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比特币分叉失败

发布时间: 2023-01-27 05:17:33

❶ 中本聪会不会偷偷地增发比特币系铃人会不会解铃

只要稍微了解一下就会知道。

一开始每十分钟就会凭空发行50个比特币。

经过几次减半后,现在每十分钟凭空发行6.25个比特币。

也就是说,一直都在增发的过程中。

只是总量不会超过2100万个。

那么总量会不会超过2100万个呢?

白皮书里面写了,如果对现有规则不满意,那么大家可以投票。

比如减半到每十分钟发行量 1个的时候,矿工可以投票,如果都同意以后不继续减半了。

那么总量必然会超过2100万个。

当然,投票的时候要考虑好,会不会导致比特币的崩盘。

比特币是去中心化的,所以即使规矩有改动的话,也不是某一个人说的算的,中本聪也不行。而是要全体矿工投票。

中本聪、 传说中的人吧,你知道他长啥样吗,你知道他住在哪吗?多大年纪,是男是女,哪国人!其实这些你都不知道。唯一知道的是这个比特币是他创造的,比特币的源码在网上公布。那么你知道这个公布的源码和现在用的源码有多大的出入?那么那么多的谜一样的信息,甚至有人怀疑这是美国人制造出的一种数字概念武器,专门用来忽悠中国人的。就跟当年的 星球大战计划 一样,那个是忽悠苏联人的,结果把老大哥直接忽悠瘸了,我么要小心了。

你想想现在还有地平学说的支持者固执的存在,坚持地认为,我没看见的东西,你就是在忽悠我,那么这个叫 中本聪 的人,用电脑打出的一组数字凭啥就是钱,难道就因为他宣称这个比特币发行有限,不能伪造吗?前者我不信,后者我更不信。你要信你就信吧!至于好多人在炒,这也没啥大不了的,那些 游戏 里的打出的金币也有人在用现金交易,可能流通性差些,也没那么大规模和影响力。但是人家至少有运营公司背书吧!

你要稍微懂点大饼的运作机制就不会问这种问题。

会光明正大地增发!不过,概率极小极小。

偷偷增发是不会,这都在链上被控制好了。

起源

区块链,很好理解,区块链起来。

这个区块在“宇宙大爆炸”的时候,是每10分钟,产出1个区块,每产出21万个,难度就会增加,后面就越来越难挖,越来越接近0,总量被限制在了2100万个。

公开及试图增发

基于区块链的比特币的白皮书和代码都是公开的,谁都能看到,但不是谁都能改。

如果想要增发比特币,势必要去动代码,就会形成 一套新的规则 ,那就可能引发地震。

要去动代码,就需要 链上有这个共识 ,要社区内都同意。

所以,不可能去偷偷改代码,因为改不了,大家都没投票,所以也不会给谁来搞大地震的机会。

如果现在发起增发需求

当下,比特币社区的底线,就是比特币总量恒定。

在这个链上有许多既有受益群体,比如,

某人持有了1200万枚比特币,是总量的一半,这个时候你说增发,增发到2亿四千万枚,

他第一个不同意,还有很多大户都不会同意,那就没法通过。 就是分叉失败。大家不承认。

这要是现在能通过,那就没信任可言了,一直增发还值什么钱?

美元一直增发,也贬值。黄金,贬低都是,也贬值。一个道理。

综上

结论,要自己偷偷增发是不会了,都在大家的视野和控制之下了。

但如果,有一天他像佛祖一样,从天而降,给信徒们讲一套什么新的东西,就不好说了。(仅做想象~~~)

您这个问题,如果被比特币的粉丝看到了,一定会骂你无知的。因为比特币的算法在那里放着呢,据说只有2100万个比特币。

关于比特币,我并不认可其粉丝或者吹捧者的观点。

首先,人们知道比特币是中本聪弄的,但没有人知道中本聪是谁?

我们看到有关中本聪的介绍,其实都是中本聪自己通过网络说出来的,他并没有现身。中本聪究竟是一个自然人,还是一个组织,我们不确定。

其次,比特币是否真的是去中心化?我们并不能确定。

因为中本聪是谁,我们都不知道,也就不知道他的行为是否受到某个国家或组织控制,我们也就不能确定比特币是否是去中心化的。

如果比特币是非去中心化的,那就有可能被某个组织控制。可以进行增发或减发。

第三,比特币本质上就是一些代码编写的程序。

只要是程序,就有可能存在漏洞或者是后门。比特币是否存在相应的漏洞或者是后门,没有人知道。

第四,比特币的危害,现在已经显现出来。现在比特币挖矿,每年消耗的能源相当于挪威等国家一年的用电量。

能源浪费巨大,即使中本聪不放水比特币,他给 社会 带来的危害,也不能忽视。

最通俗易懂的语言,让你 1分钟 了解区块链

比特币是一种通缩型虚拟货币,总量是2100万个,具有恒量的货币属性。


1

比特币为什么还没挖完?

比特币系统靠调节难度系数保证比特币不被太快挖完。

每10分钟,全网矿工共同计算一道难题,竞争记账权及比特币奖励。如果全网算力不断增长,比特币将很快被挖完。

为了保证比特币稳定在约10分钟挖出一个区块,中本聪设计矿工挖矿获得比特币的难度每过2016个区块(约2周时间)动态调整一次,调整后的难度使得每生成一个区块的预期时间为10分钟。

现在的难度系数约为480PH/s,大约是创世区块的680亿倍,也就是说,以现在的算力,全网矿工需要经过约3000万亿亿次哈希运算才能找到一个符合条件的答案,生成新的区块。


2

比特币的反 社会 属性?

当一个具备通货紧缩属性的货币出现会导致大量的人群开始囤钱,而市场上流通量就越来越少,而钱也就越值钱,这样就会导致产出的价格就相对下降,产出下降的结果就是工资和需求的下降,又导致产出价格的下降,最终造成了螺旋形通缩(deflation spiral)。

虽然比特币严格来说并不属于货币,但是比特币总量在2140年会达到2100万数量的极限,货币总数量不会再次增加,那么比特币的数量就会处于恒量状态,而具备恒量或者通缩特性的货币,会带有反 社会 的隐藏属性。

尽管比特币通缩的货币政策是否合理在货币学上争议很大。


3

中本聪会不会偷偷增发比特币?

数字货币是可以增发的,这个要根据白皮书,每年增发多少的代码一开始可以设定好后,以后执行就行了,当然也可以中途改代码,但是要大部分算力同意才行。

中本聪在设计比特币的时候,规定每个比特币可以细分到小数点后8位,每个区块发行 50个比特币,每21万个区块后,每个区块的比特币产量减半。

比特币目前已经被挖出18万枚,现在要更改这个规则来增发比特币,已经不可能了。

所有的加密货币创始人在发布的时候都自己先印够了屯着。转起来修改规则什么的他有很大权威,和神差不多。但是创造新物质是没戏的。

我也来回答一下,中本聪是人不,他想要钱不,如果回答是肯定的,那就肯定增发。就像美元,开始的时候也像比特币一样不能随意增发,但是现在疫情影响,去年 印九千亿美元,今年加印1.9万亿美元!最终目的是收割。

凡是略微了解比特币的就知道。中本聪没有公布最开始他自己的原始比特币数量。要知道最开始的时候挖币几乎无成本。

我先说说我的观点:可以但是不能!为什么这么说,下面是我的论据。

比特币为什么在不断的上涨,因为在大家心里,普遍有一个共识,那就是比特币以后会越来越难挖,因为比特币总量是一定的,基于这个基础,所以比特币的价值才会有越来越高可能性。因为在最开始的时候源代码就已经设定了总量会固定在2100万左右。这是大家都知道的。

比特币可以增发吗?当然可以 !比特币的源代码本身就是开源的,就是大家都是可以看到源代码的,如果中本聪或者是维护比特币的工作人员可以的话,可以轻松的更改。 但是他不能!为什么?

因为在最开始的时候,开源的代码就已经设定好了,总量就是2100万,也就是说源代码已经固定好了,大家也都心知肚明了。 如果想要增发,就必须更改代码 ,换句话说就是说原来2100万的规则是需要改变的。这样的话,就必须将原来的代码重新制定规则,意思就是之前挖出来的比特币和更改规则之后的比特币是不一样,根本就不是一个锅里的饭!

从这个角度上来说,在原来规则下的比特币总量还是不变的,只不是产生了一种类似于比特币的新型数字货币罢了!

那么问题来了, 目前已经拥有了比特币的人是不是支持这种新型的货币呢 ?这种可能性几乎没有,因为没有人会人为的将自己手中的货币弄的贬值的,所以增发的可能性很小几乎为零。因为到目前为止绝大多数的比特币都已经被挖出来了,所以,如果增发的话,会直接影响这些比特币的价值,所以,如果这些矿工们不同意或者说不能达成共识,那么增发比特币的可能性几乎为0.

增发比特币的结果是什么?

增发比特币不是没有人想过,之前的时候有人增发了比特币钻石等等,最后怎么样了?到现在依旧是没有多少人认可,没有人认可的虚拟货币基本上是没有什么意义的,和一串毫无意义的数字没有什么区别。所以说,增发比特币的关键是: 大众达成共识和认可!而这种共识达成的可能性几乎为0.

❷ 比特币硬分叉和软分叉是什么意思

Q:什么是比特币分叉,产生分叉的原因是什么?

A:比特币之所以会产生分叉这个行为,是因为比特币的底层技术是区块链,一些人开始觉得比特币的区块容量太小,总出现拥堵,于是这些人要求比特币升级扩容,一些人又觉得比特币的功能太单一,今后的发展不容乐观,于是这些人又要求比特币能够有搭建DApp(去中心化应用)的功能,有人支持就有人反对,这种对比特币发展的分歧便可以理解为比特币的分叉

Q:比特币分叉的分类?

A:比特币分叉的分类分为两种,一种方案是软分叉, 一种方案是硬分叉,那么什么是软分叉?

Q:软分叉的形成原理?

A:软分叉是指在原有的比特币网络里面进行优化修改bug提升区块的容量,比如改成2M、4M或者8M、16M,其中以SegWit闪电网络为主流解决方案,通俗的说,就相当于一条主路上堵车,开发团队就再建造一条辅路,帮助主路分流拥堵。

这是一种温和的解决方式,能让原有的比特币网络和软分叉之后的网络进行兼容,比特币的主要交易还在主链上。

Q:软分叉的缺点

A:当然,软分叉存在缺点,那就是治标不治本,只能解决暂时的拥堵问题,执行软分叉后,也仅能保持数年内网络的通畅,未来还需要不断扩容,对系统稳定性有影响。

Q:硬分叉是什么及形成原理?

A:另一种方案是硬分叉,硬分叉是指:

重新升级比特币系统,通过代码形式将区块的高度彻底改变,以bitcoin unlimited为主流解决方案。通俗的说,就相当于一条主路上堵车,我们直接弃用这条路,找个地方,做一个地上地下立体交通枢纽,新车都走这套交通系统,这套系统改变了比特币网络的区块大小,优化了网络的处理速度。

Q:硬分叉的缺点是什么?

A:但是硬分叉同样存在缺点,那就是不兼容原有的比特币系统,这就要求现在比特币网络所有的人都要支持硬分叉,若有部分人不支持硬分叉,比特币网络将会出现两个版本,也就产生了两个比特币,这两个比特币所存在的区块链形成竞争关系,这种内耗会导致价格波动较大,会导致比特币未来的局势不明朗。

Q:比特币分叉的经典案例?

A:以太坊(ETH)和以太经典(ETC)是硬分叉的典型案例。The DAO项目是区块链物联网公司Slock.it发起的一个众筹项目,于2016年5月正式发布,截止到当年6月,The DAO项目募集资金超过1.6亿美元。没过多久,The DAO项目就被黑客盯上了,因为智能合约上的巨大漏洞,导致The DAO项目被转移了市值五千万美元的以太币。

为了挽回众多投资者的资产并停止恐慌,以太坊创始人V神(Vitalik Buterin)最后提出硬分叉的设想,并最终通过社区的多数投票表决在以太坊第1920000区块完成了硬分叉,回滚了包括被黑客占有的所有以太币。

即使以太坊硬分叉成了两条链,依然有部分信仰着区块链不可篡改特性的人留在以太经典这条原链上,如今,以太坊(ETH)和以太经典(ETC)都排在全球加密货币市值排名的前20名,这也是二者在硬分叉领域被当作经典案例的原因之一。

Q:软分叉和硬分叉的区别及影响?

A:对用户而言:软分叉不会产生新的比特币币种,只需要了解比特币该币种的交易方式和k线特点,只需要一种比特币主流钱包即可。

硬分叉会产生新的币种,而且可能不止一种新的币种。一旦修改比特币核心代码,重构比特币核心代码的事情发生了,有第一次就可能有第二次,BTC1、BTC23456789就都有可能发生,用户会懵,到底我去交易那种币会比较好?到底我使用哪种比特币去支付流通范围比较大?总之,选择困难症的用户会崩溃。而且,用户要下载不同硬分叉系统的钱包,给保存和支付比特币带来了复杂操作。

但是,相应的,用户的选择权也变大了。可以选择自己喜欢、信任的开发团队开发的比特币代码。当比特币分叉情况不明朗的时候,当软分叉开始激活,算力开始投票的时候,用户最好的处理方法是:静观其变。不要在分叉过程中去充值和提取比特币。

此外,软分叉会改变比特币全节点的结算方式,一部分小额结算会使用第三方节点即结算通道进行确认。结算通道可能会手续部分手续费。类似银联的作用和商业模式。

什么是比特币分叉?软分叉和硬分叉的区别及影响

❸ 数字货币分叉是什么意思

首次分叉发行的英文名为Initial Fork Offering,缩写为IFO。 首次分叉发行与首次币发行不同,IFO通常是建立在主流加密货币的基础上进行分叉,通过分叉前持有主流加密货币即可获得数量相等的对应分叉的分叉币,即另一种虚拟货币。

根据中国人民银行等部门发布的通知、公告,虚拟货币不是货币当局发行,不具有法偿性和强制性等货币属性,并不是真正意义上的货币,不具有与货币等同的法律地位,不能且不应作为货币在市场上流通使用,公民投资和交易虚拟货币不受法律保护。

温馨提示:以上解释仅供参考,不作任何建议。相关产品由对应平台或公司发行与管理,我行不承担产品的投资、兑付和风险管理等责任。
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❹ 什么是比特币分叉

比特币中一个区块的容量就是1M(兆字节)吧。而一笔交易是250到500字节之间。

按照这种算法,那么一个区块大约包含的4 194.3(笔)交易。

比特币中一个区块确认的时间是10分钟,那么一个区块每秒能处理的7个交易,可能有时候连7笔都达不到。

这样会造成一什么后果呢?

比特币的分叉分为硬分叉和软分叉。

硬分叉是:指比特币的区块格式或交易格式发生改变时,未升级的节点拒绝验证已经升级的节点生产出的区块。

已经升级的节点可以验证未升级节点生产出的区块,大家各自延续自己认为正确的链,所以分成两条链。

什么是软分叉呢?

软分叉是指比特币交易的数据结构发生改变时,

未升级的节点可以验证已经升级的节点生产出的区块,

而且已经升级的节点也可以验证未升级的节点生产出的区块。

❺ BCC是比特币网络分叉吗

BCC是比特币网络分叉是一种错误解读
BCC不符合比特币网络分叉的定义,BTC和BCC是两天完全不同的两条链。比特币全网信息没能同步在一条链上,出现了两条(多个)一模一样的比特币区块链网络,两个网络都有大量的矿工挖矿,在两个不同的网络上发生的交易不能同步互通,这样产生了两条连难度都是一模一样的两条平行链,这个才叫分叉。
BCC也已经被比特币国际圆桌论坛定性为一种复制了比特币区块链并修改了一些代码的竞争币。因此,BCC是比特币的网络分叉是一种错误的解读。

❻ 比特币行情 有哪些改进的方法

首先,影响比特币价格的因素有很多的,光靠比特币行情肯定是不够的,下面列举了几个影响因素。
动物精神
“动物精神”一词是由经济学家发明的,简单理解就是投资者在做某项决定之前会参考其它市场参加者以及他们代表的机构的市场行为,并由此经历许多复杂的心理活动。科学性较高的分析活动在这个过程中往往被忽视,而缺乏理性的跟风从众现象往往盛极一时。
在对比特币价格进行大量分析后,我们得出这样一个结论:态度积极的媒体报道往往是推动币价飙升的重要因素。当一家媒体对币价做出利好消息的预测时,其它媒体往往也会发表类似的报道,这样便在媒体圈形成一个循环。就在媒体人看好比特币的热情达到顶峰后,等待投资者的便是接连不断的利空事实和血本无归的惨痛教训。也只有在这个时候,人们被天花乱坠的报道冲昏的头脑才会稍稍清醒,不过惨痛的事实往往已成定局而无可挽回。
这种现象在比特币诞生之初比较普遍。当时许多主流媒体纷纷对这种加密货币大肆报道,围绕比特币产生的新闻经常登上各大媒体的图版头条,比特币的价格也往往随之大起大落。这和一些知名企业上市时发生的事情比较类似。随着投资者的不断涌入,上市公司的市值会一路水涨船高。之前有报道称社交网站推特在纽约证券交易所上市当日,每支股票由发行价26美元涨到了开盘时的45.1美元,涨幅居然接近73%。
政治风险
围绕国家货币而产生的政治风险之所以会对比特币的价格产生重大影响是因为很多人会选择使用比特币与某一货币进行对冲以应对货币的价格变化。此外,当投资者需要大批量地转移自己位于某一国的财富时,比特币由于自身价格昂贵、便于传输而成为他们最理想的转账工具,此时一国的政治状况就会对他们的财富转移行为带来重大影响。
2015年希腊爆发经济危机后,许多当地的民众为保护自身财产防止财富缩水选择将自身的资产换成比特币,造成比特币交易量的激增。不过这并未对比特币的价格带来显著影响,那一年的比特币价格基本维持在300至400美元之间。
然而,英国脱欧一事就另当别论了。2016年6月23日,比特币价格回落至550美元。次日,随着英国成功“脱欧”,比特币价格一路暴涨,瞬间高达约650美元。而与之形成鲜明对比的是英国本国法币英镑自2016年5月20日便开启一路下跌模式,到7月25日,英镑较脱欧前的价格相比缩水近10%。此外,特朗普当选美国总统后的两个月内,比特币价格经历了两次比较显著的增长,很多人都将此归因于美国经济的不确定性。
监管机构的举动
随着比特币在全球大热,各国的监管机构也为此伤透了脑筋,纷纷研究如何应对这一新物种。他们必须搞清楚对围绕比特币产生的几个问题,比如一国的税务体制如何对待这一新型货币,是否应该对加密货币实施监管以及如何监管等。
两个事件凸显了监管措施会对币价产生重大影响。就在日本宣布比特币将被视作法币的消息发布后,比特币的价格在一天之内就增长了2%。接下来的两个月内,比特币的全球价格一路飙升,增幅达160%。中国宣布关闭国内的几家大型加密货币交易所以及禁止在国内进行ICO时,比特币的价格在一天之内就大跌29%。
比特币社区自治
尽管比特币是一种去中心化的新型货币,但是有关比特币的工作机制以及未来的发展方向等问题仍然需要比特币社区的维护人员定期讨论,这也会对比特币的价格产生一定的影响。验证比特币交易的软件由开发者制造,具体的运营事务则有分布在全球不同节点的矿工负责。要想对这种用于挖矿以及验证交易的软件做出任何改动,开发人员需要获得全球50%的矿工的支持。一旦他们做到了这一点,他们就能创造一个“分叉”。
2017年8月1日,比特币经历了一场“硬分叉”,一种新型的加密货币——比特币现金被创造出来并分配给所有那些拥有比特币的用户。比特币现金软件每分钟能够处理30笔交易,比最初的比特币版本要高出3倍之多。由于投资比特币的人士大都不是专业的程序员,所以很多人都不明白“分叉”意味着什么。因此在比特币分叉之前,其价格并不确定。然而,就在分叉完成后,比特币的价格迅速飞升。继比特币现金在8月份出现之后,比特币又迅速迎来另一次分叉——比特币黄金。不过这次分叉并不像上一次那样顺利,由于未能得到全网50%的矿工的支持,此次分叉以失败告终。随后,比特币的价格迅速下跌,一周跌幅近20%。比特币现金则大幅上涨,由原来的818美元增长至1850美元。
综上所述

随着时间的推移,比特币很有可能因为其他原因获得更多投资者的认可。比如,由于比特币的供应总数是恒定的(2100万枚),这使得它与一国法币相比具有很好的抗通胀能力,长期来看此种加密货币的购买力会越来越高。此外,比特币的供应并未受到管制,同时还拥有很多法币没有的优势,比如比特币是一种全球性的加密货币,货币发行不受中心化的央行控制,跨境转账十分便捷并且不会产生大量的交易和行政费用,银行、货币市场及金融交易员无法利用自身在传统金融领域中的中心化地位而抽取利润等。所有这些都使得比特币成为一种适合长期投资和持有的加密货币。
尽管我们可以推导出媒体宣传、政治风险及不确定性、监管层的举动以及比特币社区自治是影响比特币短期价格变化的主要因素,但该技术本身仍然充满了变数,目前尚处于试验及发展阶段。至今仍没有一种行之有效的数学机制可以对这中加密货币的未来走向进行预测,投资者不得不保持警惕并自负盈亏。
我们的建议是:量力而行,谨慎投资。

❼ 区块链为什么会分叉

分叉是区块链体验的核心,类似于系统升级。“分叉”一条链,本质上就是要对运行区块链的软件做出改变。根据不同的情况,分叉所引发的问题也非常多,有的很快能够达成共识,有的则极具争议。 在中心化系统中,软件升级极其简单,只需要打补丁或者对其某些功能的兼容性等迭代更新。而去中心化系统中,升级远没有那么简单轻松,它需要取得链上各节点或者交易方达成共识。在一些重大功能上的改善时,常会遭到社区某些人的反对,一旦有超过 2/3 的人不同意,那么他们就得选择其它途径,创造它们自己的协议和分支区块链,于是分叉也就随之发生。在比特币中,其通过 比特币软件 (也叫比特币协议)的形式实现,它确定了针对所有人的规则,包括 区块大小、对矿工的奖励等 。如果所有人使用比特币,那就得同意这份协议。类似于国家的法律,每个人必须遵守。然而,不仅仅是比特币,其它加密数字货币也是一样的,作为软件项目,总是不乏需要完善的地方,因此,技术更新和开发基本都是一往直前的,比特币开发者是通过更新软件(比特币协议)来解决问题或增强功能的。简单而言,区块链网络中只要发生意见分歧、协议改进(新增、升级)等就有可能产生分叉。其实,谈起分叉我们并不难理解,以比特币为例,可以将比特币分叉分为两大类:比特币协议和存储交易系统。比特币协议完全是开源的,如果要创建自己的分支区块链,那就要先把比特币软件源代码复制下来,然后再根据自己的需要进行适当修改。最后,通过指定的区块编号让比特币开始分叉并生效,其实就是相当于中心化系统程序中的定时指令。比如可以规定区块编号在到达 10000 时分叉开始生效,当该区块编号传送的指令到社区时会分成两部分,一部分支持原协议,一部分支持分叉协议,然后每个部分会再次添加新的区块到它们所支持的那一条链上。

❽ 比特币分叉了,我本地持有的比特币怎么办

特币分叉了,你本地持有的比特币保持原样。

❾ 关于比特币的谜题(完结)

你可曾想过: 为什么矿机算力越大越好?(既然是解数学题那为什么不是拼谁的算法厉害啊喂!) 比特币的数量总和为什么是2100万? 比特币盗窃是怎么回事? 我不玩比特币,就真的与比特币无关了吗…… 🤔️

关于大众不再感到陌生的比特币,背后还有许多巧妙之处。本文介绍了比特币的基本原理和主要原则,并结合对部分技术细节的剖析,来对上述的一些疑问作出解答。全文较长,约7000字,阅读时间约为22分钟,建议收藏后阅读😁

文章可以分成以下几个部分:

* 比特币先验知识

        -- 密码学相关

        -- 比特币重要概念

* 交易的生命周期

* 区块链的构成

* 区块链的生长

         -- “挖矿”的数学本质

         -- “矿工”的收益

* 比特币的共识机制

          -- 比特币的去中心化共识

          -- “最长链优先”原则

* 比特币安全性

比特币作为第一个去中心化的数字货币,其设计中运用了不少的密码学相关知识,主要包括非对称加密技术、哈希函数等等。理解这些密码学知识,能帮助我们更好地理解比特币中的一些概念及规则。

以下是比特币的一些定义及概念解说,了解过的小伙伴们可以直接跳过~

在比特币这个创新的支付网络中,一个交易的生命周期大概可以分为几个阶段:创建、传播和被验证交织、被打包进区块记录到区块链中、获得更多的确认。图1对这几个阶段做出了示意。

注:

1⃣️一个支付方A在发起一个比特币交易时,会使用自己的私钥对交易信息的哈希值进行签名。因此A向全网广播的内容除了交易信息之外,还有自己的公钥信息、对消息的签名。其他矿工只要利用A的公钥即可对这个交易进行验证,判断是否真的由A创建。

2⃣️”交易传播和交易验证“交替意味着 各个节点基于一定的规则独立验证每个交易(共识基础1) , 一个节点只有认为这个交易有效才会把它继续传播出去。

比特币的底层技术是区块链。区块链系统是一种分布式共识系统,区块链网络中所有的参与节点将就交易的状态达成一致。

区块链到底是什么呢?你可以把它理解成一种分布式的交易的共享账本,以区块为基本单位链接在一起。交易信息将被整理并打包记录在区块中。每一个区块,包含区块头,以及紧跟其后的交易列表。区块头包含3个区块元数据集合:前序区块哈希(严格来说是前序区块头哈希,因为只有区块头被用于哈希运算)、元数据集(包括难度、时间戳、随机数等)、一个基于加密哈希来高效概括区块中所有交易的默克尔树(merkle tree)。了解这个结构,将帮助我们更好地理解挖矿的数学本质。

你可能听说过“挖矿”这个词,或者听说众人争相购买挖矿机器来发家致富。但让人疑惑的是:都说打包区块的本质是解数学难题,但单凭那些看似简陋的机器嗡嗡嗡疯狂耗费电力,就能确保自己解出比特币难题的胜率高了吗?比特币技术原理中,矿工们解决的数学题,难道是一个暴力破解题?

看了一圈,发现矿工们解决的题,还真有点暴力破解的意思,每次尝试解题的过程几乎都是茫茫然、去碰运气的。拼的是谁足够幸运,也拼谁算的足够快;算的快了么,试错次数多,自然胜算也就大了。

解题的背景是这样的—— 挖矿节点通过基于工作量证明算法(Proof-of-Work,POW)的证明运算,独立将交易汇聚到新区块中(共识基础2)。 当矿工从网络中接收到一个新的区块的时候,他发现自己已经在上一轮竞争中失败了,所以立即开始新区块的挖矿过程。为了创建一个新的区块,他从内存池中选择交易来填充区块(加入区块的第一笔交易是一个“铸币交易”,3.2节会给出详相关细节)。接下来是填充字段来创建区块头(包括前序区块的区块头哈希、交易的默克尔树(Merkel树)、时间戳、难度目标值、随机数),然后开始计算这个新区块的工作量证明。

这个计算的过程简单来说是对区块头部进行两次sha256运算,得到一个RESULT,如果这个RESULT满足特定要求,这个人才能算是算对了、才有权利去记账。满足要求的RESULT被称为“工作量证明”(中本聪论文中称为“proof of work”)。

关于这个计算过程,强调以下几点:

第一,区块头部,包含了前序区块头部的哈希、本区块交易信息的默克尔树、时间戳、难度目标值、随机数等信息(见图2)。

第二,哈希运算具有“知道y,无法推出使得h(x)=y成立的x”、“即使输入只改变一点点,输出也会差很多”、“利用任意长度的数据作为输入,生成一个固定长度的确定结果”的特性。所以大家也不知道什么样子的输入才能产生自己想要的结果,矿工只能不断尝试。

第三,前面说到,区块头哈希值需要满足一个特定要求才能成为工作量证明——小于某一阈值,或者说哈希值含有给定前缀。阈值的大小求和挖矿难度有关:挖矿难度是一个动态参数,其值越大,则阈值越小,说明哈希值符合要求的概率更小,矿工每次计算能成为工作量证明的概率越小。比特币有一个自我调节过程——通过对现有的挖矿算力情况进行估算,来对应调整挖矿难度,可以保证区块链每十分钟出一个块,达到控制发行速度的目的。(这个过程的基本思想类似产品笔试的数据估算题,根据“一个提供、一个需要“的思路去构造一个等式,然后求解等式一边的一个因子;想了解挖矿难度系统和调整方式的同学可以进一步查阅~)

综合以上三点来看,为了产生工作量证明,用户基本上会通过调整随机数来碰运气(因为其他字段基本不变)、进行多次运算直至符合要求,别无他法。如此一看,随机数就具有“幸运数字”的意味了。因此,平均来讲,谁计算的能力越强(尝试的次数越多),就更有希望打包块。

你可能会想,矿工这么心甘情愿地消耗算力去维护区块链,是受到怎样的利益驱使呢?简单来说,矿工的收益来源有二:1、计算出工作量证明,创造一个新区块所获得的新币奖励;2、记账矿工费。

当矿工找到工作量证明、打包一个新区块,并把区块传送给他的所有对等节点。 每一个挖矿节点都独立验证新区块、把合格的新区块整合进区块链(共识基础3) ,并把这个区块继续传给自己的对等节点。结果是,只有经过验证的区块才会在网络当中广泛传播,保证了诚实矿工挖出的新区块能被区块链所接纳。挖矿成功的个体节点或集体节点,可以同时获得新币奖励和记账矿工费。

新币奖励类似于货币的发行,其遵循规则是,第一个四年每一个新区块产生50btc,第二个四年每一个新区块产生25btc,第三个四年每个新区块产生12.5btc,如此周期指数递减。按照等比数列求和可知,到2140年,比特币产生的总和约为21000000(所以说比特币数量有限,天生紧缩)。届时,不再随区块的产生增加新的比特币,矿工不再拥有第一项收益。但现实中,由于挖矿成本高昂,挖矿成功的往往是是一个矿池的所有参与者。收益被分给矿池地址,矿池按照组内算力贡献比例来分摊收益的。

记账矿工费又称交易费用,以交易输入和交易输出之间的差值的形式存在;一个区块的总交易费用是对加入区块的所有交易的(交易输入-交易输出)求和。一般来说,矿工费越高的交易,会越快被处理。而矿工费在这里起到两个作用,一个是奖励矿工,另一个是防止主链滥用(防止大家发送交易垃圾信息,因为提出交易是有一定代价的)。

矿工的收益以什么样的形式被验证呢?这里不得不提到 “铸币交易” 。每个计算机节点在进行工作量证明计算之前加入区块的第一笔交易,正是“铸币交易”。这个交易从无到有生成比特币,其金额是新币奖励与记账矿工费的总和,被支付到挖矿矿工自己的比特币地址。如果矿工找到了一个工作量证明使区块有效,他就赢得了这个奖励,因为他构造的“铸币交易”生效了。

关于铸币交易和“新币奖励”,之前有一个读者问我:一个矿工把自己挖到新区块的消息公布出去,他的工作量证明 不会被别人剽窃 吗?

个人认为,至少“铸币交易”能防止这件事情发生。让我们来重申一下计算工作量证明的过程——一个矿工E在新区块里加入了奖赏自己的“铸币交易”,并利用时间戳、前序区块头哈希、随机数、本区块交易的merkle树等信息计算出一个符合要求的工作量证明。

在这个过程中,merkle树啥样子,取决于包括“铸币交易”在内的本区块所有交易信息。因此可以把铸币交易视为工作量证明的间接变量之一。那么,即使其他人拿到了E的工作量证明,这个工作量证明也是带有E的印记的、与奖赏E的铸币交易相关的,别人根本无法纳为己用。

你还可以通过设想以下的场景来加深对共识基础2“挖矿节点通过基于工作量证明算法的证明运算,独立将交易汇聚到新区块中”的理解。

为什么一个挖出新区块的矿工不悄悄使个心眼,在创建区块之初就把铸币交易的金额设成1000BTC呢?原因在于每个节点都是基于相同的规则来独立验证区块的。矿工必须创建完美的、符合公共规则的、正确依据工作量证明方法的区块;而一个无效的铸币交易会导致整个区块无效,并被其他节点拒绝,永远无法成为账本的一部分。可以预想,为了生成这个工作量证明,矿工们已经投入了巨大的算力和电量去挖矿,如果涉嫌欺诈而被否决,其为挖矿付出成本都付诸东流。

综上所述,矿工不能冒领他人的奖励,而拿到奖励的矿工也必须只能拿取符合规定的数额。

   比特币的卓越之处,在于建立了一种去中心化的自发共识。这种共识是自发产生的,是成千上万在网络中遵循着共同规则的节点,在异步交互中形成的,不依赖于任何中央机构的调解和干涉。

   关于比特币的4项主要共识基础,本文在讲解对应细节时有提及,下面做一个整合:

     这四个过程相辅相成、互相作用,形成了自发的全网共识,促使全网节点组合出可信、公开、权威的总账。  

你可能会想,比特币是一个去中心化的、基于大众信任的、依靠众人力量运转的一个东西。万一有一部分矿工被坏人收买了咋办呢?“51%攻击”指的又是什么?比特币交易所要求的“6个确认”又是怎么回事?

这里首先要提到比特币的一个规则“ 最长链优先 ”。意思是, 比特币的账单链在出现分叉的时候,每个矿工会独立选择长(累积了最多工作量证明)的链条,在上面继续挖矿工作(共识基础4) 。

这个原则主要涉及到两个问题:

当有两个矿工A和B同时挖矿成功(算出符合要求的数学答案)时,他们分别把自己计算出来的工作量证明作为下一个块的前序区块哈希,生成一个块衔接到原有的链后面,由此出现了两个分支。

这个时候,这两个成功的矿工广播了自己打包成功的消息。由于区块链是一个去中心化的数据结构,区块消息到达不同节点的时间点不一致,故不同的节点可能拥有不完全一样的区块链视图——有的矿工会先收到A的消息,有的则先收到B的消息。为了解决这个问题,收到消息的矿工们遵循一个原则:选择并尝试延长最长的链。

因此,这两条分支会各自成长一小段时间,直到他们的长度出现差异(不可能长度一直相同),比如说其中一条链的矿工们,更快地打包在支链后面又加上一块。按照“最长链优先“的规则,较短的链会被抛弃,原本工作在短链上的矿工们都回到长链上工作。

换言之,分叉只是不同节点暂时的不一致现象,当新区块被加入到其中某一分支时,最终收敛将解决这一个问题。[读者可以思考一下,为什么区块链被设置成每十分钟挖出来一个块:如果时间短了,是不是就增加了分支产生的次数?如果时间长了,是不是交易结算的效率就太低了?]

双重支付的本质其实也是区块链的分叉,但这种分叉却是“非自然恶意蓄谋”的产物。

我们假设小敏是密谋双重支付的一方,她把自己仅有的10BTC先给小强、交换一块黄金,待这条交易信息P被打包进区块Q后,她从小强手中拿到了黄金。这时,小敏使了个心眼,她想偷偷抹去、篡改区块Q上的交易信息P,“白嫖”这块黄金。为了实现这样的目的,根据“最长链优先”法则,小敏必须剔除该笔交易P后、重新进行结算工作,集中算力来形成分叉,并让分叉以更快的增速超过并取代Q所在的主链。如果小敏确实能让分叉更长,分叉就成为了主链,其他节点也会转向新主链上继续工作。这样,小强付出了黄金,却没有收到这10个比特币,“赔了夫人又折兵”。

在这个过程中,小敏需要和原链进行“抗争”,使新分叉成为最长的主链,这被称为“共识攻击”。“共识攻击”本质上是对下一区块的争夺,攻击方越“强壮”、哈希算力越大,就越容易成功。

“共识攻击“成功的可能性有多大呢?

大多数比特币交易所规定,一个交易传送到区块链上后需要6个「确认」来完成验证该笔交易。这一规定的根据是,假设意图造假的矿工拥有10%的算力(挖矿成功概率0.1),那么造假矿工要构造另一条伪链实施长度超越,必须至少成功挖矿6次。那么原链被取代、被抛弃的概率约为0.1的6次方,趋近于0。你可以把比特币理解为地质构造层,表层可能因为季节变换而有所改变,甚至可能被风刮走,但一旦深入到地下,地质层就能更加稳定、不受干扰。

而假设有一群拥有了51%算力的矿工,他们控制了一半以上的全网哈希算力,可以故意在区块链中制造分叉、进行双重支付交易 。但事实是,全网哈希算力的大量增加,个体矿工几乎不可能控制哪怕1%的哈希算力了(但矿池带来的算力集中化控制,存在一定的风险)。更何况,如果真有拥有如此强大算力的组织,他完全可以凭借自己强大的算力投入到挖矿中去获取开发新区块所获的的比特币奖励,诚实挖矿比双花更有利可图。

尽管实际上并未出现51%攻击的问题,但不可否认的是,算力的集中违背了比特币去中心化这一初衷,并成为其继续发展的一大隐患。

一个系统的安全性,往往取决于系统安全的最薄弱环节,这也就是所谓的“木桶原理“。与区块链系统相关的安全性问题包括但不限于以下几项:

(1)在区块链上被广泛使用的公钥系统基本上是安全的,但量子算法在理论上能够破解公钥系统;因此,区块链的算法安全性是相对的。

(2)区块链协议本身存在逻辑缺陷,例如受到黑客攻击的区块链系统共识机制。

(3)所有数字货币系统高度依赖私钥,私钥在存储、使用方面的安全性成为区块链系统安全性中至关紧要的一环。

尽管区块链是去中心化系统,但目前绝大多数数字交易所却是中心化的,存在着人为安全漏洞及技术安全漏洞。这些数字交易所拥有存放大量加密货币的私钥,这对于黑客来说无疑是最瞩目的目标;只要黑客偷走了这些私钥,就可以获取到这些加密货币。

作者会继续阅读相关资料、不断完善本文,目标是完成一篇通俗易懂的比特币科普文章。:)

**本文系网上信息与个人理解的结合,如有偏差及误读,欢迎读者指出。也欢迎给出关于文章结构上的指导~

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