Bitcoin
Bitcoin
# BTC
# Foreword
比特币(bitcoin)诞生于2008年的一篇论文。一个署名为中本聪的人,提出了革命性的构想:让我们创造一种不受政府或其他任何人控制的货币!
# 非对称加密
公钥是公开的,任何人都可以获取。私钥是保密的,只有拥有者才能使用。他人使用你的公钥加密信息,然后发送给你,你用私钥解密,取出信息。
反过来,你也可以用私钥加密信息,别人用你的公钥解开,从而证明这个信息确实是你发出的,且未被篡改,这叫做数字签名。
非对称加密保证了支付的可靠性。
# 比特币钱包
- 比特币钱包(wallet) 这个钱包不是用来存放比特币,而是存放你的公钥和私钥。 软件会帮你生成这两把钥匙,然后放在钱包里面。
根据协议,公钥的长度是512位。这个长度不太方便传播,因此协议又规定,要为公钥生成一个160位的指纹。所谓==指纹==,就是一个比较短的、易于传播的哈希值。
160位是二进制,写成十六进制,大约是26到35个字符,比如 1BvBMSEYstWetqTFn5Au4m4GFg7xJaNVN2。这个字符串就叫做钱包的地址,它是唯一的,即每个钱包的地址肯定都是不一样的。
# 交易过程
一笔交易就是一个地址的比特币转移到另一个地址。
比特币协议规定,申报交易的时候,除了交易金额,转出比特币的一方还必须提供以下数据。
- 上一笔交易的 Hash(你从哪里得到这些比特币)
- 本次交易双方的地址
- 支付方的公钥
- 支付方的私钥生成的数字签名
验证这笔交易是否属实,需要三步。
- 第一步,找到上一笔交易,确认支付方的比特币来源。
- 第二步,算出支付方公钥的指纹,确认与支付方的地址一致,从而保证公钥属实。
- 第三步,使用公钥去解开数字签名,保证私钥属实。
经过上面三步,就可以认定这笔交易是真实的。
# 交易确认与区块链
交易数据必须写入数据库,才算成立,对方才能真正收到钱。
所有的交易数据都会传送到矿工那里。矿工负责把这些交易写入区块链。
根据比特币协议,一个区块的大小最大是 1MB,而一笔交易大概是500字节左右,因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。矿工负责把这2000多笔交易打包在一起,组成一个区块,然后计算这个区块的哈希。
计算哈希的过程叫做==采矿==,这需要大量的计算。矿工之间也在竞争,谁先算出哈希,谁就能第一个添加新区块进入区块链,从而享受这个区块的全部收益,而其他矿工将一无所获。
一笔交易一旦写入了区块链,就无法反悔了。
比特币不存放在钱包或其他别的地方,而是只存在于区块链上面。
# 矿工的收益
比特币协议规定,挖到新区块的矿工将获得奖励,一开始(2008年)是50个比特币,然后每4年减半,目前(2018年)是12.5个比特币。这也是比特币的供给增加机制,流通中新增的比特币都是这样诞生的。
由于比特币可以分割到小数点后八位,那么到了==2140==年,矿工将得不到任何奖励,比特币的数量也将停止增加。这时,矿工的收益就完全依靠交易手续费了。
# 交易手续费
所谓交易手续费,就是矿工可以从每笔交易抽成,具体的金额由支付方自愿决定。你完全可以一毛不拔,一分钱也不给矿工,但是那样的话,你的交易就会没人处理,迟迟无法写入区块链,得到确认。矿工们总是优先处理手续费最高的交易。
目前(2018年)由于交易数量猛增,手续费已经水涨船高,一个区块2000多笔交易的手续费总额可以达到3~10个比特币。如果你的手续费给低了,很可能过了一个星期,交易还没确认。 一个区块的奖励金12.5个比特币,再加上手续费,收益是相当可观的。按照目前的价格,可以达到100万~200万人民币。想想看,运气好的话,几分钟就能挖到一个区块,拿到这样一大笔钱,怪不得人们对挖矿趋之若鹜。
# BCH
比特币协议规定,平均10分钟诞生一个区块。区块的大小只有 1MB,最多只能包含2000多笔交易。也就是说,比特币网络每10分钟,最多只能处理2000多笔交易,换算一下,就是处理速度为3~5笔/秒。
全世界的比特币交易这么多,可是区块链每秒最多只能处理5笔,这已经成为制约比特币发展的一个瓶颈。
在2017年8月区块链发生了一次分叉,诞生了一个新协议,称为 Bitcoin Cash(简称 BCH)。这种新货币其他方面都与比特币一致,就是每个区块的大小从 1MB 增加到了 8MB,因此处理速度提升了8倍,手续费也低得多。该协议是对原有区块链的分叉,因此当时持有比特币的人,等于一人获赠了一份同样数量的 BCH。
# Extension
# 点对点网络
比特币是一个全世界的开放网络,只要你有服务器,就能加入这个网络,成为一个节点。每个节点都包含了整个区块链(目前大概 100多 GB),并且节点之间时刻不停地在同步信息。
当你发生了一笔支付,你所在的节点就会把这笔交易告诉另一个节点,直至传遍整个网络。