2020-09-11 比特币基本概念

很多人觉得“比特币”很难理解莆田创世纪公司比特币，这与概念本身的模糊性有关，它通常涵盖从金钱、钱包、银行到印刷机的所有事物。 “比特币”可以指代一种货币的计量单位，也可以指代一套网络协议或相应的网络系统等，甚至一度指代相关网络的客户端软件。 为避免混淆，本书同意在需要明确区分时，使用小写比特币来指代计量单位，大写比特币指代相关网络协议。

比特币是一种使用点对点技术实现的电子现金系统。 与各国央行发行的法定货币不同，其发行不需要央行等权威机构。 比特币让一笔交易直接从一个组织结算到另一个组织，省去了权威机构结算的环节，提高了交易和结算的效率，节省了交易成本，尤其是跨境交易的成本。

点对点在线交易系统如何保证交易的私密性、正确性和不可篡改性？ 以及如何防止双花，防止作弊和攻击？ 在深入研究比特币之前，您应该了解以下一些基本概念。

非对称加密

所谓非对称加密其实很简单，就是加密和解密需要两把钥匙：公钥和私钥。

公钥是公开的，任何人都可以获得。 私钥是保密的，只有所有者才能使用。 别人用你的公钥加密信息然后发给你，你用私钥解密取出信息。 反之，你也可以用你的私钥加密信息，别人可以用你的公钥解锁，从而证明信息确实是你发送的，没有被篡改过。 非对称加密确保支付的可靠性。

由于付款必须通过私钥取出，所以你是谁并不重要，重要的是谁拥有私钥。 只有有了私钥，私钥上的比特币才能被支付出去。

钱包和地址

使用比特币，钱不是支付给个人，而是支付给某个私钥。 比特币交易的第一件事是你必须有自己的公钥和私钥。 比特币钱包就是管理自己的私钥和公钥。

当你向别人收钱时，你只需要告诉对方你的钱包地址，对方就会向这个地址付款。 由于您是该地址的所有者，您将收到这笔钱。

由于你是否拥有某个钱包地址是通过私钥来证明的（具体的证明方法后面会介绍），所以私钥一定要做好保护。 这是非常重要的。 如果你的私钥被盗，你的比特币就没有了，因为别人可以冒充你的身份，把钱包里的钱全部转走。

同样，如果你用比特币支付给他人，你也不能把别人的钱包地址写错，否则你的比特币会被支付给另一个人。

交易转账

交易是将比特币从一个地址转移到另一个地址。 由于所有比特币交易记录都是公开的，因此可以查出哪个地址拥有多少比特币。 因此，付款人是否有足够的比特币来完成交易是很容易验证的。

问题在于如何防止他人以你的名义申报交易。 比如有人声明一笔交易：地址A支付地址B 10个比特币。 我怎么知道这个声明是真实的，声明者是地址A的所有者呢？

比特币协议规定，在申报交易时，转出比特币的一方除提供交易金额外，还必须提供以下数据。

最后一笔交易的哈希值（你从哪里得到这些比特币的）

本次交易双方的地址

付款人的公钥

付款人私钥生成的数字签名

验证交易是否真实需要三个步骤。

找到之前的交易，确认付款人比特币的来源。

计算付款人公钥指纹，确认与付款人地址一致，从而保证公钥的真实性。

使用公钥解锁数字签名，保证私钥的真实性。

经过以上三步，就可以确定交易是真实的。

交易确认

用户发送的交易被发送到比特币网络并被矿工接收。 矿工负责验证这些交易是否合法，并将合法的交易打包记录形成一个区块，然后计算这个区块的哈希值。

计算哈希值的过程称为挖矿，需要大量的计算才能得到合格的哈希值。 矿工找到符合条件的哈希值后，会将区块广播给其他矿工。 其他矿工收到确认后，将对该区块重新开始新一轮的挖矿操作。 此时，交易已经确认一次。 . 随着新区块的不断产生，现有区块被改写的可能性迅速降低。

区块奖励

交易的确认离不开矿工。 为什么有人想成为一名矿工？ 答案很简单，矿工可以在区块中获得区块奖励和交易手续费。

比特币协议规定，挖出一个新区块的矿工将获得一个区块奖励，最初是 50 个币，之后每挖出 210,000 个区块（大约每四年），奖励减半，目前（2019 年）为 12.5 个币。 这也是比特币的供应机制，流通中的新比特币就是这样诞生的。

所谓交易手续费，就是矿工可以从每笔交易中获得佣金，具体数额由支付方自愿确定。 你可以什么都不留，不给矿工一分钱，但那样的话，你的交易可能不愿意被矿工转账，所以会耽误很长时间才能打包确认。

减半机制使得比特币的流通量以可预测的方式出现。 随着区块奖励的减少，手续费占比会越来越大。 到 2140 年，比特币的数量也将停止增长，矿工将不会获得任何区块奖励。 届时，矿工的收入将完全取决于交易手续费。

双重付款

顾名思义，双花就是把同样的钱花两次。 由于交易信息很容易在网络上复制和转播，如果没有良好的确认机制，消费者可能会花两次同样的钱。

比特币网络从经济上解决了双重支出问题。 交易的确认需要投入计算资源来确认。 比特币引入工作量证明，矿工投资计算能力来打包交易。 如果一个区块上的交易需要修改，则需要重新计算该区块之后的所有区块。 比特币矿工维护着一个类似于传统现金交易系统的全球账本，它按时间顺序存储了从 2009 年系统开始至今的所有交易以及这些交易的时间戳。 每笔交易都有迹可循，如果已有的历史交易发生冲突，很容易被发现。

整个比特币系统中的每一个节点都知道每一笔交易的发生，而且它们是按时间顺序排列的，有一个公认的交易顺序。 然后，只有当大多数节点都同意本次交易是第一次时，本次交易才能发生。 唯一能导致这个系统崩溃的是，如果有人拥有整个系统51%以上的算力，那么他就可以尝试双花，用算力改写已经被确认的交易记录。他们之前。 这就是所谓的“51%攻击”，但随着比特币网络算力的增长莆田创世纪公司比特币，这样做的成本会迅速增加，经济上得不偿失。

如果上面的内容对你来说有些陌生，没关系，你可以先看看何岩写的《再造比特币》系列，你会对比特币的设计有更清晰的认识。

而本书也将继续向前推进，重新审视中本聪当年的设计。