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从零认识区块链(上):从比特币谈起

2018-03-18 11:11 [热点关注] 来源于:网销中国
导读:在当今后互联网时代,区块链发展得十分火热,各大媒体上也纷纷报导,前段时间朋友圈更是被三点钟无眠区块链刷屏;每天都看到区块链的各种报导,但是却还不了解区块链,你

在当今后互联网时代,区块链发展得十分火热,各大媒体上也纷纷报导,前段时间朋友圈更是被“三点钟无眠区块链”刷屏;每天都看到区块链的各种报导,但是却还不了解区块链,你是不是很焦虑?别怕,接下来我会跟大家一起来学习,带你了解透整个区块链体系。

因为区块链是来源于比特币的底层技术,所以文章也会从比特币的介绍开始。

整个系列文章结构如下:

  • 第一部分:比特币的讲解,包括比特币起源、原理、特性、交易、存储等等。
  • 第二部分:区块链技术讲解,包括比特币的不足与改进、底层技术等。
  • 第三部分:区块链的发展现状及应用,我会跟你探讨下区块链可以应用在哪些方面。

通过这三部分的学习,你会了解到这个区块链的体系,包括实现原理等,知其所以然,才能让这新技术更好地为我们所用!

下面我们来学习第一部分比特币的讲解,该篇我会带你了解比特币的起源、原理、特性、交易、存储等。

比特币的起源

比特币本质上是一种加密数字货币,是我们人类发展史上一伟大发明,众所周知,人类货币发展经历了这几个阶段:

  1. 以物易物时代,比如贝壳、羽毛、牲口、金银等,这些货币的特点是货币的价值等同于商品的价值。
  2. 纸质货币时代,这解决了以物易物时代货币不便于携带的特点,但纸质货币本身并没有价值,它能用于商品流通主要有国家信用背书。
  3. 记账货币时代,比如银联、支付宝、微信支付等,比如你买一瓶可乐,用支付宝付款,然后该账单就会到银行那边记一个消费帐,你的支付宝绑定的银行卡里就少了这瓶可乐的钱。

而比特币本质上也是一种记账货币,它与现在银联、支付宝、微信支付里边的法定货币不同,它并不是由国家发行的,更不会有国家的信用背书,所以它的记账也不是由银行来记账,它的账本是由世界各地的矿工来记的。

那比特币它是怎么产生的呢?

其实是在08年全球经济危机后,美国政府可以无限增发货币,在这个体系里只有它有记账权,中本聪(没错 ,就是他发明了比特币)觉得这样很不靠谱,于是他思考能不能有这样一种现金支付体系:不需要一个中心来记账,大家都有权来记账,货币不能超发,整个账本完全公开透明,十分公平。于是,比特币就诞生了。

比特币的原理

大家可以把比特币网络看成一个大的账本,大约每10分钟出一页账单,账单上记录这段时间网络里的来往交易,一页账单叫“区块”,把所有的区块链接起来,就叫做“区块链”。

那这页区块的账单谁来记呢?

前面也说过,是矿工来记这个帐。比特币网络是看哪个矿工拥有的算力最大,他就拥有这个区块的记账权。

那矿工为什么要来帮比特币做记账这个事情呢?

因为矿工们每记一个区块,就会获得这个区块上的比特币奖励以及该区块上所以交易的手续费。

就这样,比特币就把记账和币的发行联系起来,在这个体系里,人人都有记账权,这就叫做“去中心化”。

中本聪规定比特币总量为2100万枚,每个比特币的产生伴随着每一页账单,也就是每一个区块问世。刚开始每个区块的奖励是50个比特币,大概4年减半一次,一直到2140年全部奖励完。

比特币是在08年发行的,当时矿工们挖出一页账单就有50个比特币的奖励,到2012年减半了一次,2016年再次减半,现在挖出一页账单的比特币奖励是12.5个。

比特币的特性1、去中心化

不需要一个中心的机构来记账,就能够安全的进行比特币的发行、记账和奖励,这是一个伟大的发明,完全有可能重新定义这个世界。

2、价值传递

怎么理解呢?

跟互联网的信息传递做比较,互联网信息传递是复制,比如你手机有一张照片,发给了朋友,你只是发送了这照片的副本,其实你手机里还有这张照片。但互联网这种副本的信息传递方式,在诸如版权、货币、票据等价值载体的传递中会出现问题。因为你不能传递给别人一份带有版权的文档后,自己手里还有一份。举个极端的例子。你给别人转过去一笔钱,你不可能自己再拥有这笔钱吧。

价值的传递和信息的传递,不一样在于:价值的传递要求信息的传递与价值的转移同时进行。

区块链中常用的名词解释

下面我们先了解区块链里常用的名词,我接下来的文章里边,都会涉及到这些名词。

1、矿工

矿工就是指用计算机(矿机)来进行挖矿的人,挖矿其实就是争夺比特币网络里每10分钟出一页的账单。

2、算力

矿工挖矿的过程就是用哈希碰撞进行计算的一个过程,要算出下个区块正确的哈希值,就看谁算的快,也就是比谁的计算机(矿机)牛逼,算力大。算力越大的矿工也能算出这个哈希值,也就获得这个区块的记账权。

3、矿池

每个矿工单独挖矿得到这个记账权概率很低,毕竟单个矿工的算力占全球矿工的总算力的比例是很小的,这时候就有矿池出来了,它把一部分矿工的算力集合起来,以此来增大获得记账权的概率,然后大家再一起平分收益。

4、工作量证明

比特币网络里的共识机制。记账成功后,矿工把交易记录到一页账本里,同步给其他人。因为这个矿工能够最先计算出这一轮的正确的哈希值,说明这个矿工付出了工作量,是一个有权利记账的人,其他人也会同意这一页账单,英文简称PoW。

5、权益证明

是比特币所有权的证明,根据你在这个网络里所拥有的代币多少,竞争记账权,拥有权益越大则成为下一个记账人的概率越大,在一定程度上缩短了共识达成的时间,不再需要大量消耗能源挖矿,这叫“权益证明”,英文简称PoS。

6、硬分叉

硬分叉是当比特币协议规则发生改变,如果发生旧节点拒接接受由新节点创造的区块的情况时,区块链将分成2条独立的链。矿工需要在2条区块链中选择一条进行挖矿。

7、软分叉

软分叉是当比特币协议规则发生改变,旧节点并不会意识到规则是不同的,它们将遵循改变后的规则,并且接受由新节点创造的区块。

比特币的交易

上面我们讲到比特币是由矿工挖出来的,比特币是一种数字加密货币,生产出来后就要在市场流通,那么比特币是怎么交易的呢?

1、比特币的交易方式

可以分为场内交易和场外交易

1)场内交易

是指在交易平台进行撮合交易,交易平台帮你去撮合,价格公开,实时显示当前报价,你不需要知道对方是谁,类似股票交易。

2)场外交易

是指没有统一的交易市场和交易场所的一种交易方式,你需要自己去寻找你的对手方,跟TA讨价还价,达成交易。

目前,比较知名的交易平台有BitStamp、BitFinex、Coinbase、LocalBitcoins、Poloniex、Bittrex等,每个交易平台都有其特点,大家有兴趣可以研究下。

2、比特币的转账机制

比特币的转账跟你在支付宝转账类似。

  • 第一步:你需要登录你的比特币钱包,类似登录支付宝
  • 第二步:选择你要从自己的哪个比特币地址转币给你的朋友,类似选择你已绑定的支付宝银行卡
  • 第三步:填写你朋友收币的比特币钱包地址、要转的比特币数量,输入转账手续费和签名,提交给比特币网络。

这样,如果网络交易的数量不多,那么你的交易会在10分钟后被矿工记录,交易完成。但如果网络交易数量多,你就要再多等个10分钟或者更后才被矿工记录,交易才完成。

另外,这里的手续费是你自己填的,多少都行,但手续费越多,你的交易越快被矿工记录。

比特币的存储

比特币是存储在比特币网络上比特币地址中的,管理该地址和私钥就是比特币钱包。(私钥是啥?下篇文章我会介绍到,这里可以理解为你的密码)

上节我们说到,通过比特币钱包,你可以轻松实现比特币的转账。那么,比特币的钱包分为哪几类呢?

如果按照是否联网划分,可以分为:

1、在线钱包

顾名思义,就是联着网生成私钥或者连着网运行的钱包,也叫热钱包

2、离线钱包

就是不联网的钱包,也叫冷钱包。冷钱包因为不联网,所以大大降低了黑客能够盗取的概率,相对来说比较安全,但是操作起来比较复杂,适合有技术背景的人使用。

另外,还有一个划分维度:

3、全节点钱包

也是早期比特币钱包形态,它会从网上下载比特币网络的所有节点,从它第一个区块至今的所有数据,然后这个钱包自己来维护全网的数据,自己来验证竞争挖矿的结果,是完全去中心化的钱包,所以体积也比较大,典型的例子是官方核心钱包BitcoinCore,使用时需要先同步全网数据。

4、轻钱包

这类钱包只维护跟你有关的交易数据,也是属于去中心化钱包的一种,体积比全节点钱包少很多。

5、中心化钱包

它完全依赖于运行这个钱包的公司还有服务器,你读取的数据可能都来自这家公司给你的,而不是比特币网络给你的,所以选择这类钱包时,一定要看其历史口碑。

好了,这篇我们详细介绍了比特币的原理、生成、交易、存储,你是否理解了呢?如果有问题的话欢迎留言。下一篇,我会介绍比特币的不足与改进,及底层技术区块链,敬请期待哟。

(编辑:网销中国)

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