上一节我们探讨了中心化货币的三个缺点,即自上而下的共识导致使用者无主导权,中心化的货币超发导致使用者财富贬值及财富的归属权存在隐患,时代呼唤有一种我们自己能够掌握主导权,发行量恒定,真正的属于自己的货币.那么比特币的出现就填补了这三个空白.首先,比特币的价值和感念得到了使用者的承认,属于一种自下而上的等价交换物;其次,比特币每个区块诞生恒定的比特币,每四年减半(第一个四年每个区块10分钟诞生含50个比特币,第二个四年每个区块10分钟诞生25个比特币.....共计延续到2140年,比特币所有的区块都被挖出来,产生恒定的2100万个比特币);第三,比特币依靠密码学中的独特算法进行保管,这个算法与权力和制度没有任何关系,归属权不受外力影响.
下面我们就来研究一下比特币软件及比特币的运转过程.
❶场景
比特币白皮书提出的运用场景旨在互联网贸易中实现一个去中心化的,点对点的,不可逆交易.
首先,中心化的银行账本由自己保管,记账功能也是自己内部的功能.而比特币的账本和记账功能(即“挖矿”)人人可以参与,由于账本在全链公开,人人可以下载可以查询,实现了去中心化;
我们一般的交易都是在银行官方软件,支付宝,微信等第三方的工具参与下才能实现的,比特币借助于p to p技术在全球贸易中实现点对点的交易;
第三,软件中转账一旦发起不可取消,交易不可逆,避免了一般生活中借助于交易可以取消而进行诈骗的缺陷.
❷Hash
Hash(哈希)是密码学的基础,本质上是一个单向散列算法.原理就是把一个内容当做自变量带入一个方程中计算得出一个结果.我们可以举个例子,加入你有一台做香肠的机器,这台机器就叫做哈希牌香肠机,它可以把任意的肉加工成形状、颜色、长度不一样的香肠,并且有以下特点:
第一:单向性,即只能把肉加工成香肠,不能把香肠还原成肉.(对应的编程思想就是通过处理过的输出值不能计算出原始输入值)
第二:转化速度一致,即不管你塞进去什么肉,产生香肠的时间固定.(对应的编程思想就是不管字符串的长度变化多大,产生结果的速度一样)
第三:猜不出,即你每次投进去的肉哪怕发生了一点点微小的变化,产生的香肠也会发生巨大变化.(对应的编程思想就是当你input的字符串即使有一个小数点的变化,那么output的结果也会有巨大变化,你无法通过两次output的结果去猜测出input的内容)
❸私钥
类比为我们的邮箱密码
简单一点来讲,私钥的过程其实就是在1到N之间抽取一个随机数.那么大家会想,这个随机数会不会重复呢？这个其实比特币的创立者早就考虑到了,这个随机数取的范围非常大,是在1到1077之间取的.1077有多大呢？大家可能描述不出来,但是可以给大家描述一下1087有多大,全宇宙的所有原子(原子的直径是10-10米)近似的被表述为1087,就是这么一个巨大的数字.
编程角度看,私钥是通过在一个密码学安全随机源(熵源)中取出一长串随机字节,对其使用Hash256算法进行运算的结果.
❹公钥
类比为我们的邮箱账户
公钥是将私钥进行椭圆曲线加密得到的结果.
❺地址
类比为生活中的门牌号
地址为我们是由公钥进行单向加密算法运算的结果.
❻签名
签名就是在发送信息的时候附加另一段内容,作为发送者的证明且证明信息没有被篡改.
一般是发送者将信息进行加密得到哈希值,然后用自己的私钥对哈希值进行加密得到一个签名.接受者用公钥进行解密还原出哈希值.
❼挖矿
类比:数独游戏(学校里面,一所班级的老师手里有一颗糖,但是只能分给一个学生,那么怎么分呢?老师出一个九宫格数独,让全班同学比赛先做出来并验证符合数独规则的同学得到这颗糖果,于是所有学生开始一个一个依次带入数字1,2,3,4,5,6,7,8,9进行验证,对应到编程里面就是一个遍历随机数的过程)
比特币软件规定,所有人在进行比特币交易时均需将自己的交易记录给全网矿工发送一份,每个矿工自己有一个收件箱,每个十分钟矿工就会整理一次交易记录并进行这十分钟内多以交易的记账权,具体如下
第一步:前一个区块内容进行Hash
第二步:组合十分钟内所有交易
第三步:猜一个随机数
第四步:第一到第三步数据再Hash验证是否符合软件要求
第五步:符合后向其他节点广播，产生新区块（矿工的奖励为创建区块奖励和区块交易手续费奖励）
❽区块链
定义:基于密码学,分布式网络,智能合约形成的数据库系统.简单来讲,它就像是一家大家都能共同参与记账的银行.
创新:
简化流程提高效率
降低交易对手信用风险
提升透明度
适用于跨境支付
分类:
公有链 联盟链 私有链
误区:区块链能解决一切
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