，過P』作y軸的平行線交於P，所以有無窮遠點 O∞+ P = P 。這樣，無窮遠點 O∞的作用與普通加法中零的作用相當（0+2=2），我們把無窮遠點 O∞ 稱為零元。同時我們把P』稱為P的負元（簡稱，負P；記作，-P）。（參見下圖）
離散型橢圓曲線
上面給出的很好看的橢圓曲線是在實數域上的連續曲線，這個是不能用來加密的，原因我沒有細究，但一定是連續曲線上的運算太簡單。真正用於加密的橢圓曲線是離散型的。要想有一個離散型的橢圓曲線，先得有一個有限域。
域：在抽象代數中，域（Field）之一種可進行加、減、乘、除運算的代數結構。它是從普通實數的運算中抽像出來的。這一點與阿貝爾群很類似。只不過多了乘法，和與乘法相關的分配率。
域有如下性質[3]：
1.在加法和乘法上封閉，即域里的兩個數相加或相乘的結果也在這個域中。
2.加法和乘法符合結合律，交換率，分配率。
3.存在加法單位，也可以叫做零元。即存在元素0，對於有限域內所有的元素a，有a+0=a。
4.存在乘法單位，也可以叫做單位元。即存在元素1，對於有限域內所有的元素a，有1*a=a。
5.存在加法逆元，即對於有限域中所有的元素a，都存在a+(-a)=0.
6.存在乘法逆元，即對於有限域中所有的元素a，都存在a*=0.
在掌握了這些知識後，我們將橢圓曲線離散化。我們給出一個有限域Fp，這個域只有有限個元素。Fp中只有p(p為素數)個元素0,1,2 …… p-2,p-1；
Fp 的加法（a+b）法則是 a+b≡c (mod p)；它的意思是同餘，即（a+b）÷p的余數與c÷p的余數相同。
Fp 的乘法(a×b)法則是 a×b≡c (mod p)；
Fp 的除法(a÷b)法則是 a/b≡c (mod p)；即 a×b∧-1≡c (mod p)；（也是一個0到p-1之間的整數，但滿足b×b∧-1≡1 (mod p)；
Fp 的單位元是1，零元是 0（這里的0就不是無窮遠點了，而是真正的實數0）。
下面我們就試著把
這條曲線定義在Fp上：
選擇兩個滿足下列條件的小於p(p為素數)的非負整數a、b，且a，b滿足
則滿足下列方程的所有點(x,y)，再加上無窮遠點O∞ ，構成一條橢圓曲線。
其中 x,y屬於0到p-1間的整數，並將這條橢圓曲線記為Ep(a,b)。
圖是我手畫的，大家湊合看哈。不得不說，p取7時，別看只有10個點，但計算量還是很大的。
Fp上的橢圓曲線同樣有加法，法則如下：
1. 無窮遠點 O∞是零元，有O∞+ O∞= O∞，O∞+P=P
2. P(x,y)的負元是 (x,-y)，有P+(-P)= O∞
3. P(x1,y1),Q(x2,y2)的和R(x3,y3) 有如下關系：
x3≡-x1-x2(mod p)
y3≡k(x1-x3)-y1(mod p)
其中若P=Q 則 k=(3+a)/2y1 若P≠Q，則k=(y2-y1)/(x2-x1)
通過這些法則，就可以進行離散型橢圓曲線的計算。
例：根據我畫的圖，（1，1）中的點P（2，4），求2P。
解：把點帶入公式k=(3*x∧2+a)/2y1
有（3*2∧2+1）/2*4=6（mod 7）.
(注意，有些小夥伴可能算出13/8,這是不對的，這里是模數算數，就像鍾表一樣，過了12點又回到1點，所以在模為7的世界裡，13=6，8=1).
x=6*6-2-2=4（mod 7）
y=6*（2-4）-4=2 （mod 7）
所以2P的坐標為（2，4）
那橢圓曲線上有什麼難題呢？在模數足夠大的情況下，上面這個計算過程的逆運算就足夠難。
給出如下等式：
K=kG （其中 K,G為Ep(a,b)上的點，k為小於n（n是點G的階）的整數）不難發現，給定k和G，根據加法法則，計算K很容易；但給定K和G，求k就相對困難了。
這就是橢圓曲線加密演算法採用的難題。我們把點G稱為基點（base point），k稱為私鑰，K稱為公鑰。
現在我們描述一個利用橢圓曲線進行加密通信的過程[2]：
1、用戶A選定一條橢圓曲線Ep(a,b)，並取橢圓曲線上一點，作為基點G。
2、用戶A選擇一個私鑰k，並生成公鑰K=kG。
3、用戶A將Ep(a,b)和點K，G傳給用戶B。
4、用戶B接到信息後 ，將待傳輸的明文編碼到Ep(a,b)上一點M（編碼方法很多，這里不作討論），並產生一個隨機整數r（r<n）。
5、用戶B計算點C1=M+rK；C2=rG。
6、用戶B將C1、C2傳給用戶A。
7、用戶A接到信息後，計算C1-kC2，結果就是點M。因為
C1-kC2=M+rK-k(rG)=M+rK-r(kG)=M
再對點M進行解碼就可以得到明文。
整個過程如下圖所示：
密碼學中，描述一條Fp上的橢圓曲線，常用到六個參量：
T=(p,a,b,G,n,h)，p 、a 、b 用來確定一條橢圓曲線，G為基點，n為點G的階，h 是橢圓曲線上所有點的個數m與n相除的整數部分
這幾個參量取值的選擇，直接影響了加密的安全性。參量值一般要求滿足以下幾個條件：
1、p 當然越大越安全，但越大，計算速度會變慢，200位左右可以滿足一般安全要求；
2、p≠n×h；
3、pt≠1 (mod n)，1≤t<20；
4、4a3+27b2≠0 (mod p)；
5、n 為素數；
6、h≤4。
200位位的一個數字，那得多大？而且還是素數，所以這種方式是非常安全的。而且再一次交易中，區塊被記錄下來只有10分鍾的時間，也就是說要想解決這個難題必須在10分鍾以內。即便有技術能夠在10分鍾以內破解了現在這個難度的加密演算法，比特幣社區還可以予以反制，提高破解難度。所以比特幣交易很安全，除非自己丟掉密鑰，否則不存在被破解可能。
第一次寫一個完全陌生的數學領域的知識，也許我有錯誤的地方，也許有沒講明白的地方，留言討論吧。總之寫完後對比特比系統的安全性表示很放心。
參考文獻
[1] 橢圓曲線密碼學簡介
[2] 什麼是橢圓曲線加密（ECC）
[3] 域（數學）維基網路
區塊鏈研習社源碼研讀班 高若翔
難度是對挖礦困難程度的度量，即指：計算符合給定目標的一個HASH值的困難程度。
difficulty = difficulty_1_target / current_target
difficulty_1_target 的長度為256bit， 前32位為0， 後面全部為1 ，一般顯示為HASH值：， difficulty_1_target 表示btc網路最初的目標HASH。 current_target 是當前塊的目標HASH，先經過壓縮然後存儲在區塊中，區塊的HASH值必須小於給定的目標HASH, 區塊才成立。
例如：如果區塊中存儲的壓縮目標HASH為 0x1b0404cb , 那麼未經壓縮的十六進制HASH為
所以，目標HASH為0x1b0404cb時， 難度為：
比特幣的挖礦的過程其實是通過隨機的hash碰撞，找到一個解 nonce ，使得 塊hash 小於 目標HASH 值。 而一個礦機每秒鍾能做多少次hash碰撞， 就是其「算力」的代表， 單位寫成 hash/s 或者 H/s
算力單位：
比特幣系統的難度是動態調整的， 每挖 2016 個塊便會做出一次調整， 調整的依據是前面2016個塊的出塊時間， 如果前一個周期平均出塊時間小於10分鍾，便會加大難度， 大於10分鍾，則減小難度，目的是為了保證系統穩定的每過 10分鍾 產出一個塊，所以難度調整的時間大概是2周（2016 * 10 分鍾）
全網算力是btc網路中參與競爭挖礦的所有礦機的算力總和。當前難度周期全網算力會影響下一個周期的難度調整， 如果全網算力增加，挖礦難度增大，單台礦機固定時間的產出就會減少。目前全網算力大概是24.42EH/s， 一台螞蟻S9礦機的算力大概是14TH/s
那麼， 已知當前全網算力，下一個周期難度將如何調整呢？
根據公式：
因為出塊時間要穩定在10分鍾， 也就是600s:
那麼，在3.46e+12的難度下， 一台算力為14TH/s的礦機平均要花多長時間才能出一個塊呢？
根據公式：
有：
結果大概是12270天
『叄』 4. 比特幣的密鑰、地址和錢包 - 精通比特幣筆記
比特幣的所有權是通過密鑰、比特幣地址和數字簽名共同確定的。密鑰不存在於比特幣網路中，而是用戶自己保存，或者利用管理私鑰的軟體-錢包來生成及管理。
比特幣的交易必須有有效簽名才會被存儲在區塊中，因此擁有密鑰就擁有對應賬戶中的比特幣。密鑰都是成對出現的，由一個公鑰和一個私鑰組成。公鑰相當於銀行賬號，私鑰就相當於銀行卡密碼。通常情況下密鑰由錢包軟體管理，用戶不直接使用密鑰。
比特幣地址通常是由公鑰計算得來，也可以由比特幣腳本得來。
比特幣私鑰通常是數字，由比特幣系統隨機( 因為演算法的可靠性與隨機性正相關，所以隨機性必須是真隨機，不是偽隨機，因此比特幣系統可以作為隨機源來使用 )生成，然後將私鑰作為輸入，使用橢圓曲線演算法這個單向加密函數生成對應的公鑰，再將公鑰作為輸入，使用單向加密哈希函數生成地址。例如，通過公鑰K得到地址A的計算方式為：
其中SHA256和PIPEMD160被稱為雙哈希或者HASH160，Base58Check是帶有驗證功能的Base58編碼，驗證方式為先計算原始數據(編碼前)的驗證碼，再比較編碼後數據的驗證碼，相同則地址有效，否則無效。而在使用Base58Check編碼前，需要對數據做處理。
處理方式為： 版本前綴 + 雙哈希後的數據 + 校驗碼
其中版本前綴是自定義的，如比特幣私鑰的前綴是0x80，校驗碼是把版本前綴和雙哈希後的數據拼接起來，進行兩次SHA256計算，取前4位元組。得到處理的數據後，再進行Base58編碼，得到最終的結果。
下圖是Base58Check版本前綴和Base58編碼後的結果
密鑰可以採用不同的編碼格式，得到的編碼後結果雖然不同，但密鑰本身沒有任何變化，採用哪種編碼格式，就看情況而論了，最終目的都是方便人們准確無誤的使用和識別密鑰。
下圖是相同私鑰採用不同編碼方式的結果：
公鑰也有很多種格式，不過最重要的是公鑰被分為壓縮格式和非壓縮格式，帶04前綴的公鑰為非壓縮格式的公鑰，而03，02開頭的標識壓縮格式的公鑰。
前面說過，公鑰是橢圓曲線上的一個點，由一對坐標(x, y)表示，再加上前綴，公鑰可以表示為：前綴 x y。
比如一個公鑰的坐標為：
以非壓縮格式為例，公鑰為(略長)：
壓縮格式的公鑰可以節省一定的存儲，對於每天成千上萬的比特幣交易記錄來說，這一點點的節省能起到很大效果。
因為橢圓曲線實際上是一個方程(y2 mod p = (x3 + 7)mod P, y2是y的平方，x3是x的立方)，而公鑰是橢圓曲線上的一個點，那麼公鑰即為方程的一個解，如果公鑰中只保留x，那麼可以通過解方程得到y，而壓縮公鑰格式有兩個前綴是因為對y2開方，會得到正負兩個解，在素數p階的有限域上使用二進制算術計算橢圓曲線的時候，y坐標或奇或偶，所以用02表示y為奇數，03表示y為偶數。
所以壓縮格式的公鑰可以表示為：前綴x
以上述公鑰的坐標為准，y為奇數為例，公鑰K為：
不知道大家發現沒有，這種壓縮方式存在一個問題，即一個私鑰可以得出兩個公鑰，壓縮和非壓縮公鑰，而這兩個公鑰都對應同一個私鑰，都合法，但生成的比特幣地址卻不相同，這就涉及到錢包軟體的實現方式，是使用壓縮公鑰還是非壓縮公鑰，或者二者皆用，這個問題後面來介紹。
比特幣錢包最主要的功能就是替用戶保管比特幣私鑰，比特幣錢包有很多種，比如非確定性(隨機)錢包，確定性(種子)錢包。所謂的非確定性是指錢包運行時會生成足夠的私鑰(比如100個私鑰)，每個私鑰僅會使用一次，這樣私鑰管理就很麻煩。確定性錢包擁有一個公共種子，單向離散方程使用種子生成私鑰，種子足夠回收所有私鑰，所以在錢包創建時，簡單備份下，就可以在錢包之間轉移輸入。
這里要特別介紹下助記碼詞彙。助記碼詞彙是英文單詞序列，在BIP0039中提出。這些序列對應著錢包中的種子，種子可以生成隨機數，隨機數生成私鑰，私鑰生成公鑰，便有了你需要的一切。所以單詞的順序就是錢包的備份，通過助記碼詞彙能重建錢包，這比記下一串隨機數要強的多。
BIP0039定義助記碼和種子的創建過程如下:
另外一種重要的錢包叫做HD錢包。HD錢包提供了隨機(不確定性) 鑰匙有兩個主要的優勢。
第一，樹狀結構可以被用來表達額外的組織含義。比如當一個特定分支的子密鑰被用來接收交易收入並且有另一個分支的子密鑰用來負責支付花費。不同分支的密鑰都可以被用在企業環境中，這就可以支配不同的分支部門，子公司，具體功能以及會計類別。
第二，它可以允許讓使用者去建立一個公共密鑰的序列而不需要訪問相對應的私鑰。這可允許HD錢包在不安全的伺服器中使用或者在每筆交易中發行不同的公共鑰匙。公共鑰匙不需要被預先載入或者提前衍生，但是在伺服器中不具有可用來支付的私鑰。
BIP0038提出了一個通用標准，使用一個口令加密私鑰並使用Base58Check對加密的私鑰進行編碼，這樣加密的私鑰就可以安全地保存在備份介質里，安全地在錢包間傳輸，保持密鑰在任何可能被暴露情況下的安全性。這個加密標准使用了AES,這個標准由NIST建立，並廣泛應用於商業和軍事應用的數據加密。
BIP0038加密方案是: 輸入一個比特幣私鑰，通常使用WIF編碼過，base58chek字元串的前綴「5」。此外BIP0038加密方案需要一個長密碼作為口令，通常由多個單詞或一段復雜的數字字母字元串組成。BIP0038加密方案的結果是一個由base58check編碼過的加密私鑰，前綴為6P。如果你看到一個6P開頭的的密鑰，這就意味著該密鑰是被加密過，並需個口令來轉換(解碼) 該密鑰回到可被用在任何錢包WIF格式的私鑰(前綴為5)。許多錢包APP現在能夠識別BIP0038加密過的私鑰，會要求用戶提供口令解碼並導入密鑰。
最通常使用BIP0038加密的密鑰用例是紙錢包一一張紙張上備份私鑰。只要用戶選擇了強口令，使用BIP0038加密的私鑰的紙錢包就無比的安全，這也是一種很棒的比特幣離線存儲方式(也被稱作「冷存儲」)。
P2SH函數最常見的實現時用於多重簽名地址腳本。顧名思義，底層腳本需要多個簽名來證明所有權，然後才能消費資金。這類似在銀行開設一個聯合賬戶。
你可以通過計算，生成特殊的比特幣地址，例如我需要一個Hello開頭的地址，你可以通過腳本來生成這樣一個地址。但是每增加一個字元，計算量會增加58倍，超過7個字元，需要專門的硬體或者礦機來生成，如果是8~10個字元，那麼計算量將無法想像。
『肆』 比特幣常用密碼
比特幣密碼又稱為密鑰，常用的秘鑰又分為公鑰和私鑰。
公鑰是部分公開的比特幣錢包地址，一般指的是企業的內部密鑰，是由一串代碼生成的，只使用58個字元。
通常私鑰是由256個二進制數字組成的，也有部分私鑰是由64位字元組成的，這些不同的密碼對應不同的錢包，這些錢包的作用也各不相同。
『伍』 什麼是比特幣加密技術
比特幣和區塊鏈的誕生需要依賴於很多核心技術的突破：一是拜占庭容錯技術；二是非對稱加密技術；三是點對點支付技術。下面會依次介紹。
拜占庭容錯技術
比特幣和區塊鏈誕生的首要難點在於如何創建分布式共識機制，也就是菜斯利·蘭伯特等人1982年提出的拜占庭將軍問題。所謂拜占庭將軍問題是指，把戰爭中互不信任的各城邦軍隊如何達成共識並決定是否出兵的決策過程。延伸至計算機領域，試圖創建具有容錯性的分布式系統，即使部分節點失效仍可確保系統正常運行，也可讓多個基於零信任基礎的節點達成共識，並確保信息傳遞的一致性。
中本聰所提到的「拜占庭將軍問題」解決方法起始於亞當﹒拜克在1997年發明的哈希現金演算法機制，起初該設計是用於限制垃圾郵件發送與拒絕服務攻擊。2004年，密碼朋克運動早期和重要成員哈爾·芬尼將亞當﹒拜克的哈希現金演算法改進為可復用的工作量證明機制。他們的研究又是基於達利亞·馬凱與邁克爾·瑞特的學術成果：拜占庭容錯機制。正是哈爾·芬尼的可復用的工作量證明機制後來成為比特幣的核心要素之一。哈爾·芬尼是中本聰的最早支持者，同時也是第一筆比特幣轉賬的接受者，在比特幣發展的早期與中本聰有大量互動與交流。
非對稱加密技術
比特幣的非對稱加密技術來源於以下幾項密碼學的技術創新：1976年，Sun公司前首席安全官Whitfield Diffie與斯坦福大學教授Martin Hell，在開創性論文《密碼學的新方向》首次提出公開鑰匙密碼學的概念，發明了非對稱加密演算法。1978年省理工學院的倫納德·阿德曼、羅納德·李維斯特、阿迪·薩莫爾三名研究人員，共同發明了公開鑰匙系統「RSA」可用於數據加密和簽名，率先開發第一個具備商業實用性的非對稱RSA加密演算法。1985年，Neal Koblitz和Victor Miller倆人，首次提出將橢圓曲線演算法（ECC），應用於密碼學，並建立公鑰加密的演算法，公鑰密碼演算法的原理是利用信息的不對稱性，公鑰對應的是私鑰，私鑰是解開所有信息的鑰匙，公鑰可以由私鑰反推算出。ECC能夠提供比RSA更高級別的安全。比特幣使用的就是橢圓曲線演算法公鑰用於接收比特幣，而私鑰則是比特幣支付時的交易簽名。這些加密演算法奠定了當前非對稱加密理論的基礎，被廣泛應用於網路通信領域。但是，當時這些加密技術發明均在NSA嚴密監視的視野之內。NSA最初認為它們對國家安全構成威脅，並將其視為軍用技術。直到20世紀90年代末，NSA才放棄對這些非對稱加密技術的控制，RSA演算法、ECC演算法等非對稱加密技術最終得以走進公眾領域。
不過，中本聰並不信任NSA公布的加密技術，在比特幣系統中沒有使用RSA公鑰系統，原因除了ECC能夠提供比RSA更高級別的安全性能外，還擔心美國安全部門在RSA留有技術後門。2013年9月，斯諾登就曾爆料NSA採用秘密方法控制加密國際標准，比特幣採用的RSA可能留有後門，NSA能以不為人知的方法弱化這條曲線。所幸的是，中本聰神一般走位避開了RSA的陷阱,使用的加密技術不是NSA的標准，而是另一條鮮為人知的橢圓曲線，這條曲線並不在美國RSA的掌握之下。全世界只有極少數程序躲過了這一漏洞，比特幣便是其中之一。
『陸』 什麼是比特幣挖礦
比特幣挖礦是一種獲得比特幣的方式，簡單來講就是全網礦工一起來做一道題目，誰先做出來，誰就會得到比特幣獎勵，「礦工」需要在區塊努力工作，就是消耗計算資源來處理交易，挖礦對於設備的配置要求相當高，提高設備配置，可以加強運算能力，也能更快的獲得比特幣。 比特幣是一種電子貨幣，由開源的P2P軟體產生，可以用來交易，也可以通過交易來獲利，比特幣挖礦運用的是哈希演算法，在比特幣系統裡面，需要進行大量哈希運算，計算的值需要符合規定，誰運算的快，誰能挖到的比特幣就越多。
拓展資料
比特幣挖礦，是一種利用電腦硬體計算出比特幣的位置並獲取的過程。 挖礦是在比特幣系統中進行記錄數據的一個激勵過程，在比特幣系統個人用戶通過利用CPU或者GPU進行哈希運算，當計算出特定的哈希值之後便擁有了打包區塊的權利。 而為了獎勵這個用戶進行打包區塊，系統就給予一定的比特幣作為報酬。因為這個過程很像現實生活中「挖礦」所以大多數人就把這個過程叫做挖礦。除了比特幣外，其他的電子虛擬貨幣也可以通過挖礦獎勵獲取，如以太坊、門羅幣等等
挖礦風險：
1，貨幣安全
比特幣的支取需要多達數百位的密鑰，而多數人會將這一長串的數字記錄於電腦上，但經常發生的如硬碟損壞等問題，會讓密鑰永久丟失，這也導致了比特幣的丟失。
2，系統風險
系統風險在比特幣這個裡面非常常見，最常見的當屬於分叉。分叉會導致幣價下跌，挖礦收益銳減。不過很多情況表明，分叉反而讓礦工收益，分叉出來的競爭幣也需要礦工的算力來完成鑄幣和交易的過程，為了爭取更多的礦工，競爭幣會提供更多的區塊獎勵及手續費來吸引礦工。風險反而成就了礦工。
『柒』 最近老是在網上看到比特幣這個詞，比特幣到底是啥
一種虛擬幣，但是不是貨幣，只能算一種資產，本質就是一段256個數字和字母組成的字元串，不過字元串要成為比特幣，必須要前面的N個數字必須為0，N代表難度，比如N=5，那麼比特幣就是00000.......256個字元串。
比特幣是通過哈希函數兩兩碰撞產生的特定字元串，也可以說它是哈希函數的特解，只有2100萬個特解，所以比特幣總量只有2100萬（嚴格來說還不到2100萬），理論上來說一個非常優秀的哈希函數基本上不可能碰撞成功，所以礦工為了能找到比特幣，只能去堆算力。有時候運氣好碰撞一次就能找到比特幣，有時候運氣差算力再高一天也找不到比特幣。
比特幣的功能在於支付，但是支付在我國必須要監管才算正規，否則就涉嫌違規，而比特幣因為其密碼學機制，不好跟蹤，也不受任何國家監管，所以方便人洗黑錢，這是屬於違法行為。比特幣底層就是區塊鏈，區塊鏈就是分布式存儲，可以更好地保護數據不丟失。
一種虛擬貨幣，通過復雜的演算法生成的，是有限的。
怎麼獲得？可以挖礦，通過演算法計算生成，網上有礦機賣，比較吃顯卡，不過注意，多個廠家表示，很多顯卡將不在支持挖礦。也可以通過交易獲得，網上看一看，現在比較出名的是火幣，不過我國在打壓這種交易，想好了
比特幣 比較特別的錢幣！
『捌』 八年前丟失744000比特幣：從 MT. GOX 的隕落中吸取教訓
2014年2月24日，臭名昭著的比特幣交易所Mt. Gox在74.4萬枚比特幣(今天價值數十億美元)被盜後下線。
在Mt. Gox破產八年多後，這家一度流行的在線交易平台一度占據了比特幣交易的絕大部分。
Mt. Gox總部位於東京，其域名MtGox.com最初是在2007年注冊的，是一個託管流行 游戲 卡《萬智牌》(Magic: the Gathering)的交易網站。2010年底，它開始作為一個基本的比特幣交易平台運營。然而，隨著業務開始產生巨大的流量，所有者將平台賣給了馬克·卡皮爾斯。
卡皮爾斯是一名狂熱的程序員和比特幣愛好者，他加強了這個在線平台的代碼，以處理越來越多的比特幣交易和買賣訂單。但最終，交易失敗表明，他在技術或管理方面做得不夠，因為他試圖在缺乏經驗的情況下履行Mt. Gox首席執行長的職責。
2014年2月24日，Mt. Gox暫停交易並下線。最終，人們發現Mt. Gox的基礎設施在過去幾年裡多次被攻擊者利用，這些攻擊者通過操縱比特幣交易所的一些交易數據(一種被稱為交易可鍛性的特性)慢慢地搶劫了比特幣交易所，從而導致了Mt. Gox的攻擊。Gox認為，其中一些提款並未發生，因此數次重新發送了要求的資金。
當月早些時候，Mt. Gox離線數小時後，其團隊發布了一份新聞稿，指責比特幣協議本身造成了交易觀察機制的缺陷。當收到提現請求時，交易所會查看比特幣區塊鏈以確認提現交易ID——由交易信息組成的哈希值。但是，只有在區塊鏈上確認交易後，交易ID才為final，這一特性允許攻擊者通過改變部分交易數據(不包括輸入和輸出)來改變交易ID。結果呢?Mt. Gox的資料庫沒有顯示成功提款，因為該交易所監控的交易id從未進入該區塊，但攻擊者仍然收到比特幣，因為更改的交易確實得到了確認。
令人驚訝的是，盡管這一會計差異從未被發現，但2014年2月24日，Mt. Gox的一份內部文件被泄露，其中詳細描述了該公司為自己挖了一個多大的坑。文件顯示，超過74.4萬枚比特幣被盜，當時價值約3500萬美元，現在價值近300億美元。但Mt. Gox最終的成功並不是第一次。
11年前，也就是2011年，黑客開始利用該公司的安全漏洞，當時數千枚比特幣在至少四次不同的交易中丟失。
2011年3月1日，盜賊成功復制了Mt. Gox熱錢包的Wallet.dat文件，並偷走了80,000 BTC。今年5月，更多的點對點(peer-to-peer)貨幣從交易所被盜，黑客通過不安全的、可公開訪問的網路驅動器獲取了存儲在場外(otc)錢包中的30萬個比特幣。然而，竊賊很快就歸還了29.7萬個比特幣，但只留下了3000個比特幣作為「保管費」。接下來的一個月，一名攻擊者設法訪問了一個內部管理員賬戶，操縱價格，在盜取2000個比特幣之前，一度令市場崩潰。
當年9月，一名黑客成功獲得了對Mt. Gox資料庫的讀寫許可權，使他們能夠在該交易所創建新賬戶，增加用戶余額，並提取7.75萬個比特幣，之後他們刪除了大部分證據日誌。在接下來的一個月里，這位首席執行官的新錢包軟體出現了一個錯誤，導致2609個比特幣被發送到一個無法使用的空密鑰。
2013年，一名黑客再次獲得Mt. Gox的Wallet.dat文件副本，盜取了令人震驚的63萬比特幣。
到2014年，Mt. Gox成了一個麻煩不斷的交易所，人們開始在Mt. Gox以折扣價將自己的比特幣兌換成「真正的」比特幣——這是那些發現自己陷入困境、無法從Mt. Gox提取任何比特幣的人遇到的備用機制。阿德萊德考克斯。賣家將比特幣從他們的Mt. Gox錢包轉移到買家的Mt. Gox錢包，這是一種內幕交易，不需要適當提款，而買家則將鏈上比特幣從他們的錢包轉移到賣家自己的錢包。託管的錢包。
Mt. Gox的取款問題非常嚴重，以至於一名澳大利亞Mt. Gox用戶飛到位於日本的交易所總部抗議，並問卡皮爾斯為什麼不能從交易所取款。Mt. Gox的高管拒絕透露幕後發生的細節，稱這是「技術問題」，而不是在退出之前出現的嚴重管理錯誤。在用戶離開澳大利亞後，Mt. Gox正式宣布，所有提款都將被無限期凍結。
盡管前幾年發生了一系列孤立的黑客攻擊，Mt. Gox最終還是在多年的管理疏忽和軟體故障後溺水身亡。
說到軟體，一名內部人士透露，Mt. Gox根本不使用版本控制——這對於Mt. Gox這樣一個處理大量財務價值的公司來說，似乎有些荒謬。此外，所有代碼更改都必須得到首席執行官卡皮爾斯的批准，這意味著緊急的bug修復可能會在他的辦公桌上擱置數周，直到他來檢查並將其推到主代碼中。事實上，代碼測試套件幾年前就已經不存在了。這些新功能和bug修復完全依賴於人工檢查，然後才能對成千上萬依賴交易所買賣和託管比特幣的用戶實施。
盡管Mt. Gox的技術基礎設施和軟體開發方法代表了最終的集中化水平，因為它嚴重依賴於卡皮爾斯，但最終，所有集中化系統都有其固有的缺點，代表了單點故障。
因此，盡管提高集中化交易所的安全性和穩健性至關重要，但實現持久安全和財富保值的真正答案在於分散的系統。自從比特幣誕生以來，中心化的交易和服務一直在繼續，以取代有缺陷的傳統金融系統，而去中心化的點對點(PEER-to-peer)貨幣系統讓任何人完全控制自己的財務。然而，為了實現一個主權的未來，用戶需要將他們的比特幣保存在自己管理的錢包中。
Mt. Gox在2014年2月底宣布破產，揭露了該公司有缺陷的提款檢查軟體引發的一系列黑客攻擊事件，這些軟體沒有考慮到交易的延展性——至少從2011年起人們就知道了交易延展性的可能性。
盡管該交易所試圖將責任歸咎於比特幣本身，但很明顯，唯一應該怪罪的是它自己的系統——一個糟糕的定製執行系統，耗費了數千人的畢生積蓄。在Mt. Gox的崩潰中，即使是應該知道託管風險和自我託管重要性的比特幣創業者，也因為方便而損失了數百個比特幣。
因此，盡管Mt. Gox的衰落在短期內對比特幣及其全球認知度不利，但它可以說是用戶能夠收到的關於比特幣資產自我託管重要性的最重要提醒。
當時的情況在今天仍然適用:只有完全擁有私鑰，比特幣用戶才能控制他們應該擁有的比特幣數量。但用戶仍在集中交易所持有數百萬比特幣。
自我調節永遠不會太遲。盡管從中央交易所或第三方託管機構提取比特幣的最佳時間是昨天，但第二好的時間是今天。
不要推遲贖回你的比特幣——這是你能做的最不對稱的投資。自我照顧可以提供持續幾代人的保證。從最簡單的自託管設置到更強大的設置，比特幣愛好者只有在看到來自交易所和自託管錢包的比特幣時才會成為比特幣愛好者。
從小事做起，比如配置一個簡單的移動錢包，然後提取一部分比特幣，這樣你就可以看到這是可以做到的。逐漸將硬幣從中央錢包轉移到你自己的錢包，直到你的所有資金都在你的控制之下。甚至還有一些白手套式的自我託管服務，是為那些害怕搞砸的用戶提供的。
無論你最後做什麼，不要把你的比特幣資產放在一個集中的交易所。
『玖』 比特幣基礎教學之：怎樣保護你的私鑰
私鑰安全問題的重要性對比特幣玩家來說不言而喻。對於比特幣的重量級玩家或者比特幣商家而言，如何保護好私鑰更是需要仔細考慮和反復斟酌的。今天編者就和大家探討一下如何保護比特幣私鑰的問題。對於bitcoin-qt客戶端來說，比特幣私鑰一般儲存在客戶端的wallet.dat文件中。對於Blockchain這樣的在線錢包用戶來說，比特幣私鑰是儲存在在線錢包的網路伺服器上，用戶也可以將私鑰下載到本地。對於紙錢包的用戶來說，私鑰可以被列印出來。但是，怎樣保護私鑰的安全性呢？編者列出了幾種方法供大家參考。
用對稱加密的方法保管私鑰 對稱加密（Symmetric-key algorithm）是指加密和解密都用一個密鑰。我們平時用到的加密方法一般都是對稱加密，比如 winrar 中的加密，bitcoin-qt中對私鑰文件的加密也是用的對稱型加密演算法。常用的對稱加密演算法有：AES、DES、RC4、RC5等等。對稱加密需要用戶設置相對比較復雜的密鑰，以防止被暴力破解。Go to top方法一，用bitcoin-qt對私鑰錢包進行加密。我們在命令模式下可以用encryptwallet命令來對錢包進行加密。命令模式的使用方法可以參見比特幣基礎教學之：怎樣使用紙錢包私鑰。這是私鑰加密的最簡易有效的方法。但是在使用walletpassphrase命令進行解密錢包時，密鑰會被讀入計算機內存中，所以存在攻擊者獲取密鑰的可能性。加密命令： encryptwallet YOURPASSWORD解密錢包命令： walletpassphrase YOURPASSWORDTIMEOUT更改密碼命令： walletpassphrasechange OLDPASSWORDNEWPASSWORDGo to top方法二，使用blockchain提供的AES加密。Blockchain為用戶提供基於AES演算法的私鑰文件加密服務。用戶可以將加密好的文件下載下來，並妥善保存。
Go to top方法三，用第三方軟體Truecrypt對密鑰文件加密，這也是編者比較推薦的方法。Truecrypt開源免費，軟體成熟度很高，而且支持雙因素認證和整個硬碟加密。另外，FBI人員在Truecrypt上面吃過虧，因此口碑很不錯。Truecrypt的口碑FBI hackers fail to crack TrueCrypt The FBI has admitted defeat in attempts to break the open source encryption used to secure hard drives seized by Brazilian police ring a 2008 investigation.
The Bureau had been called in by the Brazilian authorities after the country』s own National Institute of Criminology (INC) had been unable to crack the passphrases used to secure the drives by suspect banker, Daniel Dantas.Brazilian reports state that two programs were used to encrypt the drives, one of which was the popular and widely-used free open source program TrueCrypt. Experts in both countries apparently spent months trying to discover the passphrases using a dictionary attack, a technique that involves trying out large numbers of possible character combinations until the correct sequence is found.
完整文章點擊這里Truecrypt只支持對稱加密演算法。使用它的用戶必須要將密鑰牢記，如果你忘記密鑰，那麼沒有人能夠恢復你加密的文件。
Truecrypt官方網站Truecrypt使用文檔 用非對稱加密的方法保管私鑰 非對稱加密方法所採用公鑰和私鑰的形式來對文件進行加密。用戶可以用公鑰來對文件進行加密，用私鑰對文件解密。常見的非對稱加密演算法有RSA、Elgamal、ECC等等。非對稱加密的好處是密鑰的復雜度一般很高，可以很有效的防止被暴力破解。缺點是有一定的使用門檻，不太適合普通級用戶。Go to top 方法一、個人用戶可以考慮使用RSA來進行加密。首先,可以創建公鑰和私鑰，點擊這里生成密鑰。將公鑰私鑰妥善保管後，便可以用公鑰加密和私鑰解密了，點擊這里進行加密和解密。RSA公鑰和私鑰的產生過程RSA公鑰和私鑰的產生過程隨意選擇兩個大的素數p和q，p不等於q，計算N=pq。根據歐拉函數，求得r= φ(N) = φ(p)φ(q) = (p-1)(q-1)選擇一個小於r的整數e，求得e關於模r的模反元素，命名為d。（模反元素存在，當且僅當e與r互質）將p和q的記錄銷毀。(N,e)是公鑰，(N,d)是私鑰。Go to top方法二、比較成熟的非對稱加密軟體有我們可以採用PGP（Pretty Good Privacy）工具來對文件進行加密。PGP加密可以讓每個公鑰邦定到一個用戶的所有信息。相比RSA來講，PGP的功能更加完善可靠。但是隨著PGP的升級，新的加密消息有可能不被舊的PGP系統解密，所以用戶在使用PGP之前應該首先熟悉PGP的設置。PGP加密工具網上有很多，編者就不列舉了。
wiki中關於PGP的介紹PGP在線加解密系統PGP命令FAQ 高級方法保管私鑰 上述保管私鑰的方式都很常見，有經驗的攻擊者依然可能得到用戶的私鑰文件。關於更加高級隱秘的私鑰保管方式，參見以後的比特幣高級教學內容。
『拾』 比特幣密鑰是什麼意思
比特幣的所有權是通過數字密鑰、比特幣地址和數字簽名來確定的。
比特幣包含一系列密鑰對、每個密鑰對包含一個公鑰和私鑰。
私鑰是一個隨機數、私鑰通過橢圓曲線演算法生成公鑰、公鑰再通過單向加密哈希函數生成比特幣地址。
比特幣使用非對稱加密、使得簽名只能由私鑰產生、且在不泄露私鑰情況下所有人都可以驗證該簽名p。
私鑰和公鑰有可以被編碼成多種類型格式、無一例外的作用就是為了方便識別及錢包操作方便。