0x01 比特币简介

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比特币(Bitcoin)是一种利用对等网络和密码技术实现的密码货币系统,包括货币发行与交易,本质上是 一个账单广播与管理系统。系统无任何特殊结节点,是去中心化点对点数字交易系统。系统设计绕开 任何政府或其他第三方机构监管,可保护用户身份隐私。货币不可伪造性与防止双重花费由密码算法 与协议保证,交易账单记录不可逆、不可伪造、不可否认、可验证。
比特币交易记录在区块链上,区块链可看作分布式账本,每个区块就是账本的一页, 每页记录若干交易,通过杂凑函数使每一页与前一页相关联,且内容都不可篡改。
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与传统的账本相比,区块链将完整的账本分发给每个人,并由所有人共同维护。利用 密码算法保障交易的有效性公开可验证,并通过时戳使账本的每一页按时序排列。
比特币不需要第三方机构,只需将交易单记录在共同维护的账本上即可完成交易
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0x02 区块链背景

区块链最主要的应用之一是比特币,可看作是持续增长、不可篡改的分布式账本。
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区块链具有三个关键安全性质
单向性:给定当前区块,无法生成以前的区块(无法伪造历史)
抗碰撞:给定区块链,无法生成另一个区块链,且最后区块相同(无可辩驳的唯一存在)
可验证:数据关系可验证(作弊了能发现)

0x03 区块链基础知识

  1. 杂凑函数(Hash):将任意长的消息映射为定长,杂凑值的公开函数
  • 抗碰撞攻击
  • 抗原像攻击
  1. 挖矿(工作量证明):成功挖到矿的称为“矿工” 获得挖矿奖励和交易费奖励
  • 计算随机数加入区块中,使 区块杂凑函数值是N个0开头的
  • 最先计算到随机数的节点为矿工,挖矿奖励最初50比特币 每4年减半,当前12.5比特币 比特币总量为2100万个
  • 前导0的个数 N 由当前全网算力决定,保证新区块生成的耗时约为10分钟
  1. 算力:矿工计算杂凑函数的能力, 即每秒Hash的次数
  • 当前全网算力约为: 6,499,803.75 TH/s,即每秒计算 Hash结果约6.50×1018次一般来说,个人算力占全网算力的比例越大,成功挖矿的概率越高。
  • 注: 当前区块数约为:47.9万个 当前比特币市值约为:$44,403,849,136,即444亿美元

0x04 区块链工作流程

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