区块链系列课堂003：BTC、区块链的前世今生

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1.1、【BTC的起源】

1.1.1、【BTC】

1）中本聪：神一样存在的人物

2008年提出了BTC的概念

信贷危机，对政府的不满意

精通编程、密码学、经济学等学科

2）Bitcoin:A-Peer-to-Peer Electronic Coin System

3）去中心化：P2P工作量证明

4）共识机制-POW工作量证明

5）运用非对称密码学

6）区块链作为账本

1.1.2、【BTC 特性】

1）硬通货

跨境交易

2）易携带

只需要一个私钥

3）隐秘性

只暴露钱包地址、非法用途

4）无货币超发

通货紧缩，总量2100万

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2.1、【P2P（Peer-to-Peer）网络】

2.1.1、【中心化（Server-Based）】

1）中心化服务器-C/S、B/S架构

2）客户端完全信任服务器

3）DDOS攻击-Distributed Denial of Server 分布式拒绝服务攻击

2.1.2、【P2P】

1）去中心化

2）地位相等，无主从之分

3）用户越多速度越快

4）抗攻击

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3.1、【拜占庭将军问题】

3.1.1、【Leslie Lamport，一个关于分布式系统容错问题故事】

1）背景：

拜占庭帝国派出10支军队，去包围进攻一个强大的敌人

至少6支军队同时进攻才能攻下敌国

2）难题：

一些将军可能是叛军，会发布假的（相反的）进攻意向

3）目的：

将军们需找到一种共识机制，可以远程协商，赢取战斗

4）解决方案：

每个节点给所有的其它的节点发送消息

每个节点根据接收到的所有的消息决定最终决策

5）缺点：

每个节点向全网节点发送大量的消息

3.1.2、【BTC共识机制-工作量证明（POW）】

1）怎么证明我是好人?

2）POW（Proof of Work）

通过付出大量的工作代价来证明自己是非恶意节点

计算出一个难题的随机数答案（nonce），如同扔色子

获取记账的权利

打包交易并通知其他的节点

3）理性人都是逐利的，POW抑制了节点的恶意动机

3.1.3、【BTC的产生】

1）BTC由挖矿产生

通过计算出一个随机数字（nonce）

2）生成的BTC被记录在旷工的名下

3）BTC通过旷工的公钥的哈希值锁定

4）交易的输出被称为“未花费交易”——UTXO，Unspent-Transaction-Output

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4.1、【区块链——一套分布式账本系统】

4.1.1、【区块链】

1）共识机制POW（Proof Of Work）

通过挖矿证明我是善意的节点，并获得生成区块的和在这个区块里记账的权利

2）基于P2P网络，每个全节点都存储了一个历史完整的“比特币银行”的账本

3）新区块通过含前一个区块头部的哈希值（区块的唯一标识符）建立链接的关系

区块链像一列火车，每个区块里是一节车厢，每个车厢里装满了交易记录

4）经过6个以上的区块确认的交易才是安全确认的，因为篡改的成本巨大

5.1、【常用术语】

5.1.1、【挖矿】

1）在全网中和其他的节点竞争计算的过程

证明自己是非恶意的节点

2）获得的权利和义务

记账权——把交易计入区块里

广播义务——把区块在全网广播

3）获得的奖励

挖矿的奖励——12.5BTC

收取交易费用

5.1.2、【创世块】

1）BTC区块链的第一个区块，所有当前链上的祖先区块

中本聪在2009-01-03 ，18:15:05 挖出

5.1.3、【Coinbase】

1）挖矿产生的BTC，从每次50，25到现在的12.5枚

5.1.4、【区块高度与区块深度】

1）区块高度

0

2)区块深度

1>2>3>4>5>6

5.1.5、【交易确认】

1）在当一项交易被区块收录后，就是交易确认

2）在此区块之后每产生一个区块，此项交易的确认人数相应的加1

3）BTC钱包对交易确认数有相应的设置