比特币解密

截至我写这篇文章的时刻,1个比特币价值14194.26美元,也就是人民币91704.85元,这个世界上没有一个国家的流通货币拥有如此高的价值。 比特币到底是个什么东西? 能卖的这么贵,接下来就为大家细致讲解。

先说我们现实世界中的流通货币。 举个例子,马云写了一张字条,上面有"凭此条可到阿里巴巴马云办公司兑换人名币一万元"的字样,并有马云的签字盖章,那么这张字条多半是值一万元的,因为我们相信这张字条能换回来这么多钱。

我们通常使用的货币也有相同的作用, 假如你做买卖,一老外是你的顾客,他要买你的东西,可他没有人民币,只能支付给你美元,如果这笔买卖有相当的利润可图,我想你是会接受他进行美元支付的,因为你相信它的美元值你货物的价钱,虽然美元在中国不流通,但是你可以去某些机构兑换成人民币。可是如果老外支付给你某个你从未听过的小国家的流通货币,那么你多半是不会接受的,因为你不确定它能不能换回对应价值的人民币。

所以,货币的本质在于,使用它们的人相信它们有对应的价值。现在美元是国际货币,不管哪个国家, 它的价值都能得到承认。可是,假如现在美国破产,那么美元分分钟就变成一堆废纸,因为没有美国国力支撑的美元得不到人们的信任。

比特币为什么这么贵还有人买,浅显的说就是买的人相信它值这个钱,将来或许还能卖的更贵。

可为什么人们对网络上的一串虚拟数字有如此大的信心,这个就要从比特币的原理机制说起了,因为它并不是简简单单的一串数字,它是一种神奇的创新,颠覆了传统的货币机制。

通俗易懂的讲, 比特币是一套电脑软件运行时的集群,假如说有一百台电脑,都连着网,每台电脑上都安装了bitcoincore这个软件,一个比特币客户端钱包软件,那么这一百台电脑就组成了比特币系统。假如你的电脑也装了比特币钱包软件,并且联网,那么这也是比特币系统的一部分。比特币系统中的所有电脑地位都是平等的,比特币相关数据都平行的被复制存放在每一台电脑上, 也就是说所有的电脑上都有一份比特币账目数据的拷贝, 从比特币诞生至今的所有交易数据都在里面。这也是点对点网络的一种特性,如同每台装了bt或则电驴等看片软件的电脑,都存有这个片的原始拷贝,这不像爱奇艺、优酷这些视频网站,片子都在它们的服务器上,这也是去中心化和中心化的区别所在。

我们通常使用的货币,比如说人民币,是国家政府发行印制的,背后有相应的黄金储备作为货币的价值基础。 可如果一个国家的政府不负责任,大量发行货币, 那么这种货币就会越来越不值钱,就是我们所说的通货膨胀。 所以,我们所使用的货币价值是否能得到保证,完全看政府的意愿和决心。

那么,在比特币中会不会有同样的状况出现,毕竟比特币只是一串数字,修改数字的成本很低,要是这个数字被随意增加,那么就会出现比特币通货膨胀。答案是不会,因为比特币系统是由计算机程序组成,程序是一系列规则的组合, 在比特币程序设计之初就规定了不允许通货膨涨的出现,毕竟在虚拟世界中制定一种规则比在现实世界中容易的多。

既然是货币那么自然有一种发行方式, 从无到有,从零到一, 从一到十, 货币是印出来的, 而比特币是挖矿挖出来的。

首先, 比特币的总数是2100万个, 这个常数是比特币程序规定的, 只要你处在比特币系统之内, 就要接受这个规定。

我们知道, 比特币基于区块链技术,简单的讲,区块链是一种电脑数据结构,假如有100M数据, 我们将这100M数据平均分成100份,每一份1M, 然后再把这100份数据以某种规则链接起来,一个接着一个,就像糖葫芦一样,放在硬盘上,这就是区块链。我们上面所说的每台电脑上都存在的比特币交易数据,就是一个硕大无比的区块链,截至目前, 这个区块链上已经有50多万个区块了。

我们所说的挖矿就是生产区块,更确切的说就是将生产出来的区块衔接到区块链上,衔接成功矿工就会获得奖励,在2009年比特币刚问世的时候,往区块链上添加一个区块会奖励50个比特币,这个奖励每4年减半, 到2013年的时候,奖励变为25个比特币,目前2017年的奖励是12.5个比特币,这就是比特币的印制方式。 神奇的是, 这个奖励并不是某种权威机构或则某个人发放的,它是得到所有运行比特币软件的电脑共同确认后产生的,没有谁可以拍板,一定要大家都承认才行, 这就是计算机程序的神奇之处。 当某个矿工也就是运行比特币挖矿软件的电脑发现了一个区块,而这个区块符合衔接到区块链的资格,于是它向周围运行比特币软件的电脑(比特币节点)广播(发送)这个区块, 并告诉它们这个区块可以衔接到区块链,这些收到消息的节点检查这个区块,发现符合要求,然后将这个区块衔接到自己电脑的区块链上,并给这个区块打上标记,标记这个区块是那个矿工发现的,并标记上相应的奖励数量。 然后,这个节点向自己周围的比特币节点广播同样的内容,受到广播的节点执行同样的过程,这样一传十,十传百,这个新的区块很快就能得到全网在线比特币节点的确认,可以添加到区块链上,与此同时,给发现这个区块的矿工的奖励也得到了确认。换句话说,就是数据同步。

比特币系统还有一个共识,新的区块衔接到区块链上是有条件的,这个条件相当苛刻。它规定, 在整个比特币系统之内,产生一个区块的频率在十分钟左右, 换言之,如果整个比特币系统只有一个矿工在挖矿,他十分钟能挖到一个, 机会是百分之百;如果有一百万个矿工在挖矿,也是十分钟挖到一个,每个矿工的机会就是一百万分之一,这是比特币程序规定的机制,十分钟是一个不变的常量,挖矿的难度随着挖矿人数的数量动态调整。

我们知道,比特币的总数是2100万个,发现每个区块而增加的比特币数量每四年减半,当前2017年比特币的总数应该是1700万个左右,每将一个区块加入区块链,奖励12.5个,所以截至2140年所有的比特币将被挖光,比特币将不会再发行。

比特币挖矿是一种什么样的操作? 其实只是一种形容有偿构建比特币生态的方式,并不是现实意义上的挖矿。只不过比特币有一定的价值,如同黄金一样,开采黄金被人们称之为挖矿,因此挖矿这个词就被沿用到生产区块获得比特币奖励上面了。

事实上比特币挖矿是一种计算机运算,从不涉及算法细节的层面来描述,挖矿使用的计算机会运行一个程序函数,这个函数的执行结果是一个哈希值,只有这个值落在一定的范围内,才能算挖矿成功。有人在2015年做过统计,在当时,一台普通的个人电脑计算能力,进行挖矿运算,足足需要几十万年才有可能挖矿成功。为什么需要这么久, 因为挖矿的难度随着挖矿的人数而动态调整,2015年的时候,因为比特币已经达到了相当恐怖的价格,至少当时人们是这样认为的,所以很多人都希望能分到一杯羹,于是挖矿的人越来越多,同时挖矿难度越来越大,因此平坦到一台个人电脑上的挖矿成功几率自然就降低了。

在很早以前,个体挖矿户就没有生存空间了,挖矿这种工作一般都是抱团的,比如说一万个人一起挖矿,挖到一次,获得的奖励所有参与的人平分, 这就是所谓的矿池。 还有的就是组建超级计算中心,几千或者几万台挖矿设备组合在一起进行挖矿,通俗的讲就是搞一台类似于中国的天河二号超级计算机进行挖矿,可想而知比特币挖矿的难度有多大了。可是,挖矿成功的奖励也是很丰厚的,现在比特币的价格达到每个15000美元,挖矿成功一次奖励12.5个比特币, 也就是200000美元上下,如此丰厚的回报的确可以作为人们疯狂挖矿的动机。

挖矿的完整过程大致上是这样的, 比特币系统内的每一笔交易会被广播到每一个矿工那里,矿工把交易数据放到它的交易池里面,并进行排序,排序规则这里不细讲了,否者会拉长文章篇幅。 当交易数量达到4000条左右,矿工会把这些交易组成一个区块,但是这个区块还不能加到区块链上,否则每个拿到4000条交易纪录的矿工都能获得比特币奖励了,比特币的价值也就不在了。 组装完成之后,矿工开始挖矿,也就是上面所说的运算,只有运算结果符合要求的矿工才能把他组装的区块加入区块链,而其它矿工的运算都是白费的。运算力强的矿工,成功的几率相应的就大,就算拿天河二号和个人电脑一同挖矿,肯定是天河二号挖到的几率大。

一言蔽之, 比特币挖矿就是将用户交易比特币的数据加入区块链,并获得相应的奖励,这是比特币生态最重要的一环。

比特币数量在达到2100万的极限之前,只会增加不会减少, 我们没有办法销毁比特币,我们能做的就是将比特币从一个账号转移到另一个账号,其实比特币世界的游戏规则就是将比特币在不同的账户(比特币地址)里转来转去,跟人民币一样,今天在你的口袋里,明天在他的口袋里。当然, 也可以说比特币会变少,如果某人把自己的比特币地址弄丢了,那么这个地址上的比特币就永远无法使用了,这就是某种意义上的数量减少。

比特币虽然是一串数字 ,可和银行卡上的数字意义完全不同,银行的系统损坏,数据丢失,但是相应价值的人民币还存在于现实世界之中, 只是原本它们是属于某人的凭证消失,真正的钱并没有消失。如果比特币数据库损坏,那才是真正意义上的消失, 但这是不可能发生的事情,因为比特币是去中心化的,它的账目存在于每一台比特币节点的电脑上,除非整个互联网消失,否则比特币的数据会恒定存在。

比特币本身没有价值, 它是独立的一套货币系统,如前所述,任何东西拥有价值都是人们相信它有价值,比特币也是如此,人们相信比特币有价值,有前景,所以它的价值应运而生。

基于此,比特币与现实货币系统需要交互,才有意义,就像买股票需要股票交易所或者证券公司,交易比特币也有同样的机构存在。这种机构是比特币与现实货币系统的接口,人们通过这种接口机构进行比特币交易。但是,不通过这种机构其实也可以交易,例如,我把比特币转给你,你把人民币转给我。有买有卖,有供有需,比特币价格因此随之变动。总而言之,比特币的价值在于我们相信它存在价值,因为它拥有现实货币系统不具备的优点,它有美好的未来。然而,如果在某一天,世界上所有国家政府规定,交易比特币属于犯法行为,那么比特币瞬间就会沦为一串无用的数字,它的价值将不复存在,比特币的软件会被卸载,比特币世界曾经的繁华从此消失。

原文发布于微信公众号 - 带你撸出一手好代码(gh_afab56b37671)

原文发表时间:2018-01-13

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