上一篇解锁未来:开启区块链技术入门奇妙之旅 了解了区块链的基本概念及其核心优势之后,我们自然会想到一个问题:区块链技术是如何首次被成功应用的呢?答案就是比特币——一种基于区块链技术的加密货币。接下来,我们将深入探讨比特币是如何借助区块链的力量,开启了数字货币的新纪元,并引领了一场全球范围内的金融革命。
什么是比特币?
比特币是一种虚拟货币,是一种加密货币,也是一种分布式数字货币。
- 比特币简称BTC(Bitcoin),是P2P(将小额资金聚集起来对有资金需求的一种小额借款模式,已接入征信系统)形式的数字货币,也是加密货币。
- 它的核心技术就是区块链,使用密码学技术确保货币交易的安全性和不可篡改性,完全中心化,意思为它不接受任何政府和金融机构的控制,而是依赖于网络上的节点和矿工,可以在网络上进行匿名交易,数量有限,限制为2100万个,可以通过挖矿或购买交易所中心的现有货币获取
- 比特币的交易数据会打包到一个
”数据块“
,区块链接收到第一个区块后,交易会得到进一步的确认,在连续得到6个区块之后,交易基本就不可逆转的得到了确认。 - 所有的交易历史都会存储到
区块链
中,持续延长,新区块一旦加入就不会被移走,每隔10分钟就会有新的区块增加上去。
货币特征
- 中心化
- 全世界流通
- 专属所有权
- 低交易费用
- 无隐藏成本
- 跨平台挖掘
优点: 无发行机构、可匿名、免税、跨境汇款不会留下跨境交易记录
小结:
- 比特币使用了区块链技术来实现一个去中心化的数字货币系统。在比特币系统中,所有的交易都被记录在区块链中,并且每个参与者都可以验证这些交易的有效性。
- 比特币是第一个基于区块链技术的加密货币,区块链是一种去中心化的数据库加密技术。
区块链是比特币,比特币就是区块链?
比特币和区块链两者不能等同,实际上,区块链是比特币的底层技术,如果要举例比喻的话,就好比用面粉可以做包子,但不能说面粉等于包子,包子等于面粉。而这里的面粉就相当于是包子。当然了作为底层技术的存在,不仅仅应用于比特币的实现中,还有很多其他基于区块链技术的应用。
那么区块链究竟是什么?从比较专业的维度上看,可以从以下三点来解释。
1.区块链是底层技术
作为一个底层技术,它是包含了 P2P动态组网、基于密码学的共享账本、共识机制、智能合约等关键技术
2.区块链是一个数字货币和账本系统
从货币学的角度看,区块链是数字货币系统的分布式共享账本系统,这是一个去中心化的、网内用户共同维护的账本系统。
3.区块链是互联网的基础设施
它提供了分布式去中心化的价值互联网,为更多大规模的共享、协作应用创造可能。
作为解释依据,这里提取了来自中本聪在2008年发表的《比特币:一种点对点的电子现金系统》中的一段描述:时间戳服务器对以区块(Block)形式存在的一组数据是实施随机散列并加上时间戳,然后将该随机散列进行广播,就像在新闻后世界性新闻组网络(Usenet)的发帖一样。显然,该时间戳能够证实特定数据于某特定时间是的确存在的,因为只有在该时刻存在了才能获取相应的随机散列值。每个时间戳应当将前一个时间戳纳入其随机散列值中,每一个随后的时间戳都对之前的一个时间戳进行增强(Reinforcing),这样就形成了一个(Chain),即区块链,如下图所示:
区块链就是由 区块和链 构成的。
比特币核心技术
比特币的核心技术主要包括以下几个方面:
区块链技术
- 分布式账本:比特币使用一个名为区块链的分布式账本来记录所有的交易活动。每个区块包含了若干个交易记录,并且每一个新产生的区块都会链接到前一个区块,形成一个不断增长的链条。
- 去中心化:由于没有中央机构控制整个网络,区块链上的所有节点共同维护账本的完整性。
共识机制: - 工作量证明(Proof of Work, PoW):比特币网络采用PoW作为达成共识的方式。矿工通过解决复杂的数学问题来创建新区块,这个过程需要大量的计算能力。成功创建区块的矿工会得到比特币作为奖励,这同时也是比特币发行的一部分机制。
加密技术
非对称加密:比特币利用非对称加密技术来保护用户的账户和交易安全。每个用户拥有一个公钥和一个私钥,公钥用于生成比特币地址,而私钥则用于签署交易。
SHA-256算法:比特币使用SHA-256算法来加密交易数据,并确保数据的完整性和不可篡改性。
1、比特币系统利用HASH算法对交易信息(账户、交易内容)进行加密,保护隐私
2、比特币系统利用HASH值进行对账
体验地址:andersbrownworth.com/blockchain/
P2P网络结构
点对点(Peer-to-Peer, P2P):比特币网络是一个P2P网络,这意味着网络中的每个参与者都是平等的,没有中央服务器的概念。信息可以直接在节点间传播。
智能合约(虽然智能合约不是比特币本身的一部分,但它是一个与区块链技术相关的概念):
智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易。虽然比特币原生并没有支持智能合约的功能,但类似的技术可以在比特币之上构建。
术语
挖矿(Mining)
挖矿是一种竞争性的过程,矿工们通过解决一个复杂的数学问题来争夺记账权。这个数学问题是基于一个叫做“工作量证明”(Proof of Work, PoW)的共识机制。具体来说,矿工会尝试找到一个特定的数字,当这个数字与其所在区块的数据结合并通过哈希函数(如SHA-256)处理后,生成的结果必须满足一定的条件(即前缀必须有一定数量的零)。这个结果被称为“目标哈希”,其难度由网络自动调整,以确保大约每十分钟生成一个新的区块。
一旦某个矿工找到了正确的解决方案,他们就会创建一个新的区块,并广播给网络中的其他节点。其他节点会验证该区块的有效性。如果区块有效,那么它会被添加到区块链上,同时该矿工会因为创建了新区块而获得一定数量的新比特币作为奖励。
矿工(Miner)
矿工是指那些参与挖矿过程的个人或者团体。矿工们使用专门设计的硬件设备(如ASIC矿机)和软件来执行挖矿所需的计算任务。矿工的主要职责包括:
- 验证交易:检查交易是否合法,例如检查交易输入是否有足够的比特币余额等。
- 打包交易:将经过验证的交易打包进一个新的区块。
- 解决哈希谜题:找到符合难度要求的目标哈希,从而获得创建新区块的权利。
- 维护网络安全:通过参与挖矿,矿工帮助防止双重支付攻击和其他恶意行为,确保比特币网络的稳定性和可靠性。
随着时间的推移,挖矿的难度不断增加,因此现在需要非常强大的计算能力和能源消耗才能有效地进行挖矿。此外,由于挖矿奖励会随着时间减少,加上电力成本和硬件折旧等因素,挖矿已成为一项专业化的活动,通常由大型矿池(mining pool)或专业的矿业公司来进行。
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