初识-比特币与区块链

比特币与区块链简介。

比特币

概念

  比特币(Bitcoin,缩写BTC)是一种总量恒定为 2100 万的数字货币,它采用 P2P 形式的,和互联网一样具有去中心化、全球化、匿名性等特性。在 2008 年 11 月,一个化名为中本聪的人在一篇“比特币:一种点对点的电子现金系统”论文中,描述了一种如何建立一套全新的、去中心化的点到点交易系统的方法,并将他在论文中提出的理念付诸实践,着手开发比特币的发行、交易和账户管理系统。

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  向世界上任何地方转账比特币,就像发送电子邮件一样简单,低成本,无任何限制。比特币因此被用于跨境贸易、支付、汇款等领域,具有什么广阔的前景,同时,也衍生出了许多其他的数字货币币种。

挖矿

  谈起比特币,就不得不说到挖矿。挖矿,专业解释是计算机 Hash(哈希或散列函数)随机碰撞的过程。简单来说,就是比特币系统出一道数学题,看谁家挖矿设备先有解。本质上就是求解数学题,但是这个数学题的求解不是靠技巧,而就是直接使用暴力破解。

  虽说挖矿是概率事件,拥有更大算力的矿工不是每次都能最快得到正解。这也就造就了不同计算机计算能力(简称算力)之间的较量。拥有更大算力计算机/挖矿机的矿工,获得的收益越大。当然,每个矿工付出的劳动量是不同的,这个在比特币里就叫工作量(POW)不同。工作量越大的,自然就有更高的几率获得奖励。这个也是非常公平的。为了提高工作量,你会更新你的设备,或者买入更多矿机,来提升算力。

  挖矿获得的比特币奖励分两部分,一部分是最初的那 2100 万比特币,一开始被矿工挖出来,然后拿到交易所去卖掉,才流动起来。另一部分是你在给别人转比特币时,支付的手续费。如果有一天,2100 万个比特币都被挖出来了,那么这以后,矿工再获得的奖励就都是手续费。

现状

  比特币由于广阔的前景和巨大的遐想空间,自 2009 年诞生后价格持续上涨,2011 年币价达到 1 美元,2013 年最高达到 1200 美元,超过 1 盎司黄金价格,有“数字黄金”的美称。2017 年全年比特币最低价位是 789 美元,对应日期为 1 月 11 日,最高价位为 18674 美元(目前也是历史记录最高价位),对应日期是 12 月 18 日。比特币货币市场在 2017 年辉煌一时,但 2018 年市场表现并不理想,受多方政策影响,比特币价格开始大幅度下跌,这一年跌幅超 8 成。

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应用领域
  • 洗钱。比特币以其复杂的流水与无纸化隐蔽的形式深受黑市青睐。但是,近年来各国对于比特币的监管也逐步加大,开始打击涉及数字货币洗钱的行为。
  • 金融战争。可以成为金融资本快速进出一个国家的工具。通过比特币转移资本,完全可以对一个国家发动金融战争;
  • 黑客勒索支付。2017 年,一种锁死电脑的恶意软件正在世界各地迅速传播,目前已经有近百个国家和地区的数万台电脑遭到攻击。黑客将电脑中的资料文档上锁,并要求支付300美金等价的比特币才能解锁文件。
  • 比特币的稀缺性及隐秘性注定了它的价值,未来可成为衡量其它虚拟币价值的尺码或工具,但成不了货币(货币的广泛使用性和易用流通性限制了比特币成为货币的可能)。

区块链

  区块链技术是指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,你可以把数据库看成是就是一个大账本。目前是各自记各自的账。

P2P 网络

  P2P(Peer-to-Peer)网络是一种端到端的网络,分为结构化和非结构化的 P2P 网络。想当年快播也是 P2P 模式,只是时势造英雄,英雄造时势,英雄一去不复还。但是,P2P 模式的优势使得其现在依然被广泛应用,例如迅雷、P2P 金融以及比特币。

  比特币的区块链采用的是非结构化 P2P 网络,整个网络没有中心化的硬件或管理机构,任一节点既是服务端,也是客户端。任何节点只要安装相应的客户端软件,就能接入 P2P 网络,参与区块链的记录和验证,不超过 1/3 节点的损坏、退出甚至被植入恶意代码,都不会影响整个系统的运作。

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中心化集中式模式

  在某宝购物的交易流程是:下单 - 支付订单金额给某宝 - 收款后通知卖家发货-卖家发货-你确认收货-某宝把钱打给卖家。在这个过程中,虽然你是在和卖家交易,但是这笔交易还牵扯到了第三方某宝,你和卖家的交易都是围绕某宝平台展开。这就是一种集中式的交易模式,你和卖家的交易需要经过某宝,并且所有信息某宝都是可以得到的。如果某宝系统出了问题便会造成这笔交易的失败,另外,考虑极端情况,某宝可能跑路了或者是拿了钱不却不承认你的交易。

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  再看看现在的银行,也是中心化账本的方式,账本存储在银行的中心数据库,里面记录了储户的账号余额。如果要转帐,都必须向银行提交申请,然后银行修改数据库中对应的信息。

去中心化

  去中心化是区块链技术的颠覆性特点,它无需中心化代理,实现了一种点对点的直接交互,使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。

  上面在某宝购物的例子如果采用去中心化的处理方式就要显得简单很多,你只需要和卖家交换钱和商品,然后双方都声称完成了这笔交易,就 OK 了。可以看出在某些特定情况下,去中心化的处理方式会更便捷,同时也无须担心自己的与交易无关的信息泄漏。但是,如果只考虑两个人的交易并不能把去中心化的好处完全展示出来,设想如果有成千上万笔交易在进行,去中心化的处理方式会节约很多资源,使得整个交易自主化、简单化,并且排除了被中心化代理控制的风险。

  那么分布式账本又是什么样的呢?大家不需要银行,而是自己用账本来记录谁有多少钱,每个人的账本上都写着所有的信息。当转帐时,需向所有人宣告,一传十十传百,直到所有人都知道这笔转账,以此保证所有人账本的一致性。当然,其中其中还有很多的问题需要解决,区块链技术设计了一些机制去解决这些问题。

核心技术
  • 账户与交易模型

  区块链的交易就是构成区块的基本单位,也是区块链负责记录的实际有效内容。一个区块链交易可以是一次转账,也可以是智能合约的部署等其他事务。

  • 分布式账本

  交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。

  • 加密算法和数字签名

  存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。

  • 共识机制

  所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性]之间取得平衡。

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