比特幣流通機制和發行機制
『壹』 比特幣有什麼經濟學原理
比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣，可以購買虛擬物品，甚至實物。
和法定貨幣相比，比特幣沒有一個集中的發行方，而是由網路節點的計算生成，誰都有可能參與製造比特幣，而且可以全世界流通，可以在任意一台接入互聯網的電腦上買賣，不管身處何方，任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣，
並且在交易過程中外人無法辨認用戶身份信息。2009年1月5日，不受央行和任何金融機構控制的比特幣誕生。比特幣是一種數字貨幣，由計算機生成的一串串復雜代碼組成，新比特幣通過預設的程序製造。
(1)比特幣流通機制和發行機制擴展閱讀：
人民網特別指出，並非任何個人和企業都可以發行數字貨幣。從貨幣的本質看，只有國家才能對貨幣行使發行的最高權力，而且這是排他性的權力。因此，不管技術多麼先進，也不能超越國家的貨幣發行權。
但毋庸置疑的是，數字貨幣已經是大勢所趨，好在我們國家早早的做了准備。8月10日，中國人民銀行支付結算司副司長穆長春在中國金融四十人論壇上表示，研究五年之久的中國央行數字貨幣「呼之欲出」，採用互聯技術實現的央行數字貨幣，將會在全球具有突破性意義。
央行數字貨幣將採取「雙層運營體系」。單層運營體系是指央行直接對公眾發行數字貨幣，「雙層運營體系」則是指央行先把數字貨幣兌換給銀行或其他運營機構，再由這些機構兌換給公眾。
參考資料來源：網路——比特幣
『貳』 比特幣是什麼
什麼是比特幣（Bitcoin、BTC）？
有人說，比特幣是一種虛擬貨幣。
什麼是比特幣？
有人說，比特幣是一種虛擬的總量恆定2100萬的數字加密貨幣。
到底什麼是比特幣？
還是由我來給大家講個故事吧。
在古代的一個部落里，村長會獎勵表現突出的村民一顆特製的星星，久而久之星星變成了流通的貨幣，村民們用它來交換貨物。但是有村民開始自己製作星星，打破了這種生態平衡，於是，星星失去了作為貨幣的信用價值。
村長換了一種獎勵方式——記賬。每個村民都有一個賬本，用來登記星星數量的變化信息，同時每一筆登記信息都需要在副村長那裡記總賬。但是，村民們慢慢發現，跟副村長關系好的人，他們的星星數量有貓膩。於是，記賬這種方式也無法令人信服了。
最後，村長又想了一個辦法， 收回副村長記總賬的權利 ， 改用全體村民一起記賬 ，每一筆星星的變動信息，要求每個村民都記下來。然後，每天固定的時間， 全村人一起核對當天發生的交易 ，每天先計算出來的村民，會收到1顆星星的獎勵。 每一筆交易只有符合絕大多數人的記賬才會被認可 ，意味著你要更改自己賬單里星星的數量，你需要同步更改絕大多數村民的賬本信息與之匹配，才會被認可。這種方式使得每個村民賬本里的星星變得十分安全。另外，村長告訴大家， 星星的總量是恆定的 ，不用擔心通貨膨脹貶值，目前還有很多星星沒有拿出來獎勵大家， 需要大家努力去獲取 。
在這個故事裡，每個村民賬本里的星星就是比特幣。整個村子就是一個p2p（個人對個人）網路，每個村民都是一個節點。村民和賬本共同組成的系統就是區塊鏈。副村長記總賬就是中心化，取消副村長記總賬，就是去中心化。最先計算出來結果的村民會得到獎勵，這就是挖礦，用於計算的工具就是礦機。這個聰明的村長叫中本聰。
比特幣（Bitcoin）的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生。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。比特幣是一銀數談種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
與所有的貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，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鋒碰所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。
比特幣就是一種虛擬貨幣，他是由中本聰發明出來的，一種去中心化的虛擬的貨幣，現在成了一種金融手段，也成了一種自己產業鏈，因為比特幣，導致很多人看到虛擬貨幣的巨大利益，導致出現了很多的虛擬貨幣種類。
為什麼比特幣的價值越來越高，是因為人們的一種信仰，以及這裡面具有很大的商業價值、金融價值，以及很多的產業結合，未來，比特幣將會形成一套自己的生態鏈，這樣它就會一直存在下去.
為什麼我會這這么支持比特幣呢：
一、經過一段時間的接觸，我發現比特幣並不是我所想的那麼簡單，它已經形成了自己的生態.包括礦機、幣的價值等等.
二、很多人已經把比特幣當成了自己的一種信仰，就像我們A股的茅台等。
三、就是世界上，有一些東西已經用它來交易.具體是什麼需要你自己親自去尋找答案.
未來，比特幣是否會良性發展，個人認為它會越來越規范化，因為只有規范，才能讓那些交易所之類的利益集體一直存活下去.
比特幣（Bitcoin）的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生。根據中本聰的思路設計發布的畢猜開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
與所有的貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，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。 [2] P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有極強的稀缺性。
2017年12月17日，比特幣達到 歷史 最高價19850美元。
2020年5月8日，比特幣價格突破10000美元。
2009年，比特幣出生那天，價格幾乎是0，到了某年5.22日，有了10000Btc買兩個披薩，再到2017年頂峰13萬一個的btc！比特幣越來越貴，他不就是一個程序員搞出來的一套演算法，一串數字么？為什麼價值這么高呢？相信很多朋友都有這樣的疑問，那麼今天我就為大家解答一下。
首先我們要先了解一下比特幣是什麼，比特幣（Bitcoin）的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有極強的稀缺性。
我有專門寫文章介紹，可以看一下。
市場上主流的數字貨幣，但是他不是真實的流通的只能在網路上進行交換，所以全是一種虛擬的貨幣，他的波動非常的，一般不建議投資者去玩比特幣，注意安全
比特幣（Bitcoin：比特金）最早是一種網路虛擬貨幣，可以購買現實生活當中的物品。它的特點是分散化、匿名、只能在數字世界使用，不屬於任何國家和金融機構，並且不受地域的限制，可以在世界上的任何地方兌換它，也因此被部分不法分子當做洗錢工具。2013年，美國政府承認比特幣的合法地位，使得比特幣價格大漲。而在中國，2013年11月19日，一個比特幣就相當於6,989元人民幣。
2014年1月7日，淘寶發布公告，宣布1月14日起禁售比特幣、萊特幣等互聯網虛擬幣等商品。西維吉尼亞州民主黨參議員喬·曼欽（Joe Manchin）2014年2月26日向美國聯邦政府多個監管部門發出公開信，希望有關機構能夠對比特幣鼓勵非法活動和擾亂金融秩序的現狀予以重視，並要求能盡快採取行動，以全面封殺該電子貨幣。2017年1月11日），中國人民銀行上海總部、上海市金融辦等對比特幣中國開展現場檢查，重點檢查該企業是否未經許可或無牌照開展信貸、支付、匯兌等相關業務；反洗錢制度落實情況；資金安全隱患等。2017年1月12日，央行營業管理部也在北京進駐「火幣網」、「幣行」等交易平台。2017年8月1日起全球比特幣交易平台將暫停充值、提現服務。比特幣中國數字資產交易平台9月14日起停止新用戶注冊，9月30日數字資產交易平台將停止所有交易業務。
2020年5月10日，比特幣單價在半小時內從9500美元價位瞬間下跌了上千美元，最低價格跌破8200美元，最高價差超1400美元。
比特幣是由中本聰提出的一種去中心化貨幣，總量2100萬個，通過記賬挖礦產出，每4年產量自動減半，由專業挖礦礦機挖出，現在比特幣挖礦競爭激烈，小散戶很難挖到比特幣，概率太低了，現在一般都是礦場或者礦池挖比特幣(我的小視頻有專門視頻講解)。
目前比特幣價值67000一枚，現貨市場看漲情緒比較高。
比特幣可以說是數字貨幣的鼻祖，很多的國家都把它定義為一種虛擬資產，就跟黃金一樣，是一種投資商品。比特幣是一種資產，總量恆定、發行機制完全透明、並且機器執行，而且不受任何國家或機構的控制的虛擬數字貨幣。
『叄』 比特幣的原理
比特幣系統是一個基於P2P網路的、開源的、去中心化的貨幣交易系統。比特幣的核心演算法和協議都是公開的，具體在其官網及GitHub上可以查看到源碼信息系統的每一個節點都可以參與交易、確認其他的交易合法性並將其加入到分布式賬本中。基於密碼學的基本原理，比特幣的交易安全性和用戶身份的匿名性可以得到保證。歷史上第一個產生的比特幣叫做「創始幣」於2009年1月3日誕生。
拓展資料:
1、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。比特幣的交易記錄公開透明。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
2、與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，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。
3、和法定貨幣相比，比特幣沒有一個集中的發行方，而是由網路節點的計算生成，誰都有可能參與製造比特幣，而且可以全世界流通，可以在任意一台接入互聯網的電腦上買賣，不管身處何方，任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣，並且在交易過程中外人無法辨認用戶身份信息。2009年1月5日，不受央行和任何金融機構控制的比特幣誕生。比特幣是一種數字貨幣，由計算機生成的一串串復雜代碼組成，新比特幣通過預設的程序製造。
4、每當比特幣進入主流媒體的視野時，主流媒體總會請一些主流經濟學家分析一下比特幣。早先，這些分析總是集中在比特幣是不是騙局。而現如今的分析總是集中在比特幣能否成為未來的主流貨幣。而這其中爭論的焦點又往往集中在比特幣的通縮特性上。
5、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，那麼就將會獲得25個比特幣
『肆』 比特幣是怎麼發行的
比特幣可以用來兌現，可以兌換成大多數國家的貨幣。使用者可以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，只要有人接受，也可以使用比特幣購買現實生活當中的物品。比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有極強的稀缺性。該貨幣系統曾在4年內只有不超過1050萬個，之後的總數量將被永久限制在2100萬個。虛擬貨幣---比特幣的概念最初由中本聰在2009年提出。比特幣也用於稱bitcoin，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。與大多數貨幣不同，比特幣不依賴於特定的中央發行機構，使用遍布整個p2p網路節點的分布式資料庫來記錄貨幣的交易，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。例如，比特幣只能被它的真實擁有者使用，而且僅僅一次，支付完成之後原主人即失去對該份額比特幣的所有權
『伍』 比特幣是如何發行的
要挖掘比特幣可以下載用的比特幣運算工具，然後注冊各種合作網站，把注冊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。
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「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，那麼就將會獲得25個比特幣。
由於比特幣系統採用了分散化編程，所以在每10分鍾內只能獲得25個比特幣，而到2140年，流通的比特幣上限將會達到2100萬。換句話說，比特幣系統是能夠實現自給自足的，通過編碼抵禦通脹，並防止他人對這些代碼進行破壞。
『陸』 比特幣是如何發行的
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。
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，那麼就將會獲得25個比特幣。
由於比特幣系統採用了分散化編程，所以在每10分鍾內只能獲得25個比特幣，而到2140年，流通的比特幣上限將會達到2100萬。換句話說，比特幣系統是能夠實現自給自足的，通過編碼來抵禦通脹，並防止他人對這些代碼進行破壞。
『柒』 比特幣的運行機制及與區塊鏈的聯系
佚名
每一筆比特幣交易，都會被區塊鏈網路中的節點記錄下來，以此增強交易公信力，保護交易雙方利益。但如果所有節點都參與記錄的話，容易因為網路延遲等因素造成賬本信息不一致，也難以避免記賬人會篡改交易信息。
因此比特幣採用工作量證明（Proof of Work）共識機制，讓所有節點通過解決工作量證明難題的方式參與競爭，競爭成功的節點擁有新區塊的記賬權，並能夠將記錄的信息廣播出去。其他節點接收後將根據此消息進行數據同步，確保賬本一致。這種競爭記賬權的過程，叫做挖礦，參與挖礦的節點，叫做礦工。礦工挖礦成功後可以獲得區塊獎勵，即一定數額的比特幣，還可以收取該區塊上的交易手續費。在利益的驅使下，節點會積極參與挖礦並維護交易記錄的真實有效。
比特幣的發行只有一種方式，即區塊獎勵，也就是說比特幣是通過挖礦產生的。不過，比特幣並不能通過挖礦無限產生，其演算法規定了每產生210100 個區塊（約四年），比特幣的區塊鏈獎勵就要減半一次。由於比特幣的發行總量恆定為2100萬個，預計會在2140年挖完。這個規定確保了比特幣不會由於人為增發而發生嚴重的通貨膨脹，可以保護比特幣的價值。
比特幣的運行以區塊鏈技術為依託，比特幣與區塊鏈有著密不可分的關系。比特幣是一種資產，而區塊鏈就是為這種資產設定好運行規則的底層技術，從而保證每一筆交易順利進行。這就好比視頻文件與播放器之間的關系，視頻的播放必須要通過播放器的底層技術處理才能實現。區塊鏈技術的誕生源於比特幣概念的提出，可以說區塊鏈技術是比特幣催化下的產物。目前，區塊鏈技術不止運用於比特幣等加密貨幣，在各個領域都有廣泛的應用，但比特幣仍舊是區塊鏈技術上最早、最成功的應用。
『捌』 比特幣機制研究
現今世界的電子支付系統已經十分發達，我們平時的各種消費基本上在支付寶和微信上都可以輕松解決。但是無論是支付寶、微信，其實本質上都依賴於一個中心化的金融系統，即使在大多數情況這個系統運行得很好，但是由於信任模型的存在，還是會存在著仲裁糾紛，有仲裁糾紛就意味著不存在 不可撤銷的交易 ，這樣對於 不可撤銷的服務 來說，一定比例的欺詐是不可避免的。在比特幣出來之前，不存在一個 不引入中心化的可信任方 就能解決在通信通道上支付的方案。
比特幣的強大之處就在於：它是一個基於密碼學原理而不是依賴於中心化機構的電子支付系統，它能夠允許任何有交易意願的雙方能直接交易而不需要一個可信任的第三方。交易在數學計算上的不可撤銷將保護 提供不可撤銷服務 的商家不被欺詐，而用來保護買家的 程序化合約機制 也比較容易實現。
假設網路中有A, B ,C三個人。
A付給B 1比特幣 ，B付給C 2比特幣 ，C付給A 3比特幣 。
如下圖所示：
為了刺激比特幣系統中的用戶進行記賬，記賬是有獎勵的。獎勵來源主要有兩方面：
比特幣中每一筆交易都會有手續費，手續費會給記賬者
記賬會有打包區塊的獎勵，中本聰在08年設計的方案是： 每10分鍾打一個包，每打一個包獎勵50個比特幣，每4年單次打包的獎勵數減半，即4年後每打一個包獎勵25個比特幣，再過四年後就獎勵12.5個比特幣... 這樣我們其實可以算出比特幣的總量：
要說明打包的記錄以誰為準的問題，我們需要引入一個知名的 拜占庭將軍問題 （Byzantine failures）。拜占庭將軍問題是由萊斯利·蘭伯特提出的點對點通信中的基本問題。含義是在存在消息丟失的不可靠信道上試圖通過消息傳遞的方式達到一致性是不可能的。
假設有9個互相遠離的將軍包圍了拜占庭帝國，除非有5個及以上的將軍一起攻打，拜占庭帝國才能被打下來。而這9個將軍之間是互不信任的，他們並不知道這其中是否有叛徒，那麼如何通過遠距離協商來讓他們贏取戰斗呢？
口頭協議有3個默認規則：
1.每個信息都能夠被准確接收
2.接收者知道是誰發送給他的
3.誰沒有發送消息大家都知道
4.接受者不知道轉發信息的轉發者是誰
將軍們遵循口頭規則的話，那就是下面的場景：將軍1對其他8個將軍發送了信息，然後將軍2~9將消息進行轉達（廣播），每個將軍都是消息的接受者和轉發者，這樣一輪下來，總共就會有9×8=72次發送。這樣將軍就可以根據自己手中的信息，選擇多數人的投票結果行動即可，這個時候即便有間諜，因為少數服從多數的原則，只要大部分將軍同意攻打拜占庭，自己就去行動。
這個方案有很多缺點：
1.首先是發送量大，9個將軍之間要發送72次，隨著節點數的增加，工作量呈現幾何增長。
2.再者是無法找出誰是叛徒，因為是口頭協議，接受者不知道轉發信息的轉發者是誰，每個將軍手裡的數據僅僅只是一個數量的對比：
這里我們假設有3個叛徒，在一種最極端的情況下即叛徒轉發信息時總是篡改為「不進攻」，那麼我們最壞的結果就如上圖所示。將軍1根據手裡的信息可以推出要進攻的結論，卻無法獲知將軍裡面誰是叛徒。
這樣我們就有了方案二：書面協議。
書面協議即將軍在接受到信息後可以進行簽字，並且大家都能夠識別出這個簽字是否是本人，換種說法就是如果有人篡改簽字大家可以知道。書面協議相對比口頭協議就是增加了一個認證機制，所有的消息都有記錄。一旦發現有人所給出的信息不一致，就是追查間諜。
有了書面協議，那麼將軍1手裡的信息就是這樣的：
可以很明顯得看出，在最壞的一種情況——叛徒總是轉發「不進攻」的消息之下，將軍7、8、9是團隊里的叛徒。
這個方案解決了口頭協議里歷史信息不可追溯的問題，但是在發送量方面並沒有做到任何改進。
在我們的示例中，比特幣系統里的每個用戶發起了一筆交易，都會通過自己的私鑰進行簽名，用數學公式表示就是：
所以之前的區塊就變成了這樣：
這樣每一筆交易都由交易發起者通過私鑰進行數字簽名，由於私鑰是不公開的，所以交易信息也就無法被偽造了。
如書面協議末尾所說的那樣，書面協議未能解決信息交流過多的問題。當比特幣系統中存在上千萬節點的時候，如果要互相廣播驗證，請求響應的次數那將是一個非常龐大的數字，顯然勢必會造成網路擁堵、節點處理變慢。為了解決這個問題，中本聰乾脆讓整個10分鍾出一個區塊，這個區塊由誰來打包發出呢？這里就採用了工作量證明機制(PoW)。工作量證明，說白了就是解一個數學題，誰先解出來數學題，誰就能有打包區塊的權力。換在拜占庭將軍的例子中就是，誰先做出數學題，誰就成為將軍們裡面的總司令，其他將軍聽從他發號的命令。
首先，礦工會將區塊頭所佔用的128位元組的字元串進行兩次sha256求值，即：
這樣求得一個值Hash，將其與目標值相比對，如果符合條件，則視為工作量證明成功。
工作量證明成功的條件寫在了區塊鏈頭部的 難度數 欄位，它要求了最後進行兩次sha256運算的Hash值必須小於定下的目標值；如果不是的話，那就改變區塊頭的 隨機數 （nonce），通過一次次地重復計算檢驗，直到符合條件為止。
此外， 比特幣有自己的一套難度控制系統，使得比特幣系統要在全網不同的算力條件下，都保持10分鍾生成一個區塊的速率。這也就意味著：難度值必須根據全網算力的變化進行調整。難度調整的策略是由最新2016個區塊的花費時長與期望時長（期望時長為20160分鍾即兩周，是按每10分鍾一個區塊的產生速率計算出的總時長）比較得出的，根據實際時長與期望時長的比值，進行相應調整（或變難或變易）。也就是說，如果區塊產生的速率比10分鍾快則增加難度，比10分鍾慢則降低難度。
PoW其實在比特幣中是做了以下的三件事情。
這樣可以防止一台高性能機器同時跑上萬個節點，因為每完成一個工作都要有足夠的算力。
有經濟獎勵就會加速整個系統的去中心化，也鼓勵大家不要去作惡，要積極地按照協議本來的執行方式去執行。(所以說，無幣區塊鏈其實是不可行的，無幣區塊鏈一定導致中心化。)
也就是說，每個節點都不能以自身硬體條件去控制出快速度。現在的比特幣上平均10分鍾出一個塊，性能再好的機器也無法打破這個規則，這就能夠保證 區塊鏈是可以收斂到共同的主鏈上的 ，也就是我們所說的共識。
綜上，共識只是PoW三個作用中的一點，事實上PoW設計的作用有點至少有這么三種。
默克爾樹的概念其實很簡單，如圖所示
這樣，我們區塊的結構就大致完整了，這里分成了區塊頭和區塊體兩部分。
區塊鏈的每個節點，都保存著區塊鏈從創世到現在的每一區塊，即每一筆交易都被保存在節點上，現在已經有幾百個GB了。
每當比特幣系統中有一筆新的交易生成，就會將新交易廣播到所有的節點。每個節點都把新交易收集起來，並生成對應的默克爾根，拼接完區塊頭後，就開始調整區塊頭里的隨機數值，然後就開始算數學題
將算出的result和網路中的目標值進行比對，如果是結果是小於的話，就全網廣播答案。其他礦工收到了這個信息後，就會立馬放下手裡的運算，開始下一個區塊的計算。
舉個例子，當前A節點在挖38936個區塊，A挖礦節點一旦完成計算，立刻將這個區塊發給它的所有相鄰節點。這些節點在接收並驗證這個新區塊後，也會繼續傳播此區塊。當這個新區塊在網路中擴散時，每個節點都會將它作為第38936個區塊(前一個區塊為38935)加到自身節點的區塊鏈副本中。當挖礦節點收到並驗證了這個新區塊後，它們會放棄之前對構建這個相同高度區塊的計算，並立即開始計算區塊鏈中下一個區塊的工作。
整個流程就像下一張圖所展示的這樣：
簡單來說，雙花問題是一筆錢重復花了兩次。具體來講，雙花問題可分為兩種情況：
1.同一筆錢被多次使用；
2.一筆錢只被使用過一次，但是通過黑客攻擊或造假等方式，將這筆錢復制了一份，再次使用。
在我們生活的數字系統中，由於數據的可復制性，使得系統可能存在同一筆數字資產因不當操作被重復使用的情況，為了解決雙花問題，日常生活中是依賴於第三方的信任機構的。這類機構對數據進行中心化管理，並通過實時修改賬戶余額的方法來防止雙重支付的出現。而作為去中心化的點對點價值傳輸系統，比特幣通過UTXO、時間戳等技術的整合來解決雙花問題。
UTXO的英文全稱是 unspent transaction outputs ，意為 未使用的交易輸出 。UTXO是一種有別於傳統記賬方式的新的記賬模型。
銀行里傳統的記賬方式是基於賬戶的，主要是記錄某個用戶的賬戶余額。而UTXO的交易方式，是基於交易本身的，甚至沒有賬戶的概念。在UTXO的記賬機制里，除了貨幣發行外，所有的資金來源都必須來自於前面某一個或幾個交易。任何一筆的交易總量必須等於交易輸出總量。UTXO的記賬機制使得比特幣網路中的每一筆轉賬，都能夠追溯到它前面一筆交易。
比特幣的挖礦節點獲得新區塊的挖礦獎勵，比如 12.5 個比特幣，這時，它的錢包地址得到的就是一個 UTXO，即這個新區塊的幣基交易（也稱創幣交易）的輸出。幣基交易是一個特殊的交易，它沒有輸入，只有輸出。
當甲要把一筆比特幣轉給乙時，這個過程是把甲的錢包地址中之前的一個 UTXO，用私鑰進行簽名，發送到乙的地址。這個過程是一個新的交易，而乙得到的是一個新的 UTXO。
這就是為什麼有人說在這個世界上根本沒有比特幣，只有 UTXO，你的地址中的比特幣是指沒花掉的交易輸出。
以Alice向Bob進行轉賬的過程舉例的話：
UTXO 與我們熟悉的賬戶概念的差別很大。我們日常接觸最多的是賬戶，比如，我在銀行開設一個賬戶，賬戶里的余額就是我的錢。
但在比特幣網路中沒有賬戶的概念，你可以有多個錢包地址，每個錢包地址中都有著多個 UTXO，你的錢是所有這些地址中的 UTXO 加起來的總和。
中本聰發明比特幣的目標是創建一個點對點的電子現金，UTXO 的設計正可以看成是借鑒了現金的思路：我們可能在這個口袋裡裝點現金，在那個櫃子角落裡放點現金，在這種情況下不存在一個賬戶，你放在各處的現金加起來就是你所有的錢。
採用 UTXO 設計還有一個技術上的理由，這種特別的數據結構可以讓雙重花費更容易驗證。對比一下：
『玖』 關於「比特幣」，你需要了解的一些知識
08年的金融危機，全球的經濟受到嚴重的打擊。中心化的弊端開始展現，基於去中心化的思想，比特幣的概念被中本聰提出，並在2009年正式落地。比特幣的獨特性在於他的去中心化機制，可以不依靠特定金融機構發行，可以實現點對點的傳輸， 又 網路中眾多的節點構成的分布式賬本記錄了所有的交易行為。運用密碼學等知識建立的信任機制，確保了比特幣在各個流通環節中的安全性；同時比特幣的嚴重稀缺的，總量只有2100萬個。
比特幣具有獨特的「挖礦」機制，這里的挖礦不是你傳統思想中所認為的背著工具，去到礦洞中挖煤、銅、金銀那種的原始挖礦。而是運用計算機來計算解決一道極難的數學題，所有的礦工同時來做一道題，先計算出哈希值，也就是數學題的答案的人，就能夠獲得相應的挖礦獎勵。這里的礦工當然是指所有運用計算機來計算數學題的人。
挖礦的獎勵當然就是比特幣了，但是挖礦獎勵分為兩部分，一部分是區塊獎勵，礦工挖礦的同時需要負責把用戶的交易行為打包封裝成為區塊並連接在比特幣的網路上。區塊獎勵並不是固定不變的，比特幣設計了一個減半機制，最初的區塊獎勵為50個比特幣，每四年發生一次減半，目前已經發生了三個減半，最近的一次發生在今年的五月份，目前區塊獎勵已經降低至6.25個了； 令一 部分是所封裝的交易行為中，用戶會支付一定的比特幣作為給礦工的記錄小費，但這個費用不是固定的，而是用戶自行設置的，就像點外賣需要配送費一樣，當然現在是商家設定好的，如果可以用戶可以自行設定的話，自然是配送費出的越高，越有人願意接單為你配送，送的就會快一些，但如果配送費低，願意接單的就會少，送的也會慢。比特幣交易也是同樣的 到底 ，手續費出的高，礦工會優先處理你的交易，手續費低，就會相對靠後一些。
回到前面所有的用戶挖礦解數學題的問題上，為什麼有的計算的快，有的計算的慢呢？這就要談到「算力」的概念了，算力就好比計算能力，算力高，計算能力高，算出的答案會又快有準，既然是計算機在計算數學題，算力就是指的計算機的計算能力，專門用來提供算力的被稱為「礦機」。順便提一句，最開始的挖礦，可沒有復雜到需要礦機哦，簡單的家庭電腦就能挖。想想最高價達到19000美元的比特幣，是不是感覺自己錯過了一個億了呢。
說了那麼多的比特幣交易，這個點對點的系統又是如何進行交易的呢？這一點可以類比一下我們現實中的銀行轉賬，從一個銀行卡賬號通過輸入金額，輸入密碼轉到目標銀行卡賬號上去。在比特幣的世界裡，有公鑰和私鑰兩種密碼，公鑰類比銀行卡號，私鑰類比銀行卡密碼。轉賬時需要用到「錢包」，就好比網銀APP，輸入私鑰登錄自己的賬戶，輸入對方的公鑰並輸入轉賬金額和設置一定的手續費，就可以將自己賬戶中的比特幣轉到對方賬戶中去了。
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