区块链技术-2.比特币原理

比特币的原理

比特币历史上的第一笔交易，一名程序员在 2010 年 5 月用 10,000 比特币购买了价值 25 美元的披萨，到 2017 年 12 月，1 亿比特币价值 1.80 亿美元（12 亿人民币）。那么比特币究竟是什么？为什么这么值钱？

比特币是中本聪在 2018 年提出的点对点电子现金系统（A Peer-to-Peer Electronic Cash System）。

1.首先需要用到密码学的知识，加解密。加密分为对称加密和非对称加密两大类。

对称加密就是私钥和公钥是一样的，比如5211314，通过对称加密，密钥是3，得到8544647（每个数字加3），然后减3从每一位得到原始内容，这就是对称加密。

非对称加密是指公钥和私钥不相同。私钥经过加密，然后由您提供的公钥解密比特币为什么值钱原理是什么，得到原始内容。可以通过获取公钥来获取私钥。密钥的值是多少，但无法从公钥计算出私钥。

用交易信息加密的数字必须具有对应性和可识别性。对应是指用于加密和求和的数字必须与内容唯一，即使内容稍有变化，加密后的内容也应进行相应的更改；鉴权是指这个交易的发起者是谁，而且必须被识别，并且经过对称加密，只有发起者提供的公钥才能获得正确的交易信息，并且公钥和人是对应的，所以发起者（交易支付者）也可以被识别出来。

比特币底层使用的加密是（SHA-256安全哈希算法）。

2.比特币以这种方式将交易信息存储在区块链上，但也有一些重要的地方必须注意。

2.1 必须有一个帐号（一个 34 长度的字符串）来唯一标识您的身份。就像你的银行账号比特币为什么值钱原理是什么，可以识别你的身份，每个人都不能重复。

2.2 您如何判断您的帐户中是否有足够的余额来支付？完成交易？在金融领域，筛选是通过银行等中央机构进行的。你可以通过它查看你的余额，但是如果银行或其他中心化机构突然无法使用怎么办？比特币（Peer-to-Peer）是点对点的，即存储在网络上的节点中的信息，每个位置都是平等的，没有中心化管理，而且（银行转账费用也很高）。比特币将你所有的交易信息存储在区块链中。只有当你收到一笔交易，当你用它支付时，它才会带上你的信息。比如你是A，之前B会转1000BTC给你，此时你想转1000BTC给C，他会附上之前的信息；如果你想把1100BTC转给C，他会检查1000

2.3 对于转账记录的存储和维护，比特币的解决方案是将完成的交易信息发布到网络上，让所有运行比特币的客户端下载搜索到的交易信息。这解决了交易信息的存储，但产生了3个问题（a）如何同步，（b）如何防止记录的数据被篡改，以及（c）双花问题（重复使用相同的比特币交易）。

比特币使用区块链来解决这三个问题。区块链是由一个个区块连接而成，交易信息存储在区块中，而比特币只识别和维护同一个区块链。 （也就是说生成的交易信息已经被确认后会存储在区块链中，所有用户本地存储的链都是一样的）。

一个。如何同步：所有下载比特币客户端的用户不可能一直保持电脑开机并连接互联网，所以网络中节点的数据不一致，那么如何同步比特币客户端中的交易信息区块链，比特币的策略是同步网络中最长的主链数据，下载到本地客户端。

b.如何防止记录的数据被篡改：当一个新的区块产生时，他会带上前一个区块的所有信息的加密内容，所以当黑客修改本地的某个交易信息时，他背后的链接不会能够连接到他修改的区块，他所在的链接就会断开。除非你可以不断的生成新的链接，让链接最长，但这是不可能的，生成一个链接所消耗的算力平均是十分钟。

c。双花问题（重复使用相同的比特币交易），比特币挖矿，生成一个新块，会生成一个随机数但当前72位为0，会满足要求，生成一个256位的平均时间前 72 位为 0 的随机数为 10 分钟，因此记录每个事务数据块的平均时间为 10 分钟。当一个记录完成时，会在全网广播，其他矿工会停止计算，但是当几乎同时记录一个交易时，链接会有一个分叉，但是会被记录下来，但会继续记录下一笔交易，最终会选择较长的链接，较短的链接视为交易失败，一般小转账（1到3个区块即可确认），大笔交易（3最多可以确认6个区块）。

3.比特币是如何发行的

3.1 比特币总量不变，2100万比特币，比特币是矿工进入比特币网络的奖励产生的，没有21万块奖励产生减半，也就是说，开始从 0 块到 210,000，每个矿工将获得 50 个比特币作为奖励，从 210,000 到 210,000，之后是 250,000 个比特币，以此类推到 693 万，每个块开始时矿工的奖励为 0，这意味着不会产生新的比特币流入比特币网络。矿工的收入完全来自于每笔比特币转账的交易费用，而交易费用只在比特币账户中。之间的转账，不会产生新的比特币。

--新秀Rode Chen