什么是比特币?挖矿什么意思?

前引

最近比特币出现闪崩,可以称之为比特币泡沫事件,一个星期暴跌38%,截止目前,比特币价格从6400美元降至4200多美元了。本人本着蹭热度的精神,写下了这篇文章。

作为国内的网民,多数人对比特币的认识仅仅停留到“中国关闭BTCC交易平台”、“比特币病毒”、“挖矿”等概念,对比特币是没什么概念,本篇文章将用最简单方式为大家讲清楚什么是比特币。

正文

众所周知,我们的货币时代经历了称量货币时代(如黄金等)、纸币时代、中央系统虚拟货币时代(如银行等)。这三个时代都有其弊端,称量货币和纸币在这里不多说了,大家心里都知道。中央系统虚拟货币的弊端在于,如果银行印的货币越来越多就容易造成通货膨胀,而且自己的钱由别人记账,自己担心风险。这时候一个叫“中本聪”的人站了出来,他说他设计了一套系统,可以解决这个问题。

首先,将账本进行改造,改造后的账本可总结为如下三点:

1. 账本从私有变公开。

2. 不再记录余额,只记录交易信息。要想知道余额通过计算即可。

3. 这套系统叫做比特币系统。

这套系统出来后,直接炸锅了,大家开始议论纷纷:不记录余额可以接受,公开账本接受不了啊。那这样谁都知道我有多少钱了。

中本聪说:不用担心,这套系统是这样操作的。为了隐私安全,每个人都不必用真实姓名交易。我给每个人随机生成一个数。这个数介于0~2^256(2的256次方),2^256这个值有多大呢?如下:

10的77次方级别,这个级别有多大?大概就是宇宙中所有原子的个数吧!要知道宇宙至今140亿年转换成秒才不到10的17次方数量级。所以这个数值不必担心重复。这个随机数生成后还没完,这个数再通过BASE58算法转换成一个字符串。

这个字符串我们称之为私钥。这个私钥一定要保管好,私钥是你拥有比特币的唯一证明。有了私钥还不行。私钥通过椭圆曲线ECPOINT算法转换成公钥,然后在公钥上通过算法算出一个相对较短的字符串,叫做地址。

如果你想收钱,只需要告诉别人你的地址即可。如果你想付钱,需要告诉别人你的公钥和地址。这时候公钥的作用就是检验该地址是不是你的。在这里不用担新,算法很安全,别人通过你的公钥是推不出私钥的,因为他是不可逆的,可以理解为数学上一个没有反函数的函数。这样解决就了交易公开和安全的问题。

为了解决前面说的通货膨胀的问题。中本聪说:比特币不能无限发行,它是通过一个机制来控制发行速度和数量的。具体如下:

找一些人来负责整理账本。大家同时进行,谁先完成我们就奖励他50个比特币。并且只通过这种方式发行比特币,这是比特币的唯一来源。嘿嘿,要想获得奖励没那么简单,需要他们找到一串特定的数字,我们称之为哈希值。具体要获取如下数值:

1. 当前这页纸的版本号

2. 上页纸的哈希值

3. 自己的交易地址

4. 更新时间

5. 当前难度

再与一个随机数进行SHA256()函数进行运算。这个SHA256函数可以将任意字符串进行加密,得到一个64位16进制数。只要参数稍作改动,结果就会面目全非,变得他老妈都不认识他。但是参数一样,不管进行多少次运算,结果都是一样的。同样,这个过程也是不可逆的。大家可以改变随机数的值来获取SHA256结果。随机数的范围在0~2^32之间。如果结果小于给定目标值TARGET。我们就算成功了,最简单的就是64位16进制数前18位均为0,这时候便奖励他50个比特币再加上你们的转账手续费。在这里,每页纸既是所谓的区块。整理的过程叫做打包区块,也就是我们常说的挖矿。每块连起来的账本就叫区块链。为了控制发行的数量,我们规定将没十分钟产生的交易记录写到一个区块上,让矿工们打包,最开始没打包一个区块奖励50比特币,之后每经过21万个区块(大概4年时间)奖励减半,直到2140年左右奖励不足时,大约发放2100万个比特币。之后便不会再发放比特币,那时候矿工的来源将是每笔交易的手续费。

所以当有人算对了随机数值,他需要向校对人进行确认,当超过6个人确认,那么该页账本的所有交易就生效,矿工们就需要对下一页纸进行计算其随机数值。至此比特币、挖矿原理便讲完了。

后话

文章到这里,还存在一个问题,为什么要用显卡(GPU)进行挖矿呢?其实CPU也可以,但CPU不适合挖矿这种无脑计算。有人曾经算过用CPU挖矿需要1万年才能挖出1枚比特币。这种无脑的并行计算非常适合GPU。所以,挖矿就等于烧显卡。

本期到这里就结束了,欢迎大家观众我的公众号。

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