比特币底层算法
2015年被称为区块链技术的元年，如今距离比特币大热已经过去了两年多，人们对区块链技术的热情依然没有消退，那么，这神秘的区块链技术究竟是个什么呢？
区块链技术到底是什么？
狭义的概念：区块链技术是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学的方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义的概念：区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
人话：区块链技术就是一种全民参与记录的方式。在区块链系统中，每个人的记录都能够得到记录下来，并将记录的内容分发到系统内的每个人进行备份。这样一种去中心化的方式大大提高了系统安全性。
区块链技术有什么好处？
1、区块链技术具有高度可靠性。
区块链的设计使它能够有效预防故障和攻击。由于一个区块链是由一群开放的用户共享，即使区块链网络中单一节点出现故障，也不会导致其他节点上信息的缺失，其余的参与者仍然可以照常运行，区块链上的交易传输并不会收到影响。
2、区块链具有透明性。
区块链的透明性表现在区块链上的任何数据的更新都会被同步的更新到整个区块链上，区块链网络上的任何数据记录都能够在各个节点查询到。区块链消除了数据的不对称性，提高了网络节点间的信任度。
3、区块链上存储的记录不可改变。
除非区块链上超过50%的节点都对同一记录进行更改，否则所有数据都不能改变。这降低了交易中的欺诈风险。而且储存的记录具有不可撤销的特征。当新数据写入区块后，新生成的区块将会被拷贝至区块链中的全部区块，这样的流程不可逆转，因此区块链具有不可撤销性的特征。这提高了交易的精度，也简化了数据处理的流程，更降低了保持数据原始性和交易可追溯性的成本
B. 如果说比特币的本质其实就是一堆复杂算法所生成的特解，那比特币的交易以及存在的价值意义是什么
就是资金偷渡的黑船。各国即将开始打击，不要入手了，入了亏死你。
C. 什么是区块链加密算法
这个是比特币的一个重要概念，比特币的底层技术区块链运用了很多优秀的加密算法来保证系统可靠性。具体的理解和操作可以去下载链派社区app，听一下里面讲师的课程，你就清楚了。
D. 区块链本质是什么比特币原理又是什么二者究竟有何区别
一枚比特币价格从2万多美元狂涨到4万美元。这不由得引起了我的研究兴趣，或者说简单了解了一下比特币到底是什么，它的机理具体是什么样子的，揭开它的神秘面纱。因此，简单搜索了一些资料，也对比特币有些了解，便把手头上的资料整理了一下。
（3）目的：去中心化，减少风险
中心式网络只有中央服务器能够存储和处理数据，其缺点是工作量大，一旦瘫痪则整个系统瘫痪；数据存储量大；中央管理者权限大。
分布式网络中的所有服务器均能够存储和处理数据，各服务器之间地位平等，可以存储更多的数据和具有更高的安全性。
大致的科普内容就是这样，如果还想多了解一些，可以看看中本聪的论文和下面的官方科普视频。
E. 比特币核心算法是由谁进行开发与维护的
目前事实上的维护者是比特币基金会 Bitcoin Foundation，基本上 Chief Scientist Gavin Andresen 在“掌权”，他的地位类似于Linus之于Linux。
F. 比特币生成的算法与原理是怎样的
BTC08年就有了，是一个叫中本聪发明的电子货币，不依靠政府发行，利用的好的造福平明老百姓，利用的不好就是变成投机者手里谋取暴利的工具，洗黑钱的工具。
G. 比特币是如何制造的
每隔一个时间点，比特币系统会在系统节点上生成一个随机代码，互联网中的所有计算机都可以去寻找此代码，谁找到此代码，就会产生一个区块，得到一个比特币，这个过程就是人们常说的挖矿。
目前一个1个比特币基于目前的数据结构被分割到8个小数位，也就是0.00000001BTC，矿工们挖到比特币最小的单位就是0.00000001BTC。
通俗点说，比特币好比是一座由总量为2100万个金币组成的金山，想要得到它，就需要玩家们利用电脑的运算能力，根据现有的算法计算出一组符合特定规律的数字。
(7)比特币底层算法扩展阅读：
与所有的货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。
P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同，是其总数量非常有限，具有极强的稀缺性。
H. 比特币是否是个大骗局
比特币就是一个骗局，所以投资理财一定要谨慎。
即便是被称为“硬通货”的黄金，金价也不会只涨不跌。黄金本身没有泡沫，但价格过高，就有泡沫了，而泡沫最终都会破灭，比特币等虚拟货币同样如此。通用虚拟货币越多，比特币的价值越接近于0。
这种纯粹运算出来的数字符号的货币，没有任何资产支持，没有财务收支，没有现金储备，没有使用价值，本身只是一个流通符号而已，一旦失去了信用保证，就是一堆印刷漂亮的废纸。投资者应该警惕，这个世界没有所谓安全的投资，所有的投资都是有风险的。
中国人民银行等部门发文严厉整治上述行为，明确代币交易不受法律保护，随着一些虚拟币交易平台转向境外，投机炒币行为也转为“地下”。面对不断翻新的行为，政府部门在继续严监管的基础上，更应不断升级监管手段和能力，持续加大宣传科普和打击力度，避免群众上当受骗。
(8)比特币底层算法扩展阅读：
投资虚拟货币更多的是一种投机行为，投资者应强化风险防范意识和识别能力，在未确认对方身份的情况下，不要涉及金钱往来，不要轻信低风险、高回报的投资产品，尤其不要随意加入未经核实的投资理财群，这些往往是电信网络诈骗分子精心设计好的圈套。
投资理财最好在子女的陪同下进行购买，并且要从官方的、权威的渠道去了解，当发现被骗时及时向警方反映。妥善保护好各类账号密码、身份信息等，不要轻易告知他人。凡是提到需要转账汇款，都应引起高度警惕，多找信得过的熟人商议。
参考资料来源：人民网-揭秘疯狂的比特币：每个800元 新的庞氏骗局？
人民网-三男子设比特币骗局获利15万余元被判刑
人民网-人民网评“解析区块链”之三：如何避免脱实向虚
I. 比特币的通俗解释是什么
比特币是一种P2P形式的虚拟的加密数字货币。
比特币（Bitcoin）的概念最初由中本聪在2008年11月1日提出，并于2009年1月3日正式诞生。根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。
与所有的货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。
(9)比特币底层算法扩展阅读
比特币的特征：
1、全世界流通：比特币可以在任意一台接入互联网的电脑上管理。不管身处何方，任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币。
2、专属所有权：操控比特币需要私钥，它可以被隔离保存在任何存储介质。除了用户自己之外无人可以获取。
3、低交易费用：可以免费汇出比特币，但最终对每笔交易将收取约1比特分的交易费以确保交易更快执行。
J. 比特币如何算出来的
要想了解bitcoin的技术原理，首先需要了解两个重要的密码技术： HASH码：将一个长字符串转换成固定长度的字符串，并且其转换不可逆，即不太可能从HASH码猜出原字符串。bitcoin协议里使用的主要是SHA256。
公钥体系：对应一个公钥和私钥，在应用中自己保留私钥，并公开公钥。当甲向乙传递信息时，可使用甲的私钥加密信息，乙可用甲的公钥进行解密，这样可确保第三方无法冒充甲发送信息；同时，甲向乙传递信息时，用乙的公钥加密后发给乙，乙再用自己的私钥进行解密，这样可确保第三者无法偷听两人之间的通信。最常见的公钥体系为RSA，但bitcoin协议里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和现金、银行账户的区别？ bitcoin为电子货币，单位为BTC。在这篇文章里也用来指代整个bitcoin系统。 和在银行开立账户一样，bitcoin里的对应概念为地址。每个人都可以有1个或若干个bitcoin地址，该地址用来付账和收钱。每个地址都是一串以1开头的字符串，比如我有两个bitcoin账户，和。一个bitcoin账户由一对公钥和私钥唯一确定，要保存账户，只需要保存好私钥文件即可。 和银行账户不一样的地方在于，银行会保存所有的交易记录和维护各个账户的账面余额，而bitcoin的交易记录则由整个P2P网络通过事先约定的协议共同维护。 我的账户地址里到底有多少钱？ 虽然使用bitcoin的软件可以看到当前账户的余额，但和银行不一样，并没有一个地方维护每个地址的账面余额。它只能通过所有历史交易记录去实时推算账户余额。 我如何付账？ 当我从地址A向对方的地址B付账时，付账额为e，此时双方将向各个网络节点公告交易信息，告诉地址A向地址B付账，付账额为e。为了防止有第三方伪造该交易信息，该交易信息将使用地址A的私钥进行加密，此时接受到该交易信息的网络节点可以使用地址A的公钥进行验证该交易信息的确由A发出。当然交易软件会帮我们做这些事情，我们只需要在软件中输入相关参数即可。 网络节点后收到交易信息后会做什么？ 这个是整个bitcoin系统里最重要的部分，需要详细阐述。为了简单起见，这里只使用目前已经实现的bitcoin协议，在当前版本中，每个网络节点都会通过同步保存所有的交易信息。 历史上发生过的所有交易信息分为两类，一类为"验证过"的交易信息，即已经被验证过的交易信息，它保存在一连串的“blocks”里面。每个"block"的信息为前一个"bock"的ID（每个block的ID为该block的HASH码的HASH码）和新增的交易信息（参见一个实际的block）。另外一类指那些还"未验证"的交易信息，上面刚刚付账的交易信息就属于此类。 当一个网络节点接收到新的未验证的交易信息之后（可能不止一条），由于该节点保存了历史上所有的交易信息，它可以推算中在当时每个地址的账面余额，从而可以推算出该交易信息是否有效，即付款的账户里是否有足够余额。在剔除掉无效的交易信息后，它首先取出最后一个"block"的ID，然后将这些未验证的交易信息和该ID组合在一起，再加上一个验证码，形成一个新的“block”。 上面构建一个新的block需要大量的计算工作，因为它需要计算验证码，使得上面的组合成为一个block，即该block的HASH码的HASH码的前若干位为1。目前需要前13位为1（大致如此，不确定具体方式），此意味着如果通过枚举法生成block的话，平均枚举次数为16^13次。使用CPU资源生成block被称为“挖金矿”，因为生产该block将得到一定的奖励，该奖励信息已经被包含在这个block里面。 当一个网络节点生成一个新的block时，它将广播给其它的网络节点。但这个网络block并不一定会被网络接受，因为有可能有别的网络节点更早生产出了block，只有最早产生的那个block或者后续block最多的那个block有效，其余block不再作为下一个block的初始block。 对方如何确认支付成功？ 当该笔支付信息分发到网络节点后，网络节点开始计算该交易是否有效（即账户余额是否足够支付），并试图生成包含该笔交易信息的blocks。当累计有6个blocks（1个直接blocks和5个后续blocks）包含该笔交易信息时，该交易信息被认为“验证过”，从而该交易被正式确认，对方可确认支付成功。 一个可能的问题为，我将地址A里面的余额都支付给地址B，同时又支付给地址C，如果只验证单比交易都是有效的。此时，我的作弊的方式为在真相大白之前产生6个仅包括B的block发给B，以及产生6个仅包含C的block发给C。由于我产生block所需要的CPU时间非常长，与全网络相比，我这样作弊成功的概率微乎其微。 网络节点生产block的动机是什么？ 从上面描述可以看出，为了让交易信息有效，需要网络节点生成1个和5个后续block包含该交易信息，并且这样的block生成非常耗费CPU。那怎么样让其它网络节点尽快帮忙生产block呢？答案很简单，协议规定对生产出block的地址奖励BTC，以及交易双方承诺的手续费。目前生产出一个block的奖励为50BTC，未来每隔四年减半，比如2013年到2016年之间奖励为25BTC。 交易是匿名的吗？ 是，也不是。所有BITCOIN的交易都是可见的，我们可以查到每个账户的所有交易记录，比如我的。但与银行货币体系不一样的地方在于，每个人的账户本身是匿名的，并且每个人可以开很多个账户。总的说来，所谓的匿名性没有宣称的那么好。 但bitcoin用来做黑市交易的还有一个好处，它无法冻结。即便警方追踪到了某个bitcoin地址，除非根据网络地址追踪到交易所使用的电脑，否则还是毫无办法。 如何保证bitcoin不贬值？ 一般来说，在交易活动相当的情况下，货币的价值反比于货币的发行量。不像传统货币市场，央行可以决定货币发行量，bitcoin里没有一个中央的发行机构。只有通过生产block，才能获得一定数量的BTC货币。所以bitcoin货币新增量决定于： 1、生产block的速度：bitcoin的协议里规定了生产block的难度固定在平均2016个每两个星期，大约10分钟生产一个。CPU速度每18个月速度加倍的摩尔定律，并不会加快生产block的速度。 2、生产block的奖励数量：目前每生产一个block奖励50BTC，每四年减半，2013年开始奖励25BTC，2017年开始奖励额为12.5BTC。 综合上面两个因素，bitcoin货币发行速度并不由网络节点中任何单个节点所控制，其协议使得货币的存量是事先已知的，并且最高存量只有2100万BTC