比特币分析1之比特币的由来及原理

0.简介:

这篇文章主要讲解其大概的原理,但是对其数据结构,算法和协议没有分析。

1.比特币的诞生

这一部分很少,主要将了比特币的诞生的原因,里面包含了货币的发展过程。

1.1 以物易物

一开始,生产力较低,生活靠自给自足,没有大规模的贸易,相互之间的交易通过以物易物来实现。

1.2 实体货币

将黄金等贵重金属作为一般等价物,将所需要的物品通过一般等价物为基础,进行交换,从而避免了以物易物。使用货币来得到需要的货物。

1.3 符号货币

重金属货币容易磨损,不易携带,开采困难等问题,导致了钞票的出现,国家发行钞票,将重金属货币回收,以钞票作为抵押,承诺钞票和金属货币相同。

1.4 中央系统虚拟货币

为了减少货币发行的数量,将纸币回收,在帐目上记下回收的纸币的数量,当交易时,直接修改帐目,支付的过程变为了账本上数字的变更。

1.5 分布式虚拟货币

中央系统完全依赖于账本持有人的信用,如果账本的数据随意篡改,货币系统就会崩溃。
为了不以来任何中央处理,设置了分布式虚拟货币。

2. 比特币系统框架

2.1 账本公开

账本上不再记载人的余额,而是记载每一笔交易,付款人,收款人和付款金额。只要账本的初始状态确定,每一笔交易记录可靠并且有时序,当前每个人有多少钱是可以推算出来的。

账本公开,只要任何人需要都可以获取当前完整的账本,账本上记录了从账本创建开始到当前所有的交易记录。

2.2 身份和签名机制(公钥加密系统)

每个人的身份是保密的,有一个保密印章和印章扫描器。

保密印章隐含整个比特币网络中唯一的一串字符串,但字符串被隐藏了。无法被伪造。

印章扫描器可以扫描已经盖好的章,读出隐含信息,显示字符。

2.3 成立挖矿群体

矿工为组为单位,一组可以是单独的一个人,也可以是几个人。
矿工从事挖矿活动。
挖矿可以随时退出。
矿工有一定可能性获得报酬。

2.4 创建初始账本(创世块)

账本的开始记录了交易记录,付款人是系统,一开始比特币很少,随着比特币的流通和矿工的活动,比特币会增加。

3. 比特币工作流程

下面是在比特币的系统中是如何实现挖矿和交易的。

3.1 交易

A给B10个比特币,那么A,B分别有一个标识字符串a,b。那么交易单上有:a给b10个比特币,来源是系统送的。后面是a的保密章。

B拿到交易单之后,用印章扫描器来确定是a签署的,但是还需要矿工来确定付款人是否有足够的余额,记账和确认交易的有效性。

3.2 挖矿

挖矿是最为复杂的部分,但是很贴切。

每个组都复制一份初始账本,