比特币（BTC）深度解析BTC的来源、构成与运作
2024-09-18 11:56 • By 欧易
白皮书将比特币 ( BTC ) 描述为“点对点电子现金系统”。但是，比特币从何而来？
根据算法，新的比特币被生成并提供给解决预先指定的数学挑战的计算机用户。数学问题涉及哈希，它是小于或等于目标哈希的 64 位十六进制数。所以，比特币只是一个数字，比如 12345。
为了说明这一点，我们假设 Rose 女士从她的钱包中取出一张 1 美元的钞票，编号为 G6607081974P。考虑到联邦储备系统（在美国）以最低程度的能力运作，没有其他法案带有 G6607081974P 编号。
现在，假设两个人同意账单 R7607081974P 实际上价值 4,000 美元。比特币 No.12345 和 1 美元钞票 No. R7607081974P 之间的唯一区别在于，1 美元钞票具有实物存在和面值，是有价值的。另一方面，比特币没有内在价值，只是一个数字。该数字可能具有两个人商定的价值，但它本身没有价值。因此，比特币是由一群玩数字猜谜游戏的人创造的。
那么，首先玩这个游戏有什么意义呢？该游戏意义重大，因为它是一种有助于验证比特币网络交易历史并确保其安全性的技术。任何想为网络贡献新交易的人都必须首先玩并赢得一场比赛，这需要计算能力。结果，攻击者会发现对网络造成任何损害都困难且代价高昂。
与传统货币不同，比特币既不是由中央银行发行，也不是由政府支持。因此，传统上影响货币价值的通货膨胀率、货币政策和经济增长指标不适用于比特币。
比特币基于区块链，它是一种分布式数字账本。区块链是由称为块的单元组成的链接数据体，其中包含有关每笔交易的信息，例如买卖双方、时间和日期、总价值和每个交易所的唯一识别码。条目按时间顺序连接，形成数字区块链。
当一个块被上传到区块链时，任何人都可以看到它，从而充当加密货币交易的公共记录。区块链是去中心化的，这意味着单个实体无法控制它。区块的数字链类似于任何人都可以编辑的谷歌文档。它不属于任何人，但任何有链接的人都可以为它做出贡献。随着不同的人对其进行更改，您的副本也会更新。
虽然每个人都可以编辑区块链的想法可能看起来不安全，但这正是比特币值得信赖和安全的原因。要包含在比特币区块链中，交易区块必须经过大多数比特币矿工的验证。
用于识别用户钱包和交易的唯一代码必须遵循正确的加密模式。由于这些唯一代码是长随机数，因此伪造它们非常困难。每笔交易所需的区块链验证码的统计随机性极大地降低了连接到网络的任何人进行欺诈性比特币交易的可能性。
在 19 世纪和 20 世纪，世界上许多最受欢迎的货币都可以兑换成固定数量的黄金或其他贵金属。然而，大多数国家在 1920 年代和 1970 年代之间放弃了金本位制，部分原因是两次世界大战的资金压力以及全球黄金生产无法跟上经济发展的步伐。
此外，黄金和白银等实物贵重物品以前曾用于商品和服务的交易。然而，由于实物资产携带繁琐且容易丢失和被盗，银行为用户保留了这些资产，并制作了确认用户在银行持有的票据。
用户依靠银行来维持他们的货币价值并保护他们的资金。然而，在 2008 年至 2009 年期间，全球有几家银行和其他金融机构倒闭，政府不得不以纳税人的钱来救助它们。
银行（作为公共资金的监护人）的失败凸显了现代金融体系的脆弱性，以及分散金融服务以增强客户体验的必要性。因此，比特币被视为对大金融危机和金融界对银行作为金融交易中介的依赖的回应。
中本聪的想法是将银行从金融交易中移除，并用不需要第三方确认的点对点 (P2P) 支付系统取而代之，从而消除银行为每笔交易提供便利的需要。区块链是一种基于网络的分类账，是比特币和其他加密货币建立信任的方式。那么，比特币是什么时候产生的？
2009 年 1 月 3 日，当第一个区块被称为创世区块时，区块链正式启动。一周后，第一笔测试交易发生了。比特币区块链仅适用于确认比特币交易在其存在的头几个月的矿工。
在这一点上，比特币没有真正的货币价值。矿工——解决复杂数学问题以发现新比特币并验证现有比特币交易是否有效和准确的机器——将交换比特币以获得乐趣。
2010 年 5 月 22 日，佛罗里达州的一名男子同意以 10,000 比特币的价格购买两份 25 美元的 Papa Johns 比萨饼，第一笔经济交易花了一年多的时间才完成。从那时起，这一天就被称为比特币比萨饼日。
由于此次交易，比特币的初始真实世界价格或价值设定为每美分 4 BTC。供应链管理、跨企业资源规划、物流、能源交易、DAO 或去中心化自治组织以及许多其他应用程序目前正在使用比特币进行探索。
比特币是在 2008 年金融危机之后通过由一个匿名实体或一群名叫中本聪的人撰写的白皮书创建的。这场危机成为比特币发展的强大动力。本指南旨在让您了解比特币已经存在多长时间、谁开始使用比特币以及比特币的用途是什么？
2007 年和 2008 年的金融危机——通常被称为次贷危机——是一场全球性事件，由于房地产市场的崩溃，导致全球金融市场（始于美国）的流动性显着收缩。
由于过度的金融市场投机和银行冒着数百万美元存款的风险，全球陷入全球衰退，白皮书为基于分布式账本技术 (DLT) 的第一个全功能数字货币奠定了基础，称为区块链。那么，什么是比特币，它是如何运作的？
比特币白皮书是第一份阐述加密安全、无需信任的点对点 (P2P) 电子支付系统的基本原理的文件，该系统从根本上设计为具有抗审查性和透明性，同时为个人收回金融权力。
比特币是数字货币，也称为加密货币，其功能独立于任何中央机构。加密货币是一种数字交换手段，它使用加密来保护和验证交易。加密是指将纯文本转换为称为密文的无意义或随机文本的方法。仅允许消息的发送者和预期接收者读取其内容的安全通信技术的研究称为密码学。
比特币被创建为现有法定货币的替代品，最终可能被视为全球货币。今天，英镑和美元等法定货币是全球使用最广泛的货币类型。法定货币在供应和创造方面由国家政府控制，并得到对该政府的信任和信心的支持。
然而，比特币利用点对点技术来促进相信所转移资产具有内在价值的各方之间的交易。P2P 是指个人之间直接交换资产，如比特币，无需中央机构的干预。
最基本的，比特币是一种自主的公钥密码系统，它通过一系列数字签名的交易而不是消息来促进对等方之间的数字价值交换。比特币交易的基本流程与公钥密码和数字签名示意图中的一系列加密消息相同。
为了保护数据免遭未经授权的访问或使用，公钥密码术使用一对密钥对其进行加密和解密。数字签名是一种电子签名，它使用数学算法来验证数字消息的有效性和完整性。因此，比特币是一个数字签名链。
每个所有者通过数字签名先前交易的哈希和下一个所有者的公钥将比特币发送到下一个所有者，然后将它们附加到硬币的末尾。收款人可以通过验证签名来确认所有权链。
用户必须有权访问相关的公钥和私钥才能转移所需数量的比特币。虽然指的是拥有比特币的人，但实际上意味着他们可以访问包括公钥和私钥的密钥对。
公钥是指一些比特币先前被传输到的地址。随附的唯一私钥（密码）允许比特币在发送到上述公钥（地址）后发送到其他地方。
比特币地址，也称为公钥，是随机生成的字母和数字序列，其作用类似于社交媒体网站上的电子邮件地址或用户名。顾名思义，它们是公开的，因此用户可以安全地与他人共享它们。实际上，如果用户希望任何人向他们发送比特币，他们必须向他们提供他们的比特币地址。
私钥由随机产生的一组不同的字母和数字组成。私钥应保密，就像电子邮件或其他服务的密码一样。永远不要将您的私钥泄露给您不完全信任的人，不会从您那里窃取。
比特币地址可以比作一个透明的保险箱。其他人可以看到里面的东西，但只有私钥所有者才能打开保险箱并获得资金。
虽然单独处理硬币是可以想象的，但对转账中的每一分钱进行单独的交易会很不方便。交易有许多输入和输出，以允许拆分和合并价值。
通常，要么有来自先前更重要交易的单个输入，要么有多个输入组合较少数量的最多两个输出：一个用于支付，一个用于将任何更改返回给发送者。
现在，假设罗密欧希望发送 Juliet 1 BTC。他通过用他的私钥签署包含交易特定信息的消息来实现这一点。此消息中将包含以下内容，必须向网络广播：
输入：输入包含有关先前交付到罗密欧地址的比特币的详细信息。考虑罗密欧从爱丽丝那里得到 0.7 比特币，从鲍勃那里得到 0.7 比特币的情况。现在，要向 Juliet 传输 1 BTC，可能有两个输入：一个来自 Alice 的 0.7 BTC 输入和一个来自 Bob 的 0.7 BTC 输入。
在上面的示例中，罗密欧将通过他的钱包软件将他的预期交易广播到比特币网络。输入（即罗密欧之前获得他声称拥有的比特币的地址）由称为“矿工”的特定网络成员组验证。
矿工还通过组合与马克大约同时向网络广播的附加交易列表来创建一个块。任何完成工作量证明或 PoW 的矿工都可以通过引用前一个区块来提议将新区块添加到链中或“连接”到链上。然后将新块通知网络。
如果其他网络参与者（节点）同意它是一个有效块（即它包含的交易满足所有协议要求并充分引用前一个块），则将其转发。在提议下一个区块时，另一个矿工最终将在它之上构建，将其称为前一个区块。下一位矿工将“验证”添加到最后一个区块的所有交易。随着区块被添加到链中，罗密欧交易的确认数量会增加。
向比特币区块链添加新交易的过程称为比特币挖掘。这是一项艰巨的工作。比特币矿工采用 PoW 技术，计算机竞相解决验证交易的数学问题。
通常，矿工尝试生成小于或等于目标哈希的 64 位十六进制数，称为哈希。比特币哈希率表示矿工试图解决当前比特币区块或任何给定区块所创建的估计哈希数。
比特币的哈希率以每秒哈希值或 H/s 来衡量。矿工需要高哈希率，以每秒兆哈希 (MH/s)、每秒千兆哈希 (GH/s) 和每秒太哈希 (TH/s) 衡量，才能成功挖掘。
比特币代码用额外的比特币奖励矿工，以鼓励他们继续竞相解决谜题并维护整个系统。这就是将新的区块链交易添加到系统中的方式。
重要的是要注意，比特币哈希率与解决每个块的速度无关。比特币挖矿难度值（在每个区块向上或向下调整）确保在称为区块时间的固定时间范围内解决区块。
比特币挖矿的利润比以前要低得多，这使得收回与获取计算能力并通过消耗电力来运行它相关的增加的成本更具挑战性。
当该系统于 2009 年首次推出时，矿工每次获得比现在更多的比特币时都会收到一个印章。区块奖励每 210,000 个区块减半（大约每四年一次）。
随着交易数量的增加，矿工每张邮票获得的报酬减少。到 2140 年，预计所有比特币都将投入流通，矿工别无选择，只能依靠交易费用从验证网络中获利。
比特币钱包是一种数字钱包，可以存储比特币和其他加密货币，例如以太坊 ( ETH )。比特币钱包（或任何加密钱包）是一种数字钱包，它存储授权访问 BTC 公共地址并允许交易的加密密钥。比特币钱包有五种类型：移动、网络、桌面、硬件和纸质。
比特币钱包不仅存储您的数字货币，而且还使用唯一的私钥保护它们，只有您和您提供代码的其他人才能访问该私钥。加密钱包允许您存储、发送和接收各种硬币和代币。一些处理基本交易，而另一些则包括对基于区块链的去中心化应用程序或 DApp的内置访问。
当您创建比特币钱包时，您将获得一个私钥和一个与您的钱包相关联的公钥。当您创建比特币钱包时，您将获得一个私钥和一个与您的钱包相关联的公钥。
公钥类似于电子邮件地址，因为它可以与任何人共享。创建您的钱包时，会创建一个公钥，您可以与任何人共享该公钥以接受资金。
私钥是一个严密保护的秘密。它与您的密码相似，因为它不应该被黑客入侵，也不应该与任何人共享。相反，您使用此私钥花钱。如果有人获得了您的私钥的访问权限，您的帐户很有可能会被黑客入侵，您将失去所有的加密货币存款。
比特币交易所是一个数字市场，交易者可以在其中使用各种法定货币和山寨币买卖 BTC。比特币货币交易所是一个在线平台，作为 BTC 买家和卖家之间的中间人运作。
交易者可以使用市价单或限价单买卖比特币，就像在典型的证券交易所一样。对于在交易所进行比特币交易，用户必须先在交易所注册，然后通过一系列身份验证流程。认证成功后，用户的账户被创建，用户必须先将资金投入其中，然后才能购买或出售 BTC。
为了将您的资金用于比特币投资，请遵循我们的指南。同样，要兑现您持有的 BTC，请按照我们的指南进行操作。
比特币经常被称为“匿名”，因为它可以在不透露任何个人身份信息的情况下发送和接收。但是，使用 BTC 获得合理的匿名性可能很困难，并且可能无法实现完全的匿名性。
发送和接收比特币类似于匿名写作。如果作者的笔名曾经与他们的身份相关联，那么他们曾经以该名义撰写的所有内容也将与他们相关联。
您的化名是您接收比特币比特币的地址。涉及地址的每笔交易都始终记录在区块链中。如果您的地址与您的身份匹配，则每笔交易都将与您相关联。因此，比特币是匿名的而不是匿名的。
没有政府控制比特币网络。每个参与比特币网络的玩家都会自动保证协议的运行。与传统金融基础设施相比，比特币用户对个人信息和财务数据的控制权明显高于法定货币和信用卡等其他数字支付方式的用户。与法定货币和信用卡等其他数字支付方式的用户相比，他们面临的身份盗用风险也更少。
当欺诈者获得有关某人身份的足够信息（例如他们的姓名、当前或以前的地址或出生日期）时，他们就会实施身份盗窃。由于加密私钥将用户的身份隐藏在公开可见的比特币钱包地址后面，因此使用加密时身份盗用的风险很低。
比特币的网络哈希率是衡量在任何给定时间验证比特币区块链上的交易所涉及的总集体计算机能力的指标，它不断打破记录。
值得庆幸的是，随着比特币区块链对 51% 攻击的可能性变得更有弹性，已经建立了更高的网络安全性，保证了区块链账本的共享线% 攻击的威胁始终是可能的。当一名或多名矿工控制超过 50% 的网络挖矿能力、计算能力或哈希率时，就会发生 51% 攻击。如果成功，则负责的矿工有效地控制网络及其上的一些交易。
51% 攻击将允许矿工阻止新交易被记录、禁止交易被验证或完成、更改交易顺序、限制其他矿工在网络内开采硬币或代币以及反向交易以双花硬币。
例如，双花情况将允许矿工用加密货币支付某些东西，然后再撤销交易。这意味着矿工保留他们购买的任何东西，以及交易中使用的加密货币，从而欺骗卖家。然而，随着区块链规模的扩大，流氓矿工攻击它变得更加困难。另一方面，较小的网络可能更容易受到块攻击。
正如一些司法管辖区以前所做的那样，政府可能会尝试限制、规范或取缔比特币的使用和销售。此外，比特币的波动性总是在新闻中，这是许多交易者避免接受比特币作为一种支付方式的关键原因，因为他们害怕价格下跌。不幸的是，比特币仍然被用来支付非法操作和洗钱。另一方面，世界各地的秘密机构正在加强其网络安全和反加密犯罪能力。
比特币交易的不可逆性并不总是一件好事。如果发生攻击、拙劣的交易或欺诈性产品交换，它很快就会成为一个大问题。
根据现代金融的基本原则，任何电子产品都必须是可逆的。如果比特币真的是应用于货币的互联网，它还应该有一个“后退”按钮。只有在没有撤消/返回按钮的情况下才能防止欺诈。但是，在意识到发生了可疑事件并进行纠正后，可以使用撤消选项检测和最小化欺诈行为。
相反，在 BTC 被盗的情况下，窃贼需要私钥才能从公司那里拿走价值 100 万美元的比特币。由于 BTC 余额转移是不可逆的，如果黑客窃取比特币，就无法收回。此外，比特币钱包的密码是不可恢复的——如果用户忘记了密码，他钱包里的钱将一文不值。
未来十年可能对比特币的发展至关重要。除了金融革命，比特币的环境还有几个方面值得投资者特别关注。目前，加密货币在成为价值存储和交易媒介之间左右为难。
尽管日本等世界各国政府已将其视为一种可行的商品支付方式，但机构投资者仍热衷于参与其中，并从其定价的波动中获利。
但是，扩展性和安全性问题已阻止这两个事件成为完美的交换媒介。此外，对安全、托管和资本效率的担忧仍然是一个需要解决的挑战。投资加密货币和其他初始硬币产品 (ICO) 具有很高的风险和投机性，本文不是作者对投资加密货币或其他 ICO 的建议。由于每个人的情况都是独一无二的，因此在做出任何财务决定之前，应始终咨询合格的专业人士。作者对此处包含的信息的准确性或及时性不作任何陈述或保证。
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