1.什么是比特币

区块链现状

1.极客 -> 黑市货币(暗网) -> 交易炒作 -> ICO圈钱 -> 私募圈钱 -> 矿场矿池 -> 应用开发

2.区块链2018年情况简介

挖矿：算力猛增,门槛越来越高,依赖于人工智能挖矿

炒币：国家禁止,二级市场赚钱难度迅速提升,是割韭菜还是被割?

交易所：数量急剧膨胀, 国内不合法, 政策风险大

ICO：国内不合法,转型私募,投资逻辑变化,回归理性投资

工具服务：机会多,门槛高, 辛苦钱

DApp：巨大蓝海,机会无限,需要理解区块链,经济系统,用户痛点,具备产品能力

3.区块链灰色功能

野火/ 资产转移/ 无国界贸易,抗击自裁/ 募集资金/ 博彩/ 避税/ 流量收割

比特币的诞生

比特币发展故事
1.在比特币出来之前，技术极客和密码学界 就已经开始研究如何在网络上"花钱"的问题了

2.黑市发现比特币已经具备了货币属性，就在小圈子里使用起来

3.2008年美国金融危机发生后，引发了非金融领域精英的抗争

4.一些投机者、矿场主和金融机构，为了牟取暴利，开始炒作比特币

5.现在已经基本在世界范围内认可，最少可以作为有价值的收藏品

中心化 与 去中心化

中心化: 每家银行都有自己独立的账本（数据、数据结构都不一样），通过央行提供的系统对账

去中心化: 每个节点都有一个相同的账本（数据、数据结构都一样），通过共识和算法维持一致

2.区块链入门

什么是区块链?

区块链概念分两部分, 账本和分布式, 比特币的底层技术就是区块链

区块链本质是一种存储数据的账本，使用 区块 记录数据，每个 区块 能存储一定数量的数据

区块: 可以看做是一页账单，上面记录了若干条 交易数据

区块链: 可以看做是一个账本，里面按照顺序将若干个账单"装订"在一起

一个分布式数据库如果能做到 实时同步 和 数据校验 ，那它就是 区块链。

区块链是一个去中心化的账本, 区块链会维护一个节点网络，每个节点都保存相同的账本(数据)，自带数据同步功能。

区块链基础结构

区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块

每一个区块: 工作量证明 + 本区块内容 + 上一个区块的Hash值 + 自身区块所有内容的Hash值

区块链应用发展

区块链1.0

代表应用：比特币

数据结构：只能记账

开发语言：C++

区块链 2.0

区块链2.0

代表应用：以太坊（智能合约）

数据结构：整型、数组、map等

开发语言：solidity

可以编写程序传入以太坊节点网络，并由以太坊网络执行并记录过程结果

区块链3.0

代表应用：hyperledger

数据结构：任意数据结构

开发语言：nodejs、java、go、python 等

特点：带授权的网络

区块链技术生态图解

应用场景

适合场景:

1.金融服务：银行业、证券交易、众筹

2.征信权属管理：征信管理、权属管理、音乐版权保护

3.资源共享：共享单车、社会能源共享、电商平台、大数据共享、减少共享风险

4.贸易管理：跨境贸易结算、物流供应链、一带一路

5.物联网：IBM、Finament、NeuroMesh(物联网疫苗)-360摄像头被黑客攻破、公共网络服务

6.其它场景：云存储、医疗、通讯软件、电子游戏、投票 ...

不适合场景:

业务场景涉及机密数据 - 同步记账

业务过程存储大量的静态数据，或者数据非常大 - 同步备份

交易规则经常变化 

使用外部或者三方服务来收集/存储数据

按照访问权限分类

公有链：比特币、以太坊等

私有链：企业内部使用

联盟链：同行企业使用（如银行）

决策树:

胖瘦协议

发布的胖协议

1.区块链应用发的 "币" 其实是一种 "积分"，也叫做 "通证"

2. 基于区块链的新型模式属于，底层协议由币增值而体现价值，应用火爆会带动代币需求激增

如：加入比特币节点后，负责为比特币系统记账，可以获取比特币系统奖励的 "比特币"

3. 电子货币 与 交易所(国内禁止)

不发币的瘦协议

1. 基于传统tcp/ip的互联网模式属于，协议没利润，应用更体现价值   如：支付宝的蚂蚁区块链

3.比特币的诞生

重要规则

a.区块大小上限1M
b.总计2100万枚， 2140年挖完
c.每10分钟出一个区块，通过难度值调整实现
d.21万个区块后奖励减半，大约四年，目前奖励12.5

本质

a.是一个P2P软件，下载后安装在电脑中运行（迅雷、QQ），多个比特币软件组成比特币网络
b.比特币软件会按照规则给为它工作的人奖励一种特殊的积分 - "比特币"

比特币的两大功能

A.节点功能

1.运行比特币软件，自动加入比特币网络的计算机，就可以看做一个 比特币节点
2. 包含挖矿、记账、验证、同步、奖励等一系列数据功能，所有节点共同维护着 公共共享总账本
3. 如果只是想查看账本数据，可以直接通过网站查询：blockchain , 方便我们使用浏览器查看 比特币的账本数据

B.钱包功能

1.钱包可以看做手机银行App，所有交易转账都是向 账本 添加数据，账本数据不能改
2.创建地址(账号)和密码
3.密码 只在转出帐时需要使用
4.根据 地址(账号) 去 区块链账本 中查询余额
5.使用 地址(账号) 转账和接受转账 ( 挖矿奖励、转账手续费、转入转出比特币 )

比特币地址

地址:
一个比特币钱包中包含一系列的密钥对，每个密钥对包括一个私钥和一个公钥。私钥（k）是一个数字，通常是随机选出的。有了私钥，我们就可以使用椭圆曲线算法这个单向加密函数产生一个公钥（K）。有了公钥（K），我们就可以使用一个单向加密哈希函数生成比特币地址（A）

在比特币交易中，私钥用于生成支付比特币所必需的签名以证明资金的所有权

钱包:
1.如果只是想交易，不想挖矿和下载交易数据，也需要下载比特币软件吗？
比特币官方提供了钱包接口，可以开发 轻钱包软件，只进行交易，不做挖矿

2.比特币算力（n Hash值/秒） 、矿工、矿场、矿池
3.两个节点问题
        节点之间怎么保证数据一致性
        节点之间怎么快速验证账本数据

比特币交易详细流程

比特币使用的是 sha256 算法

密码学

对称加密

1.使用 同一个密钥 进行 加密 和 解密，这种加密方法称为 对称加密，也称为 单密钥加密 ;
2.算法：DES、3DES、AES、TDEA、Blowfish、RC2、RC4、RC5、IDEA、SKIPJACK
3.特点:
         加解密使用 相同 秘钥
         高效，适用于大量数据的加密场景
         算法公开，安全性取决于秘钥大小，但秘钥越大效率越低，需要权衡在安全和效率中做权衡 
4.缺点:
         算法本身安全，但使用场景不够安全，因为解密和加密都是同一个秘钥

非对称加密

1.使用 匹配的一对密钥 来分别进行加密和解密，这两个秘钥是公开密钥（public key，简称公钥）和私有密钥（private key，简称私钥）
2. 公钥加密的数据 只能 用 对应的私钥解密，同理，私钥加密的数据 只能用 对应的公钥解密;
3. 算法：
        RSA、ECC、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H 等
        RSA算法，网易公开课的介绍视频
        ESS算法，椭圆曲线算法（比特币，巧妙避开美国NSA后门，V神认为是巧合）

比特币解决的几个问题

1.工作量证明
2.多节点算出nounce
3.验证nounce
4.验证签名 : 使用非对称加密做签名, 信任最长链机制

4.模拟实现比特币的思路

1.记账
2.Hash校验
3.工作量证明pow
4.区块链
5.web接口
6.节点网络