比特幣

比特幣是一種P2P形式的數(shù)字貨幣，是一種虛擬資產(chǎn)，以區(qū)塊鏈作為底層技術(shù)，擁有存在數(shù)字錢包里的秘鑰是使用比特幣的唯一條件。

區(qū)塊鏈

一種分布式的共享數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)和記錄，利用去中心化和去信任方式集體維護(hù)一本數(shù)據(jù)簿的可靠性技術(shù)解決方案。該方案要讓系統(tǒng)中參與任意多個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊（即區(qū)塊），每個(gè)數(shù)據(jù)塊都包含了一定時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)全部信息交流數(shù)據(jù)，并生成數(shù)據(jù)“密碼”用于驗(yàn)證其信息的有效性和鏈接下一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)塊。

區(qū)塊鏈的幾個(gè)特征

去中心化

基于密碼學(xué)原理而不基于信用，使得任何達(dá)成一致的雙方能夠直接進(jìn)行支付，不需要第三方中介（比如銀行、支付寶、微信等）

去信任化

系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是無(wú)需相互信任的，因?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)作規(guī)則和所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容都是公開(kāi)的，在系統(tǒng)指定的規(guī)則范圍和時(shí)間范圍內(nèi)，節(jié)點(diǎn)之間不能也無(wú)法欺騙其他節(jié)點(diǎn)。

加密安全性和不可篡改性

每個(gè)節(jié)點(diǎn)因預(yù)先設(shè)置的協(xié)議而生成，也由協(xié)議約束，準(zhǔn)確的承載著數(shù)據(jù)和信息。構(gòu)成區(qū)塊鏈的算法“哈希算法”通過(guò)單向數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)檢驗(yàn)是否有人試圖篡改信息，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)形成的函數(shù)散列都是獨(dú)一無(wú)二的，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能獲得一份完整的額數(shù)據(jù)庫(kù)的拷貝，任何試圖破壞或者篡改數(shù)據(jù)的行為都變得顯而易見(jiàn)，除非能夠同時(shí)控制整個(gè)系統(tǒng)中超過(guò)51%的節(jié)點(diǎn)，否則單個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)集的修改是無(wú)效的，也無(wú)法影響其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

區(qū)塊鏈核心技術(shù)

區(qū)塊和鏈

區(qū)塊+鏈=歷史+驗(yàn)證

1.每個(gè)區(qū)塊的塊頭包含了前一區(qū)塊交易信息的壓縮值，因此從創(chuàng)世塊到當(dāng)前區(qū)塊形成了鏈條

2.每個(gè)區(qū)塊主體上的交易記錄是前一區(qū)塊創(chuàng)建后、該區(qū)塊創(chuàng)建前發(fā)生的所有價(jià)值交換活動(dòng)。

絕大多數(shù)情況下，新區(qū)快創(chuàng)建成功被加入到鏈中，則該區(qū)塊中的數(shù)據(jù)不可被修改。

數(shù)學(xué)加密

比特幣的所有權(quán)通過(guò)數(shù)字秘鑰，比特幣地址和數(shù)字簽名來(lái)確定。一個(gè)用戶的秘鑰是完全獨(dú)立于比特幣協(xié)議的，由用戶的錢包生成并自行管理，無(wú)需區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)連接。

每筆交易需要一個(gè)有效簽名才會(huì)被存儲(chǔ)在區(qū)塊中。只有有效的數(shù)字密鑰才能生成有效的簽名，因此擁有密鑰就擁有了對(duì)賬戶中比特幣的控制權(quán)。

秘鑰包含公鑰和私鑰。公鑰是公開(kāi)的，相當(dāng)于銀行賬號(hào)，用來(lái)接收比特幣。私鑰僅限擁有者可見(jiàn)和使用，用來(lái)支付時(shí)的交易簽名，相當(dāng)于密碼。

私鑰是隨機(jī)選出的數(shù)字，通過(guò)不可逆加密函數(shù)（橢圓曲線運(yùn)算）產(chǎn)生一個(gè)公鑰；在通過(guò)公鑰，使用哈希函數(shù)生成一個(gè)比特幣地址。比特幣地址是有數(shù)字和字母構(gòu)成的字符串，可以與任何人分享。

分布式結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)并不是記錄和存儲(chǔ)在中心化的電腦或主機(jī)上，而是讓每一個(gè)參與數(shù)據(jù)交易的節(jié)點(diǎn)都記錄并存儲(chǔ)下所有的數(shù)據(jù)信息，為此，區(qū)塊鏈采用了開(kāi)源的、去中心化的協(xié)議來(lái)保證數(shù)據(jù)的完備記錄和儲(chǔ)存。

證明機(jī)制

區(qū)塊鏈的證明機(jī)制也就是其證明算法，通過(guò)某一種證明算法以證明區(qū)塊的正確性和擁有權(quán)，使各個(gè)節(jié)點(diǎn)達(dá)成共識(shí)。目前有三種：

工作量證明機(jī)制(POW)，即通過(guò)挖礦來(lái)證明，通過(guò)與或運(yùn)算，計(jì)算出滿足規(guī)則的哈希值，即可獲得本次記賬權(quán)；發(fā)出本輪需要記錄的數(shù)據(jù)，全網(wǎng)其它節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證后一起儲(chǔ)存。

權(quán)益證明機(jī)制(POS)，POW的一種升級(jí)共識(shí)機(jī)制，根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)所占代幣的比例和時(shí)間，等比例降低挖礦難度，從而加快找隨機(jī)數(shù)的速度。

股份授權(quán)證明機(jī)制(DPOS)。類似董事會(huì)投票，持幣者投票決定出一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)，代理他們進(jìn)行驗(yàn)證和記賬。

其中比特幣使用的是工作量證明機(jī)制。

未完待續(xù)。