踏入币圈第一步,1分钟带你搞懂比特币

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上次我们说到(

看上篇

),区块链就像是把箱子一个个用绳子连起来放进仓库,用来提高使用效率和安全性。那么用区块链技术做出来的比特币是什么呢?把箱子连在一起,怎么就做出比特币了呢?很简单,我们把昨天说的箱子换成一个个账本,看看会发生什么。

比特币系统其实是一个记账系统,记录着所有人在网上交换比特币的记录,比如A给B多少钱,B给C多少钱这样的数据。同时,所有使用比特币的人,都会被比特币设定一个随机的地址,代表你在网络上的身份,地址是匿名且可以更换的,交换的过程跟收发邮件类似,可以理解为发送给对方包含着比特币的邮件,是一种点对点的现金交换系统。而这些交换的记录,会被写进这个账本里。但不同于以往的是,这个账本不是厚厚的一整本,而是分成很多小的账本,一本记完了,再记下一本。

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分成小账本有什么好处呢?

我们把这些小账本连接在一起,连接的方法就是在后一个账本里写上前一个账本的摘要,每个账本都标出下一个账本所在的位置,这样就能够有效的防止恶意的篡改,当黑客需要改动账本里的数据时必然会影响到摘要的内容,使这个摘要跟之前的账本内容不匹配,所以黑客只能继续修改前一个账本的内容,而前一个账本里又包含了更早的账本摘要,直到黑客改到比特币的第一个账本。比特币的这第一个账本,我们称之为创世区块(genesis block),这个里面的记录是完全锁死的,无法修改,用这样的方法就保证了整个比特币账本的安全。

除此之外,这种记账方式还有一个好处,比特币通过改变账本和账本的关联方式,提高了效率。结构如下:

如图中显示的那样用一条主要的线连接账本,而同一时间段内的小账本都用这种三角形的结构向下连接,是一种兼顾安全和效率的结构。此处入门只需稍作了解,这一结构的优点远不止如此,以后单独写一篇文章详细再讲吧。

之后,认可比特币的人下载这些账目,一起保存,这样就不怕这个账本弄丢,被偷或者损坏了。

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参与保存账本有什么好处?

保存账本不是免费的,我们给愿意保存以往账本的人一些优待,就是保存账本的人,有权利参与记账,网络会从中随机选出记账的人,并且给予记账的人50个比特币的奖励(该奖励目前经过两次下降,已降至12.5个比特币)。这样就解决了货币的产生和记账的问题,同时,为了防止通货膨胀,我们给比特币人为设定了一个上限即2100万,而在比特币产生的过程里,这些保存账本并希望参与记账的人,就是我们最常提到的矿工。这个参与人努力争取记账权的过程,就是挖矿。

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记账人是如何选出的呢?

我们设计了一道很难的数学题,这道题是无法通过计算得出结果的,唯一的办法就是用电脑一个一个随机去试错误答案,直到正确为止。我们规定谁先计算出这道题的答案,就让谁负责下一次的记账并拿走记账奖励。之后,记账人必须向所有人广播自己已经找到了答案,让所有人验证,这时剩下的记账人就会把这个答案放进数学题里检验,如果答案正确即认可这次的记账,然后所有人继续投入下一次的记账竞争当中。

需要注意的是,这个数学题的难度是动态调整的,因为整个网络的计算能力随着加入的人变多会不断提升,所以难度也是越来越难。所有的矿工通过解题竞争记账,一边生产货币,一边维持着整个体系的稳定。

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回归本质

上述这些过程都是原理,整个复杂的记账和竞争过程,一台矿机就可以自动搞定了。关于矿机的详细内容,我们也会在后续的文章中陆续发布。本文运用了大量的比喻,文中提到的账本多人保存其实就是我们说的分布式账本(Distributed ledger),比特币的三角形连接方式,叫做梅克尔树(Merkle Trees),矿工们解题竞争记账权的过程,被称为工作量证明(POW,Proof of Work),而这道难度会不断提升的数学难题,名字叫SHA-256。

今天先到这里,下次我们讲点其他数字货币,比如以太坊。BTC打赏链接:

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