btc里的密碼學
⑴ btc是什麼意思啊
BTC就是比特幣,全稱是bitcoin。比特幣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。
比特幣與大多數貨幣不同,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。
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。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。
⑵ 比特幣中都用到了哪些密碼學知識
密碼學對於比特幣而言是不可或缺的
⑶ 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。
⑷ 比特幣都有哪些基本概念和術語如何通俗地理解它們
比特幣
首字母大寫的Bitcoin用來表示比特幣的概念或整個比特幣網路本身。例如:「今天我學了些有關Bitcoin協議的內容。」
而沒有大寫的bitcoin則表示一個記賬單位。例如:「我今天轉出了10個bitcoin。」該單位通常也簡寫為BTC或XBT。
比特幣地址
比特幣地址就像一個物理地址或者電子郵件地址。這是別人付給你比特幣時你唯一需要提供的信息。然而一個重要的區別是,每個地址應該只用於單筆交易。
對等式網路
對等式網路是指,通過允許單個節點與其他節點直接交互,從而實現整個系統像有組織的集體一樣運作的系統 。對於比特幣來說,比特幣網路以這樣一種方式構建——每個用戶都在傳播其他用戶的交易。而且重要的是,不需要銀行作為第三方。
哈希率
哈希率是衡量比特幣網路處理能力的測量單位。為保證安全,比特幣網路必須進行大量的數學運算。當網路達到10Th/秒的哈希率時,就意味著它能夠進行每秒10萬億次的計算。
交易確認
交易確認意味著一筆交易已經 被網路處理且不太可能被撤銷。當交易被包含進一個 塊時會收到一個確認,後續的每一個塊都對應一個確認。對於小金額交易單個確認便可視為安全,然而對於比如1000美元的大金額交易,等待6個以上的確認比較合理。每一個確認都成 指數級地降低交易撤銷的風險。
塊鏈
塊鏈是一個按時間順序排列的比特幣交易公共記錄。塊鏈由所有比特幣用戶共享。它被用來驗證比特幣交易的永久性並防止雙重消費。
密碼學
密碼學是數學的一個分支,它讓我們創造出可以提供很高安全性的數學證明。電子商務和網上銀行也用到了密碼學。對於比特幣來說,密碼學用來保證任何人都不可能使用他人錢包里的資金,或者破壞塊鏈。密碼學也用來給錢包加密,這樣沒有密碼就用不了錢包。
簽名
密碼學簽名是一個讓人可以證明所有權的數學機制。對於比特幣來說,一個比特幣錢包和它的私鑰通過一些數學魔法關聯到一起。當你的比特幣軟體用對應的私鑰為一筆交易簽名,整個網路都能知道這個簽名和已花費的比特幣相匹配。但是,世界上沒有人可以猜到你的私鑰來竊取你辛苦賺來的比特幣。
錢包
比特幣錢包大致實體錢包在比特幣網路中的等同物。錢包中實際上包含了你的私鑰,可以讓你消費塊鏈中分配給錢包的比特幣。和真正的錢包一樣,每個比特幣錢包都可以顯示它所控制的所有比特幣的總余額,並允許你將一定金額的比特幣付給某人。這與商家進行扣款的信用卡不同。
區塊
一個塊是塊鏈中的一條記錄,包含並確認待處理的交易。平均約每10分鍾就有一個包含交易的新塊通過挖礦的方式添加到塊鏈中。
雙重消費
如果一個不懷好意的用戶試圖將比特幣同時支付給兩個不同的收款人,就被稱為雙重消費。比特幣挖礦和塊鏈將就兩比交易中那筆獲得確認並被視為有效在網路上達成一致。
私鑰
私鑰是一個證明你有權從一個特定的錢包消費比特幣的保密數據塊,是通過一個密碼學簽名來實現的 。如果你使用的是錢包軟體,你的私鑰就存儲在你的計算機內;如果使用的是在線錢包,你的私鑰就存儲在遠程伺服器上。千萬不能泄露私鑰,因為它們可以讓你消費對應比特幣錢包里的比特幣。
挖礦
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。作為對他們服務的獎勵,礦工可以得到他們所確認的交易中包含的手續費,以及新創建的比特幣。挖礦是一個專業的、競爭激烈的市場,獎金按照完成的計算量分割。並非所有的比特幣用戶都挖礦,挖礦賺錢也並不容易。
Bit
Bit 是標明一個比特幣的次級單位的常用單位 -1,000,000 bit 等於1 比特幣 (BTC 或 B⃦).,這個單位對於標示小費、商品和服務價格更方便。
BTC
BTC 是用於標示一個比特幣 (B⃦). 的常用單位。
本位制數字貨幣普銀的專業術語和比特幣的術語類似。
⑸ 關於比特幣的謎題(完結)
你可曾想過: 為什麼礦機算力越大越好?(既然是解數學題那為什麼不是拼誰的演算法厲害啊喂!) 比特幣的數量總和為什麼是2100萬? 比特幣盜竊是怎麼回事? 我不玩比特幣,就真的與比特幣無關了嗎…… 🤔️
關於大眾不再感到陌生的比特幣,背後還有許多巧妙之處。本文介紹了比特幣的基本原理和主要原則,並結合對部分技術細節的剖析,來對上述的一些疑問作出解答。全文較長,約7000字,閱讀時間約為22分鍾,建議收藏後閱讀😁
文章可以分成以下幾個部分:
* 比特幣先驗知識
-- 密碼學相關
-- 比特幣重要概念
* 交易的生命周期
* 區塊鏈的構成
* 區塊鏈的生長
-- 「挖礦」的數學本質
-- 「礦工」的收益
* 比特幣的共識機制
-- 比特幣的去中心化共識
-- 「最長鏈優先」原則
* 比特幣安全性
比特幣作為第一個去中心化的數字貨幣,其設計中運用了不少的密碼學相關知識,主要包括非對稱加密技術、哈希函數等等。理解這些密碼學知識,能幫助我們更好地理解比特幣中的一些概念及規則。
以下是比特幣的一些定義及概念解說,了解過的小夥伴們可以直接跳過~
在比特幣這個創新的支付網路中,一個交易的生命周期大概可以分為幾個階段:創建、傳播和被驗證交織、被打包進區塊記錄到區塊鏈中、獲得更多的確認。圖1對這幾個階段做出了示意。
註:
1⃣️一個支付方A在發起一個比特幣交易時,會使用自己的私鑰對交易信息的哈希值進行簽名。因此A向全網廣播的內容除了交易信息之外,還有自己的公鑰信息、對消息的簽名。其他礦工只要利用A的公鑰即可對這個交易進行驗證,判斷是否真的由A創建。
2⃣️」交易傳播和交易驗證「交替意味著 各個節點基於一定的規則獨立驗證每個交易(共識基礎1) , 一個節點只有認為這個交易有效才會把它繼續傳播出去。
比特幣的底層技術是區塊鏈。區塊鏈系統是一種分布式共識系統,區塊鏈網路中所有的參與節點將就交易的狀態達成一致。
區塊鏈到底是什麼呢?你可以把它理解成一種分布式的交易的共享賬本,以區塊為基本單位鏈接在一起。交易信息將被整理並打包記錄在區塊中。每一個區塊,包含區塊頭,以及緊跟其後的交易列表。區塊頭包含3個區塊元數據集合:前序區塊哈希(嚴格來說是前序區塊頭哈希,因為只有區塊頭被用於哈希運算)、元數據集(包括難度、時間戳、隨機數等)、一個基於加密哈希來高效概括區塊中所有交易的默克爾樹(merkle tree)。了解這個結構,將幫助我們更好地理解挖礦的數學本質。
你可能聽說過「挖礦」這個詞,或者聽說眾人爭相購買挖礦機器來發家致富。但讓人疑惑的是:都說打包區塊的本質是解數學難題,但單憑那些看似簡陋的機器嗡嗡嗡瘋狂耗費電力,就能確保自己解出比特幣難題的勝率高了嗎?比特幣技術原理中,礦工們解決的數學題,難道是一個暴力破解題?
看了一圈,發現礦工們解決的題,還真有點暴力破解的意思,每次嘗試解題的過程幾乎都是茫茫然、去碰運氣的。拼的是誰足夠幸運,也拼誰算的足夠快;算的快了么,試錯次數多,自然勝算也就大了。
解題的背景是這樣的—— 挖礦節點通過基於工作量證明演算法(Proof-of-Work,POW)的證明運算,獨立將交易匯聚到新區塊中(共識基礎2)。 當礦工從網路中接收到一個新的區塊的時候,他發現自己已經在上一輪競爭中失敗了,所以立即開始新區塊的挖礦過程。為了創建一個新的區塊,他從內存池中選擇交易來填充區塊(加入區塊的第一筆交易是一個「鑄幣交易」,3.2節會給出詳相關細節)。接下來是填充欄位來創建區塊頭(包括前序區塊的區塊頭哈希、交易的默克爾樹(Merkel樹)、時間戳、難度目標值、隨機數),然後開始計算這個新區塊的工作量證明。
這個計算的過程簡單來說是對區塊頭部進行兩次sha256運算,得到一個RESULT,如果這個RESULT滿足特定要求,這個人才能算是算對了、才有權利去記賬。滿足要求的RESULT被稱為「工作量證明」(中本聰論文中稱為「proof of work」)。
關於這個計算過程,強調以下幾點:
第一,區塊頭部,包含了前序區塊頭部的哈希、本區塊交易信息的默克爾樹、時間戳、難度目標值、隨機數等信息(見圖2)。
第二,哈希運算具有「知道y,無法推出使得h(x)=y成立的x」、「即使輸入只改變一點點,輸出也會差很多」、「利用任意長度的數據作為輸入,生成一個固定長度的確定結果」的特性。所以大家也不知道什麼樣子的輸入才能產生自己想要的結果,礦工只能不斷嘗試。
第三,前面說到,區塊頭哈希值需要滿足一個特定要求才能成為工作量證明——小於某一閾值,或者說哈希值含有給定前綴。閾值的大小求和挖礦難度有關:挖礦難度是一個動態參數,其值越大,則閾值越小,說明哈希值符合要求的概率更小,礦工每次計算能成為工作量證明的概率越小。比特幣有一個自我調節過程——通過對現有的挖礦算力情況進行估算,來對應調整挖礦難度,可以保證區塊鏈每十分鍾出一個塊,達到控制發行速度的目的。(這個過程的基本思想類似產品筆試的數據估算題,根據「一個提供、一個需要「的思路去構造一個等式,然後求解等式一邊的一個因子;想了解挖礦難度系統和調整方式的同學可以進一步查閱~)
綜合以上三點來看,為了產生工作量證明,用戶基本上會通過調整隨機數來碰運氣(因為其他欄位基本不變)、進行多次運算直至符合要求,別無他法。如此一看,隨機數就具有「幸運數字」的意味了。因此,平均來講,誰計算的能力越強(嘗試的次數越多),就更有希望打包塊。
你可能會想,礦工這么心甘情願地消耗算力去維護區塊鏈,是受到怎樣的利益驅使呢?簡單來說,礦工的收益來源有二:1、計算出工作量證明,創造一個新區塊所獲得的新幣獎勵;2、記賬礦工費。
當礦工找到工作量證明、打包一個新區塊,並把區塊傳送給他的所有對等節點。 每一個挖礦節點都獨立驗證新區塊、把合格的新區塊整合進區塊鏈(共識基礎3) ,並把這個區塊繼續傳給自己的對等節點。結果是,只有經過驗證的區塊才會在網路當中廣泛傳播,保證了誠實礦工挖出的新區塊能被區塊鏈所接納。挖礦成功的個體節點或集體節點,可以同時獲得新幣獎勵和記賬礦工費。
新幣獎勵類似於貨幣的發行,其遵循規則是,第一個四年每一個新區塊產生50btc,第二個四年每一個新區塊產生25btc,第三個四年每個新區塊產生12.5btc,如此周期指數遞減。按照等比數列求和可知,到2140年,比特幣產生的總和約為21000000(所以說比特幣數量有限,天生緊縮)。屆時,不再隨區塊的產生增加新的比特幣,礦工不再擁有第一項收益。但現實中,由於挖礦成本高昂,挖礦成功的往往是是一個礦池的所有參與者。收益被分給礦池地址,礦池按照組內算力貢獻比例來分攤收益的。
記賬礦工費又稱交易費用,以交易輸入和交易輸出之間的差值的形式存在;一個區塊的總交易費用是對加入區塊的所有交易的(交易輸入-交易輸出)求和。一般來說,礦工費越高的交易,會越快被處理。而礦工費在這里起到兩個作用,一個是獎勵礦工,另一個是防止主鏈濫用(防止大家發送交易垃圾信息,因為提出交易是有一定代價的)。
礦工的收益以什麼樣的形式被驗證呢?這里不得不提到 「鑄幣交易」 。每個計算機節點在進行工作量證明計算之前加入區塊的第一筆交易,正是「鑄幣交易」。這個交易從無到有生成比特幣,其金額是新幣獎勵與記賬礦工費的總和,被支付到挖礦礦工自己的比特幣地址。如果礦工找到了一個工作量證明使區塊有效,他就贏得了這個獎勵,因為他構造的「鑄幣交易」生效了。
關於鑄幣交易和「新幣獎勵」,之前有一個讀者問我:一個礦工把自己挖到新區塊的消息公布出去,他的工作量證明 不會被別人剽竊 嗎?
個人認為,至少「鑄幣交易」能防止這件事情發生。讓我們來重申一下計算工作量證明的過程——一個礦工E在新區塊里加入了獎賞自己的「鑄幣交易」,並利用時間戳、前序區塊頭哈希、隨機數、本區塊交易的merkle樹等信息計算出一個符合要求的工作量證明。
在這個過程中,merkle樹啥樣子,取決於包括「鑄幣交易」在內的本區塊所有交易信息。因此可以把鑄幣交易視為工作量證明的間接變數之一。那麼,即使其他人拿到了E的工作量證明,這個工作量證明也是帶有E的印記的、與獎賞E的鑄幣交易相關的,別人根本無法納為己用。
你還可以通過設想以下的場景來加深對共識基礎2「挖礦節點通過基於工作量證明演算法的證明運算,獨立將交易匯聚到新區塊中」的理解。
為什麼一個挖出新區塊的礦工不悄悄使個心眼,在創建區塊之初就把鑄幣交易的金額設成1000BTC呢?原因在於每個節點都是基於相同的規則來獨立驗證區塊的。礦工必須創建完美的、符合公共規則的、正確依據工作量證明方法的區塊;而一個無效的鑄幣交易會導致整個區塊無效,並被其他節點拒絕,永遠無法成為賬本的一部分。可以預想,為了生成這個工作量證明,礦工們已經投入了巨大的算力和電量去挖礦,如果涉嫌欺詐而被否決,其為挖礦付出成本都付諸東流。
綜上所述,礦工不能冒領他人的獎勵,而拿到獎勵的礦工也必須只能拿取符合規定的數額。
比特幣的卓越之處,在於建立了一種去中心化的自發共識。這種共識是自發產生的,是成千上萬在網路中遵循著共同規則的節點,在非同步交互中形成的,不依賴於任何中央機構的調解和干涉。
關於比特幣的4項主要共識基礎,本文在講解對應細節時有提及,下面做一個整合:
這四個過程相輔相成、互相作用,形成了自發的全網共識,促使全網節點組合出可信、公開、權威的總賬。
你可能會想,比特幣是一個去中心化的、基於大眾信任的、依靠眾人力量運轉的一個東西。萬一有一部分礦工被壞人收買了咋辦呢?「51%攻擊」指的又是什麼?比特幣交易所要求的「6個確認」又是怎麼回事?
這里首先要提到比特幣的一個規則「 最長鏈優先 」。意思是, 比特幣的賬單鏈在出現分叉的時候,每個礦工會獨立選擇長(累積了最多工作量證明)的鏈條,在上面繼續挖礦工作(共識基礎4) 。
這個原則主要涉及到兩個問題:
當有兩個礦工A和B同時挖礦成功(算出符合要求的數學答案)時,他們分別把自己計算出來的工作量證明作為下一個塊的前序區塊哈希,生成一個塊銜接到原有的鏈後面,由此出現了兩個分支。
這個時候,這兩個成功的礦工廣播了自己打包成功的消息。由於區塊鏈是一個去中心化的數據結構,區塊消息到達不同節點的時間點不一致,故不同的節點可能擁有不完全一樣的區塊鏈視圖——有的礦工會先收到A的消息,有的則先收到B的消息。為了解決這個問題,收到消息的礦工們遵循一個原則:選擇並嘗試延長最長的鏈。
因此,這兩條分支會各自成長一小段時間,直到他們的長度出現差異(不可能長度一直相同),比如說其中一條鏈的礦工們,更快地打包在支鏈後面又加上一塊。按照「最長鏈優先「的規則,較短的鏈會被拋棄,原本工作在短鏈上的礦工們都回到長鏈上工作。
換言之,分叉只是不同節點暫時的不一致現象,當新區塊被加入到其中某一分支時,最終收斂將解決這一個問題。[讀者可以思考一下,為什麼區塊鏈被設置成每十分鍾挖出來一個塊:如果時間短了,是不是就增加了分支產生的次數?如果時間長了,是不是交易結算的效率就太低了?]
雙重支付的本質其實也是區塊鏈的分叉,但這種分叉卻是「非自然惡意蓄謀」的產物。
我們假設小敏是密謀雙重支付的一方,她把自己僅有的10BTC先給小強、交換一塊黃金,待這條交易信息P被打包進區塊Q後,她從小強手中拿到了黃金。這時,小敏使了個心眼,她想偷偷抹去、篡改區塊Q上的交易信息P,「白嫖」這塊黃金。為了實現這樣的目的,根據「最長鏈優先」法則,小敏必須剔除該筆交易P後、重新進行結算工作,集中算力來形成分叉,並讓分叉以更快的增速超過並取代Q所在的主鏈。如果小敏確實能讓分叉更長,分叉就成為了主鏈,其他節點也會轉向新主鏈上繼續工作。這樣,小強付出了黃金,卻沒有收到這10個比特幣,「賠了夫人又折兵」。
在這個過程中,小敏需要和原鏈進行「抗爭」,使新分叉成為最長的主鏈,這被稱為「共識攻擊」。「共識攻擊」本質上是對下一區塊的爭奪,攻擊方越「強壯」、哈希算力越大,就越容易成功。
「共識攻擊「成功的可能性有多大呢?
大多數比特幣交易所規定,一個交易傳送到區塊鏈上後需要6個「確認」來完成驗證該筆交易。這一規定的根據是,假設意圖造假的礦工擁有10%的算力(挖礦成功概率0.1),那麼造假礦工要構造另一條偽鏈實施長度超越,必須至少成功挖礦6次。那麼原鏈被取代、被拋棄的概率約為0.1的6次方,趨近於0。你可以把比特幣理解為地質構造層,表層可能因為季節變換而有所改變,甚至可能被風颳走,但一旦深入到地下,地質層就能更加穩定、不受干擾。
而假設有一群擁有了51%算力的礦工,他們控制了一半以上的全網哈希算力,可以故意在區塊鏈中製造分叉、進行雙重支付交易 。但事實是,全網哈希算力的大量增加,個體礦工幾乎不可能控制哪怕1%的哈希算力了(但礦池帶來的算力集中化控制,存在一定的風險)。更何況,如果真有擁有如此強大算力的組織,他完全可以憑借自己強大的算力投入到挖礦中去獲取開發新區塊所獲的的比特幣獎勵,誠實挖礦比雙花更有利可圖。
盡管實際上並未出現51%攻擊的問題,但不可否認的是,算力的集中違背了比特幣去中心化這一初衷,並成為其繼續發展的一大隱患。
一個系統的安全性,往往取決於系統安全的最薄弱環節,這也就是所謂的「木桶原理「。與區塊鏈系統相關的安全性問題包括但不限於以下幾項:
(1)在區塊鏈上被廣泛使用的公鑰系統基本上是安全的,但量子演算法在理論上能夠破解公鑰系統;因此,區塊鏈的演算法安全性是相對的。
(2)區塊鏈協議本身存在邏輯缺陷,例如受到黑客攻擊的區塊鏈系統共識機制。
(3)所有數字貨幣系統高度依賴私鑰,私鑰在存儲、使用方面的安全性成為區塊鏈系統安全性中至關緊要的一環。
盡管區塊鏈是去中心化系統,但目前絕大多數數字交易所卻是中心化的,存在著人為安全漏洞及技術安全漏洞。這些數字交易所擁有存放大量加密貨幣的私鑰,這對於黑客來說無疑是最矚目的目標;只要黑客偷走了這些私鑰,就可以獲取到這些加密貨幣。
作者會繼續閱讀相關資料、不斷完善本文,目標是完成一篇通俗易懂的比特幣科普文章。:)
**本文系網上信息與個人理解的結合,如有偏差及誤讀,歡迎讀者指出。也歡迎給出關於文章結構上的指導~
⑹ 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
⑺ 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。
⑻ 比特幣區塊鏈用什麼技術來保證交易安全
公鑰密碼學。比特幣使用公鑰密碼學比特幣是一種加密貨幣(cryptocurreny),「Crypto」是密碼學(cryptography)的縮寫,更具體地說,是公鑰密碼學。
⑼ 什麼是比特幣(BTC)
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
⑽ 比特幣是什麼比特幣最完整的介紹
比特幣最完整的介紹
什麼是比特幣?比特幣是騙人的嗎?比特幣你都不知道,你太out了,讓我來好好給你上堂課,把比特幣實際上是一種虛擬貨幣,但它是一個去中心化的貨幣系統,也就是說它不像其他貨幣或虛擬貨幣,有一個中央發行機構,比如美元由美聯儲、人民幣有人民銀行q幣用騰訊等等,比特幣由所有的比特幣使用者共同控制,沒有中央機構或伺服器及系統遍布整個互聯網用戶端的個節點,從而確保在貨幣發行、管理、流通等環節中公平、可靠、安全,同時也避免了通貨膨脹和貨幣偽造。
2008年10月31日,一個自稱中本聰的人在網路上發表了一篇論文,比特幣,一種點對點的電子現金系統。十天後,在全球最大的開源網站上South forage.net出現了一個叫做比特幣的項目。2009年1月3日,世界上第一枚比特幣誕生。2013年8月19日,德國率先承認比特幣合法地位,由政府19日承認比特幣的合法貨幣地位,成為全球首個立法認可比特幣的國家。
簡單的說,比特幣實際上就是基於密碼學的一串數字。但是由於其擁有的眾多特性,使它具備了成為貨幣的條件,甚至在很多方面要優於黃金和信貸的貨幣體系。歐榮,那怎麼能獲得比特幣那比特幣的生產類似於黃金,需要拍牌。只不過黃金的開采是從地下的金礦里進行挖掘,而比特幣是從基於互聯網的一種公開的特定演算法中進行挖掘,鑽入地下開採金礦的機器,我們稱之為礦機。同樣,我們需要配置一套系統來運行比特幣的開采演算法,以獲取比特幣,我們也稱這種系統為礦機,挖掘生產比特幣的人,我們稱之為礦工,人人都可以成為礦工,因此也就沒有了中央發行忌告。最初的比特幣礦機實際上就是我們所用的普通電腦,只需要執行一套特定的演算法即可。然而隨著礦工的增加,加之比特幣的總產量是受到演算法限制地開采比特幣的難度逐漸加大,利用普通電腦的CPU進行采礦已經不現實了。之後人們採用運算速度更快的顯卡器皮又不來進行挖掘。在之後更有專業的公司和團隊專門針對比特幣展華菊演算法設計特殊的晶元,並配置組裝成專業的礦機。由於很多投資人並不想去深究比特幣礦機的具體技術,而又想要投資礦機進行挖掘,於是又產生了礦機託管等服務。我現在使用的就是一種雲礦機技術,由專業的公司幫我進行管理和維護礦機網路,我只管收幣就好,我說了半天,那麼比特幣又能幹些什麼?
說起比特幣的應用,現在可是非常的廣泛,在互聯網世界裡,它在全球范圍內已經成為了一種認可度最高的虛擬貨幣,如我的press、《海盜灣》、Reddit等知名的博客、音樂、電影、圖書軟體、社交網站都紛紛開通了比特幣的支付平台,在線下也有越來越多的商家開始支持比特幣支付。2012年10月,專為比特幣提供支付解決方案的公司bitch pay發布報告說,已經有超過1000家商戶通過他們的支付系統來接受比特幣的付款。從紐約的沒得燒烤,到加利福尼亞州的豪生大酒店,從富勒頓會議中心到俄克拉荷馬州的婚禮,蛋糕店接受比特幣支付的供應商不斷增加,至今於beat配簽約的商家已超不過8000家。在歐洲,牙醫連鎖參與殯葬服務公司開始使用比特幣進行支付,用比特幣也可以買到撒喇forever創、深挖source等品牌。
目前98個國家的很多企業超過50萬種商品都可以通過比特幣進行購買,此外,比特幣甚至開始沖擊房地產市場,也有人用比特幣購買了一輛保時捷跑車兒,在塞普勒斯街頭還出現了比特幣提款機哦,沒想到比特幣已經這么流行了。除了用比特幣交易,比特幣本身也成為了一種新興的投資產品。2009年-2010年初,比特幣一文不值,隨後半年,一比特幣的價值還不到十次每分。2010年夏天,突如其來的供應趨緊導致需求上升,比特幣的網上交易價格開始上漲到11月初,一個比特幣漲到36美分,2011年2月比特幣的價值再多上揚,合計咨詢網站slash store曾報道稱,比特幣上漲到了與美元等值的水平1.06美元。2011年春,美國知名 財經 雜志圖古斯對比特幣進行了報道,其價值由此一路飆升,4月初到5月底從86美分漲至8.89美元,再到29.57美元,半年升值34倍,流通中所有比特幣的市值則達到了1.3億美元。時至今日,比特幣問世已十二年,價值曾一度飆升至每個最高20000美元,增長了百萬倍,甚至被稱為電子黃金,而整個比特幣交易市場的價值更是超過了數萬億美元。從剛才的節目當中,我們看到了比特幣的瘋狂的行情,可以用比特幣捐款買東西,也有商家接受比特幣的支付。
這里正好就是貨幣最基本的定義。隨著 社會 的不斷發展,各國政府發行的信用貨幣法幣,也就是我們俗稱的指令最終登上了 歷史 舞台,並一直持續至今。如今全球共有兩百多種國家或地區貨幣,由於法律本身並不具備價值,而僅僅是由政府信用作為擔保貸,一種交換媒介,政府可以隨意控制它的發行。法幣進給人們帶來了經濟的繁榮、貿易的自由,但同時也給人類帶來很多困惑,可災難如今貨幣和資本的辣酒成為了 社會 的隱憂。
2008年,一場源於美國華爾街的金融危機席捲全球,一直延續到四年之後,這場危機在歐洲引發了樹國的債務危機,青田、希臘、義大利、西班牙、葡萄牙等歐洲國家仍然看不到無人機的鏡頭,整個歐洲都在想盡辦法度過危機。從上個世紀末至今,短短十多年的時間,全球就爆發了數字大的金融危機,1997年的亞洲金融危機,2001年拉美國家爆發了主權債務危機,2008年美國的次貸危機,2009年歐洲爆發了歐元區的歐戰危機,政協危機相互牽連、相互影響,互為源頭混為結果。諷刺的是,各國政府在接受這些由貨幣導致的危機時,慣用的做法就是大量向市場投放更多的貨幣。金融危機爆發後,美國政府宣布向資本市場注重7000億美元,歐洲中央銀行以及英國和瑞士央行向金融系統中峰900億美元,日本政府向金融市場種植8萬億日元,這種做法雖然能暫時解救危機,但是卻導致的另一種更加致命的危機,通貨膨脹。
貨幣的過度發行就是通貨膨脹,這實際上是一種不合理的稅收,而貨幣的發行權正好就在政府手中,因此通貨膨脹幾乎是不可避免的結局。辛巴威於2009年發行了一張100萬億面值的鈔票,最近幾年辛巴威的財政收入中超過50%來自於發行貨幣,結果導致辛巴威的惡性通貨膨脹, 歷史 上僅送大的通貨膨脹,無一例外都是國家中央銀行過度發行貨幣的結果。20世紀初心,德國魏瑪共和國時期的通貨膨脹,不僅導致了一個國家的衰敗,更導致了第二次世界大戰的爆發。20世紀後期,南美國家的通貨膨脹斷送了這些國家幾十年經濟發展的成果,至今走不出先進低迷的陷阱。實際上,雖然各國政府都在推行自己的法幣,但是每個國家也都沒有放棄對黃金的儲備,也就是說實際上貨幣的發行者們對自己都沒有足夠的信心,以至於黃金仍然沒有退出 歷史 舞台,各國政府爭相儲備黃金,人們對信用貨幣的發行和使用進制始終缺乏足夠的安全感,近些年來也出了很多基於互聯網的虛擬貨幣,實際上這些虛擬貨幣和國家發行的法幣很類似,也是由中央機構發行,只不過因為發行者只是一個公司,不可能具備國家的信用度,而且國家也不可能授予一個公司發行貨幣的權利,因此這些虛擬貨幣一般都只能在公司內部或公司提供服務的范圍內進行使用。
出於對現行的貨幣制度的特點以及黃金的優勢等綜合考慮,再將之虛擬網路交易的大量需求,比特幣孕育而生,他到底有哪些特性使她如此地受到追捧?讓我們來仔細分析一下。以去中心化,比特幣是一種分布式的虛擬貨幣,整個網路由用戶本身形成,沒有中央機構,無需中央伺服器,全部基於點對點的設計,也就是說每個用戶都是平等的,都是比特幣系統的組成部分之一,這種特性保證了比特幣比現行的任何一種貨幣都更安全,因為它不存在倒閉或者破產,唯有中央機構和來倒閉,而其他的貨幣都依賴於中央銀行,如果中央銀行倒閉或者失去控制,那麼整個貨幣體系就崩潰了。
阿爾無需第三方機構當今 社會 ,我們大部分的錢都是存在銀行,我們在貿易活動中的交易支付實際上是基於對銀行的信賴,我們把錢從一個賬戶轉到另一個賬戶,都是在銀行的系統內部修改一些數字而已,如果銀行倒閉了,這些錢也就都蒸發了,而比特幣不需要銀行來幫助我們進行交易,我們只需要在比特幣的錢包軟體中填寫對方的比特幣錢包編碼,就可以將比特幣直接轉入對方的錢包中三專屬所有權,只要你擁有你自己設置的秘窯,那麼你的比特幣就永遠屬於您,不可能被別人盜取。這是基於密碼學無法破解,而不需要將資金存放在第三方,比如銀行,因為第三方的信用度再高,也比不過對負極的信任順,徹底規避通貨膨脹,由於沒有中央機構,也就不會有人操縱發行數量,再加上比特幣的總數已經被演算法本身固定,因此比特幣永遠不會出現通貨膨脹。五、比黃金更適合做護臂比特幣的新 游戲 ,因為黃金很類似,但如果作為貨幣,比特幣更易於攜帶分割,如果有需要,每個比特幣還可以切割為十的八次,方哥也更安全,還可以遠程交易,這些黃金都無法辦到。六、全球自由流通,不佔有國家和匯率的壁壘,只要有互聯網的地方就可以平等地使用比特幣行交易費用低,因為沒有中心,雖然維護和交易費用更低吧,認可度,作為一種貨幣必須得到大家的認可,否則就不可能成為用於交易的貨幣,而從比特幣誕生到現在,人們對它的認可度審越來越高。
普通貨幣的認可度來源於人們對國家政府的信任,可是 歷史 告訴我們,政府在通脹的問題上總是無法找到絕對的規避方案,而比特幣不需要人們對別人的信任,因為並沒有中央機構,而是由每一個使用者構成。因此,信任比特幣就是信任人們自己,人類對自己的認可度總是最高的。
當然,作為一種新生的事物,比特幣還有很多有待完善的地方,比如它的匿名性、如何控制它能否日政府稅收等問題和諧相處,如何增強流通性、控制投資行為等等,但誰又敢說現行的貨幣制度就沒有問題,無需完善? 歷史 總是驚人的相似。在貨幣分半和金融的發展史上,為當有一種創新出現,無論他對 社會 帶來的是正面還是負面的影響,他都會造成一次財富的重新分配,造就一批富人。荷蘭最先發明的股份製成就了輝煌一時的東印度公司,銀行業的興起造就了博文鎮義大利的美第奇銀行家族,而對國債和貨幣發行的控制,成就了幾乎壟斷整個世界的羅斯柴爾德家族特地的出現也完全顛覆了人們對貨幣的理解,她是否也將帶來一場巨大的金融變革呢喲,或者創造出一個全新的領域,於現行的貨幣體系和諧相處呢?而不管怎樣,比特幣誕生的四年級來一直在不斷的成長,並已經其實正在跟投身其中的先驅者們創造大量的財富,那就讓我們來看看比特幣是如何為人們創造財富的來滴。
特地淘金熱騰訊 科技 6月25日報道,外界所有的質疑都沒溫阻擋親本和比特幣玩家繼續湧入市場的熱情。在中國,比特幣交易和投資,挖礦晶元生產,礦機生產,礦企組裝乃至託管服務正在運出一條新的虛擬貨幣產業鏈,並成為全世界比特幣生產的中心。從上面的報道中我們可以看到,比特幣的整個產業鏈包括交易,投資,挖礦,晶元生產,礦機生產,礦機組裝,託管服務等等,而這些產業已經讓很多人從中獲利。首先,看看比特幣的交易和投資,我們可以明顯的看到,從最初的1萬枚比特幣換兩個批發,到最高峰時20000美元一枚的市場價值,比特幣的價值提升數億萬倍。
大多數新興行業都會有一個早期的爆發期,產生暴力也共同危機。有人做過這樣的計算,如果未來比特幣成為了網路世界類似黃金的精準護壁,按目前全球央行12萬億美元黃金儲備換算下來,2040年後一枚比特幣大約價值將高達57萬美元。騰訊 科技 7月15日報道,從6萬-6000萬,網路作家聖嚴比科比同分神話,最初的礦工們通過CPU和氣體中將會獲取不菲的收益,而現在幾乎已經全部是專業礦機的天下了。北航計算機專業博士南瓜張設計了一種命名為Avalon的專業比特幣礦機,在165月份的一篇報道中顯示,該礦機每天能產生357個比特幣。按照當年7月12日的比特幣價格換算,1比特幣兌換579元人民幣,南瓜張比特幣礦機一天可產出20萬人民幣。能夠產生如此驚人的利潤,南瓜張口氣雖然很大,在出貨比特幣礦機使用南瓜張曾寫下霸王條款,即便如此不可理喻,當年南瓜張接到的晶元訂單已經超過了30萬片,價值數億元。當然,目前啊不能控制的產量不可能還有如此之高,但市場價格仍然被炒到20-30萬,一台在全球范圍內最著名的礦機公司,還有美國的蝴蝶實驗室,以及新近嶄露頭角的蜂巢工作室。購買紅蝶礦機目前也需要預定,而且沒有準確的發貨時間進程,很多用戶今年4月份就已經付款預定,而到了7月仍然沒有到貨。蜂巢工作室利用谷歌雲服務綁定專業晶元,設計出目前最先進的雲礦機,目前採用眾籌的模式對外合作擴大規模。
除此之外,還有很多風投基金、創業性公司都在不斷進入比特幣開採行業中,而這正是比特幣的去中心化的自由與平等精神的體現。比特幣的未來有的人說比特幣沒有實際的價值,也沒有聲稱他的一種信任體系,或者說可能出現別的虛擬貨幣輟學問題會讓比特幣一文不值,可是現行的所有貨幣,哪一個有神級的價值,無論是美元、英鎊還是歐元,都只是一張紙而已,它們的價值來源不是其本身,而是由國家政府的信用為擔保的價值體現。貨幣的本質就是信用,只要能夠得到人們的認可和信任,就有價值,就可以成為貨幣,其他的技術細節都可以完善和修正,但是信用是一切的基礎,而我們看到比特幣從其誕生到現在,不論價值如何波動,終歸得到了越來越多人的認可和信任。在這個人群中,比特幣已經成為了一種貨幣價值,他唯有中央機構不會因為通貨膨脹而信用破產,人們信任的是自己,因此這個信任的雪球必將越滾越大,而死者這個信任范圍的擴張,並特地付出必將成為通行世界的貨幣。對於出現別的虛擬貨幣的擔憂更加不必,因為比特幣之所以能成為貨幣,並不是因為技術,而是源於信用。比特幣一旦獲得全球用戶的信用,不會因為出現了別的虛擬貨幣而失去信用,反而是新出現的貨幣要考慮如何去獲得信用,即便新貨幣獲得的信用於比特幣的信用也可以共存,並不沖突。
比特幣作為一種新生的事物,從十二年前的默默無聞走到今天的掀起的淘金熱,無論中間有多少曲折與繁華,天使人們對他褒貶不一,他始終帶著與生俱來的自由和平等,讓越來越多的人認識並接納,讓我們懷著一顆包容和開放的心去看待和理解。比特幣是一種自由貨幣的發端,就像人類 社會 本身也是在不斷的嘗試中一步步走來,就像一個比特幣從業者所述,現行的貨幣制度經過累計幾千年期間給人類帶來了繁榮,也帶來了一次次的災難,直到現在我們也還在不斷的完善貨幣制度,而比特幣本身就是改善貨幣制度的一個方向,也許他並不完美,但至少正在通向完美的路上。
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