1.3 比特币简介

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2009年1月3日,英国金融体系或世界金融体系都不是一个好日子。 席卷世界的金融危机正在蔓延,英吉利海峡无法阻止,英国的金融已经到了危机的边缘。

　　

根据《时报》头条新闻:

　　The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks

“财政部长即将获得第二轮银行紧急援助”

在同一天,中本仁史在芬兰赫尔辛基的一家小型服务器上挖掘了上帝区块(发明区块 ) : 最初的50比特币。 《时报》头条新闻嵌入该区已有10多年,很难抹去。 不清楚这是否是对银行所代表的旧金融系统的嘲弄,还是将银行作为分散式货币系统集中起来是一把剑,还是仅仅证明了那一天的标语。

所有这些都无关紧要,重要的是,世界已成为其历史上第一个不需要中央金融机构的货币体系。 投放、发行、持有、交易、永远不要如此自由地使用金钱!

比特币发展史

隐藏在论坛中的宝藏 比特币的诞生

2018年11月1日,在秘密加密讨论清单Metzdowd.com中公布了中国Seon-bittcoin启动文件Bitcoin:一个对等电子现金系统(比特币:一个点对点现金支付系统)。

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在发表文章时,这篇文章并没有造成任何并发症。 今天,报纸被引用了5187次,超过99%的论文被正式出版,引起全世界研究人员的注意。

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新时代的黎明 -- -- 比特币系统的启动

正如在顺序中所提到的,Bitcoin系统于2009年1月3日开始运作,2009年1月12日,第一笔比特币交易出现在Bitcoin系统创建区诞生的第10天。

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在第一次比特币交易中 Ben-Book向密码员Hal Finney发送了10比特币。

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同时,Bitcoin虽然没有引起公众的注意,但已开始采矿,在极地小圈进行实验,一群技术官僚狂热分子默默地为改进Bitcoin系统而出谋划策。

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历史上最昂贵的比萨饼 -- -- 6亿美元。

每年5月22日,一小群“极端客人”庆祝寒冷的节日——“比特披萨”——可追溯到2010年。

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2010年5月22日,即Bitcoin系统出现一年之后的2010年5月22日,名为Laszlo Hanyecz的一位程序员购买了两块Papa John披萨(其中一张是25美元的披萨券),价值0.0025美元,每桶10 000比特币。

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此时,比特币等于人民币的不到两美分。 当货币飙升时,这一历史常常被嘲弄。 换披萨也被称为历史上最昂贵的比萨。 如今,10,000比特币价值超过6亿美元。

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但Laszlo Hanyecz却说 : “ 我并不特别难过,但比萨确实不错。 ” 。 奇怪的是,Hanyecz在2018年2月购买了比萨饼,再次用比特币购买了比特币,他花的钱少得多:0.0006,649比特币,转换成两块披萨,价值62美元。 那披萨呢?

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世界上谁认识国王?

创建了比特币系统的中本佐史(Satoshi Nakamoto)一直躲在电子邮件和比特币论坛的背后。 从创建之时起,没有人知道他有多少比特币,但每个人都认为这是巨大的财富。

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2011年4月23日,中本发了最后一封电子邮件:“我已经在做其他事情,加文和其他人将接手Bitcoin项目。” 此后,Bitcoin创造了上帝,他完全消失了。

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也许他还在世界某个角落看比特币

也许他还在Bitcoin社区 和另一件防弹衣一起活动

　　

最著名的投机发生在2014年3月6日。 每周新闻记者Leah McGrath Goodman写道,他找到了一位真正的中脑,一位住在加利福尼亚的日本裔美国人,名叫Dorian Nakbon。

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除了同一名字外,古德曼找到了一些证据,证明当古德曼亲自与他面谈并询问有关比特币的问题时,多里安的回答似乎证实了他父亲的身份:“我不再参与其中,我不能讨论,它已经移交给其他人。他们现在有责任。我没有任何联系。

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然而,在随后的一次正式面谈中,Dorian否认她与Bitcoin的所有联系,声称她从未听说过Bitcoin,但误解了Goodman的问题,并假定她问的是她以前从军方从事的秘密工作。

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当天晚些时候,中本亲自站出来否认,在P2P基金会被封五年后,他向该基金会的账户发出第一个信息,说“我不是多里安·宾茨。” [2]

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2015年12月,《无线电杂志》报道,澳大利亚学者克雷格·斯蒂芬·怀特很可能是中呼吸者。 它还指出,也许这只是他设计的一个聪明骗局,让我们相信他是中呼吸者。

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直到2016年5月2日,澳大利亚企业家Craig Stephen White公开承认他是Bitcoin的中呼吸器。 证据是中呼吸密码签名,但被问及黑客可以在暗网中找到下载,并在许多计算机圈中流通。 其他证据是第1和第9区Bitcoin地址的私人钥匙,但私人钥匙很可能由早期Bitcoin开发商或其亲密合伙人获得。

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BBC记者进口了0.017比特币,但没有归还这些比特币。 BBC公布了他的采访短片,声称他是Bitcoin的发明家。然而,Craig的陈述和证据的真实性一般受到质疑,Craig在要求最后阶段提出关键证据时拒绝并发表了有关他的博客文章。 [2]

比特科尼有毒吗?

　　

2017年5月,当石子正在准备毕业论文时,该国大学甚至政府的一些单位的视窗计算机突然成为比特币,占了该国许多视窗计算机的比特币。

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正因为如此,席卷世界的这种“WannaCry”病毒被称为“比特币病毒 ” 。 这一事件进一步点燃了比特币的热量,而黑客肆无忌惮地使用黑客表明了比特币的匿名和安全性。

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不仅在此情况下,臭名昭著的互联网交易平台丝绸之路(Silk Road)在关闭前大量使用比特币作为流通货币,达到资金流通总额80%的峰值。 出生为互联网所爱的黑客和比特币是否构成犯罪?

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本文件以神话和传说,将介绍比特币的底线技术,帮助深入了解这些模糊的概念。

比特币数据结构

块链数据结构

Bitcoin区块链中每个区块都包含上一个区块的Hashi值,因此所有历史数据都可以核实,一旦一个区块的数据被改变,Hashi值与下一个区块的值不符,如果下一个区块被进一步改变,这种不一致将导致后向扩展。因此,每个节点只需存储最新的Hashi值,就可以核实所有历史数据是否一致。

　　

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区块的数据结构

一块块分为两部分: 块头, 一个含有块头、 诺斯 、 Timetamp 和 前一个块的 Guenhashi 值 。 对象由两叉树组成, 包括所有交易的两叉树, 两叉树的根- 哈什 值在块内。 为了节省哈希的计算时间, 块哈希 仅仅是块头 的 散数值 。 时间戳用于标记块生成的时间, 并调整工作量的难度 。 而 将使用 诺斯 值作为工作量的证明, 以调整哈什 值, 我们稍后要描述 。

　　

在此主题中,交易是通过Hashi叉树(又称Merkel树结构)存储的。 好处是,当我们必须证明块内存在交易时,我们不需要计算Hashi的所有数据,而只需要计算正确图表中显示的一些数据。

交易数据结构

与通常的个人账户对账户转账不同,比特币交易更像传统的黄金和银交易。 每笔交易都要求将整笔黄金分成两部分,一部分分给另一部分,其余部分则变成新部分。 每个人持有一些小笔黄金,因此,如果支付大笔金款,许多小笔可以合并,而同一部分可以分出,留下新的部分。

　　

如上图所示,矿工在一个大金块中挖掘了50个BTC,拆除了0.5和49.5 BTC,其中0.5个BTC和0.80.3个BTC合并,分为0.8和0.8个BTC。

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因此,Bitcoin交易可以包含一些投入和产出,确保每项交易所输入的BTC总和大于BTC产出的等值,是合法的。

UTXO 和脚本语言

观点上也存在差异。 每一块黄金并不直接属于一个账户,而是储存在一个保险箱中,任何能够用钥匙打开金块的人都可以进入金块。 然后,每笔交易分割并整合了金块,并要求证明所输入的每把钥匙的所有权。

　　

如上图所示,保险箱由黄色背景的代码组成,使用Bitcoin自己设计的堆叠脚本的语言。密钥必须使代码正确工作,才能在保险箱中获取金。红背景数据是打开保险箱的关键。

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由于保险箱的代码是由用户自己定义的,因此可能有一个恶意代码,这会造成节点来验证保险箱处于死循环中。 我们还知道,没有算法可以验证图灵的既定程序是否会在规定的时限内停止运行,这是典型的图灵停机问题[3]。

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Bitcoin 的解决方案是设计一种非都灵开发的堆叠语言 :

命令集只包含简单的命令,不包含跳跃、循环命令

脚本执行费用相对于脚本长度为线性

通过限制脚本长度限制所花时间

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你可以考虑一下,这是否是唯一的解决办法。 我们将在以太的下届会议上看到解决这个问题的办法。

如何维持世界上唯一的数据簿?

现在,我们知道一个单一节点如何储存和管理比特币书,因此对整个比特币网络来说,如果每个节点包含不同的账簿,那么世界就没有公认的状况,用户无法信任在区块链上记录的数据。本节将描述比特币如何确保整个网络数据记录的一致性。

Bittcoin系统P2P网络

首先,需要简单理解Bitcoin网络中的大量节点,当用户将交易发送到某个节点时,这些节点会将交易传送到所有相邻的节点,这些节点会进一步传递。 这是一个类似于人人都在说和散布八卦的模式,因此它被称为《戈斯普协议》。

　　

Gossip 协议有助于将交易分散到所有节点,但由于网络延迟、节点故障等原因,无法保证所有节点数据的一致性。

账簿的一致性

为了确保比特币块链数据的一致性,我们需要满足两个条件。

产生数据的一致性

新区块数据的一致性

通过数学合成,可以理解,如果满足这两个条件,所有区块链中数据的一致性都可以得到满足,前者可以通过依赖基于代码的创建区块统一记录来实现,而后者则需要设计一套协议,以确保新区块数据在新交易中的一致性。

　　

新区块的一致性主要要求解决以下问题:

新区块能包含哪些交易数据?

新区块创建并向每个人广播什么节点?

如何确保新区块是独特和可核查的?

工作量认证

上一场会议提到,使用Hashi函数的随机性,当用户提交 k- 零 Hashi 值时,我们可以相信已经进行了两个 k 位元分解。 因此, Bitcoin 系统使用这个功能来筛选新区块,避免同时广播新区块的大量节点,导致数据不一致。

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具体地说,每个新区块的Hashi值必须低于门槛值,该门槛值需动态调整,以确保Bitcoin系统在增加或减少净容量时,新区块的门槛值将保持在10分钟以下,因此,对于通过2016年(约两周)的每个区块,门槛值将根据过去区块释放的平均时间进行调整,如果平均释放时间少于10分钟,这意味着目前整个网络容量为标准所超过,困难也相应增加,即阈值降低,达到要求的区块概率降低;反差降低,达到要求的区块概率增加。

　　

Bitcoin网络以个人电脑计算新区块的原始风扇计算,到图形卡,即PPGA,到ASIC芯片专家矿工。Bitcoin网络每秒计算Hashi的能力成倍增长。这导致比特币系统的安全性大大提高。

　　

比特币的叉子和最高链规则

一旦一个区块计算了下一个法律区块,该区块将被广播给整个网络,而其他采矿工会将放弃当前区块,并再次尝试计算新区块之后的下一个区块。虽然下一个区块现在在比特币系统中计算,但同时或近距离还有两个节点来计算法律区块。此时,有两个法律区块处于同一高度。

　　

此时, Bitcoin 协议并不要求选择一个区块的节点,而是简单地计算您第一次听到的区块之后的下一个区块。 一旦分支在计算下一个区块时领先, 所有节点都应该放弃较短的分支, 在较长的区块之后计算新的区块。 这是比特币的“ 最大链条规则 ” 。

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经济激励措施

Bitcoin系统与强调不当的传统计算机安全不同的是,它强调,渎职的后果可能对犯罪人造成经济上的损害,因为传统分配系统的所有节点都由同一组织内部管理,机器或恶意节点的故障是一个很小的概率事件,因此概率模型可以用作安全假设。

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为了确保所有节点都按照比特币协议进行,比特币制定了以下经济奖励措施。

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对比特币的攻击

尘土攻击

定义:发送大量交易,每笔交易含有非常少的比特币,可以添加到大量的比特币,从而免除交易费用,允许网络堵塞,甚至盗窃用户隐私。

预防性办法:

矿工们选择更高的交易费。

每个交易使用不同的地址

标记和倾弃的灰尘

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日食袭击

定义:积累和捕捉受害者之间的点到点差距,将节点保留在一个孤立的网络中,从而使节点能够继续收到关于攻击者的错误数据,这可能导致矿工的双重开花和削弱竞争。

预防性办法:

随机选择新连接

增加地址存储空间

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拒绝服役攻击

定义:通过大量流动或漏洞袭击节点,使网络部分网络瘫痪,从而破坏整体能力,使其更容易受到51%的袭击。

预防性办法:

防火墙限制SYN连接的最大数量,限制进入具体IP地址等。

出入控制清单过滤、建立SYN数据集流量率等。

摘要摘要摘要

Bittcoin的主要技术和特点

使用SHA-256算法和不对称加密法制作数字签字

Bittcoin交易记录储存,使用区块链中的区块

设置额外任务以控制单位时间内生成的区块数, 同时保护 Bitcoin 网络

激励那些成功地以一定数量比特币和该区内所有交易成本创造该区块的矿工,鼓励更多的矿工加入比特币网络,并促进比特币网络的稳定与发展

比特币转账不依赖银行或其他金融机构

比特币网络中的比特币数量将不会超过2100万比特币。

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比特币的缺陷

业绩 业绩业绩 业绩业绩

比特币每10分钟产生一个新的区块,每个区块的容量为1MB,平均交易规模为250B,这样每个区块的包装最多可达4,000个交易,平均每秒7个交易。 这大大低于现有的中央交易系统(每秒处理数万笔交易 ), 比如支付宝藏和VISA。

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职能职能职能职能职能职能职能职能职能职能职能职能职能职能职能

由于Bitcoin系统仅设计为付款系统,其文字功能极为有限,Bitcoin系统只能实现传输和简单的脚本功能。

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隐私隐私

由于Bitcoin系统的所有历史交易都是公开可见的,因此在确保安全和认证的同时,这一特征使恶意攻击者能够直接查阅链条账簿中记录的数据,并通过分析数据,对用户的隐私进行监视,Bitcoin设计了一个假名账户系统,允许用户为每笔交易创建新的账号,但由于账户之间的联系,攻击者仍然能够识别同一用户的所有账户。

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这是一个浪费能源。

Bitcoin使用的工作量证明,由于比特币飞涨的价格,它将导致系统内计算能力的高度集中,但它只会保障比特币的安全性,不会产生其他价值。

参考参考资料

　　[1] Nakamoto, Satoshi. "Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system."?Decentralized Business Review?(2008): 21260.

　　[2] https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%E4%B8%AD%E6%9C%AC%E8%81%AA

　　[3] https://zhuanlan.zhihu.com/p/91228457

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