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个人对比特币的理解

这几天看了一篇比特币的介绍，做了一些笔记。

比特币基本介绍 一、诞生

2008年11月1日，世界金融危机爆发，一位名叫“中本聪”的极客发表文章《比特币：一种点对点的电子现金系统》（简称“白皮书”），提出比特币的概念。 比特币和比特币协议被引入，从而标志着比特币的诞生。

2. 中心思想：去中心化会计系统

目前主流的会计系统是集中式会计系统，比如银行。 群里的每个人都不需要知道其他人的账户信息，账户都交给银行。

例如，在一个组中，有 A、B、C、D 四个组，A 付给 B 10 BTC（比特币）。 此会计信息不必传递给 C 和 D，而只需传递给银行。 , 由银行管理的会计信息。

比特币是一个去中心化的记账系统，其形象理解如下图所示：

当 A 给 B 10 BTC 时，银行没有中央记账系统，A 需要将交易信息广播给群里的每一个人。

比特币的三个基本问题

1、为什么要记账？

2、谁占上风？

3、如何防止假冒？

1、为什么要记账？

在比特币交易系统中，没有银行这样的中央记账系统。 为什么群里的人要浪费时间和精力给你记账？

答：不是白记账，好——记账奖励； 规定该用户的其他用户将获得一定比例的记账费，以及礼包奖励

1.1 关于打包和区块链

如果群里A给了B10BTC，B给了C5BTC，C给了D2BTC，这时候就会产生账单。 这时候我们把账单信息打包成一个“块”，如下图所示：

然后将打包后的记账信息与之前记账记录的区块连接起来，形成区块链。

而这个用户群中哪位用户完成了当前交易记录的打包，形成了一个区块，并与之前的交易记录相连形成了一条区块链，将获得打包奖励，并传播到全网已完成的区块链中。

1.2 挖矿原理

平均而言，比特币设计师每 10 分钟设计一个包。 套餐奖励前四年50比特币，后四年25比特币，后四年12比特币。 据此，每四年包装一次。 奖励减半，比特币总量为2100万枚。 打包过程就是所谓的“挖矿过程”。

那么如何挖矿呢？

相关函数： 哈希函数：sha256 加密：将输入转换为二进制数256。 加密方式的特点：正向容易，反向难。

如上图所示，需要打包一个新的账单信息。 这时，A、B、C 正在尝试打包。

挖矿过程就是解决数学问题的过程。 具体步骤如下：

1. 字符串：上一个区块头+计费信息+时间+随机数

块包含标题和信息。 ，而用户打包的时候，要解的字符串格式在上面的公式中列出，前四项是确定的，我们只能通过改变随机数来解密。 （因此要求计算机以快速的计算能力运行）

2.通过sha256加密算法对上述字符串进行加密，得到256位的二进制hash

3、要求前n（难度）位必须为0，如果A、B、C通过改变随机数项完成要求，则计算指定的字符串组成header，打包为完成，有礼包奖励，挖矿成功。

1.3 难度等级n的设置是什么？

n越大，难度越高，越难挖，但是比特币设计者规定平均每十分钟可以打包一个区块，所以难度级别n不是一成不变的，而是根据当前的算力，所以为了提高挖矿效率，需要更多算力的设备进行挖矿，理论上可以提高挖矿的成功率。

2、谁占上风？

这么多人打包挖比特币教程n卡，谁最终会形成区块链？

答：规定以谁先完成打包的人形成的区块链为准。

3、如何防止假冒？ 1、身份认证

传统认证方式包括：人脸、签名、指纹

比特币使用电子签名，示意图如下：

首先，用户注册，系统会生成一个随机数，形成一个私钥（注意这个需要保密），私钥用来加密信息，然后由私钥可以计算出公钥（私钥不能从公钥推导出来，非对称加密），公钥用于解密私钥加密的信息。 最后会有地址。

有人给你钱：只需要你的地址

你给别人钱：需要公钥和地址

例如：A给B十个BTC

首先A给B 10 BTC加密得到一个摘要，然后用私钥加密摘要得到密码。

然后A广播交易信息。 如何判断新闻的真实性？ 先记录已经泄露的信息，通过HASH加密得到摘要1，然后用公钥和密码解密摘要2，合并摘要1和摘要2，比较是否相同，就可以查出真伪了这些信息。

2.双花

1.余额查询

由于用户账单信息的区块链是公开的矿卡如何挖比特币，可以通过回溯用户的区块链获取用户的余额信息。

2.双花

问题：A给了B 10BCT，A给了C 10BTC。 由于信息传输速度的不同，其他用户收到这两条消息的顺序也不同。 如何确认哪个消息是真实的并将其用作区块链？

A：当其他用户有幸成功打包交易信息形成区块链时，以用户信息为准，其他尝试打包的用户将放弃打包消息。

3.防止篡改

1.原理：最长链原理

用户拥有最长的区块链，以最长者为准，并在这条区块链上不断打包，使其不断延伸。

2.关于篡改

如图所示，如果A在给了B10BTC后篡改了信息，则从当前的交易信息中打包出一条新的区块链。 由于最长链原则，A给出B10BTC后，其他用户会打包包裹信息。 ，A在另一条链上单独包装。 这时候A就相当于面对了整个世界。 如果A新开发的区块链比其他用户联合打包的区块链长，说明篡改成功，但是逻辑告诉我们此时A拥有全球50%以上的算力，可以跟进long blockchain 进行操作，而不是做篡改数据的吃力不讨好的工作矿卡如何挖比特币，回报很少。

至此，对比特币的介绍就完成了

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