关于区块链比特币的一点学习心得
关于区块链比特币的一点学习心得
Lalin
似乎突然之间，一个新名词——区块链就火了起来。为了理解这个新名词，空闲时间看了很多文档和资料，到目前为止，终于有了一个较大的进步。
要理解什么是区块链，就得先理解什么是比特币。
从远古的石器时代开始，人与人之间的交易是以交换石器实现的，例如A 给B一块石器可以换回B的一定量的食物。这个交易过程中石器可以被称为当时意义上的货币。很长一段时间，货币都是商品间接交换的一般价值形态的表现，最初被固定在某些特定种类的商品上。到后来，这种特定商品逐渐变为金银铜等金属铸成的钱币形式。到了北宋时的”交子”、”钱引”,南宋时的”会子”,货币才变成真正的纸币。到如今，货币已经经历了实物货币、金属货币、纸币和信用货币几个发展阶段。
然而，这些阶段，货币的发行都是一直由特定人群或政府控制的。正因为货币是由人或机构控制，才容易出现通货膨胀等情况。
比特币的出现，堪称一个革命性的构想，它只是一串数字，背后没有任何资产支持，也没有任何人负责，但它可以被当做钱。而钱是价值的代表，钱本身不具有任何意义，是因为人赋予了它价值，所有人都相信它，并用它作为商品交换的工具，它才成为了钱。
而比特币就是一种可信的数字凭证，它是无形的，没有实物承载它的价值，它只是一个记录，一串数字，所有的交易都由互联完成。有了信用卡银行卡，我们可以不用纸币，而有了比特币，我们可以不再需要信用卡银行卡。
比特币无人管理却可以自行运作的原理是它依靠非对称加密技术和区块链。加密和解密需要两把钥匙：一把公钥和一把私钥。公钥是公开的，人人都可以查看，私钥是保密的，仅限使用者查看和拥有。
比特币能够作为钱的原因是因为它无法被轻易偷走，无法被伪造也无法大批生成。无法被偷走是因为它依靠私钥加密，别人仅能用公钥解。你不知道别人的私钥，未解密的比特币就只是一串怪异的乱码，你无法取走它。无法伪造是因为比特币来源于矿工的奖励，矿工只有新建区块才能获得奖励。而新建区块是一般人无法做到的。它无法大批成也是因为比特币的发行速度是稳定的，因此不会像纸币那样，政府滥发导致通货膨胀。
能够使用比特币交易的前提是先要拥有自己的私钥和公钥。比特币交易所开
户时会先由软件依靠算法生成一个比特币钱包存放这对公钥和私钥。依据私钥可以计算出公钥，而公钥无法推算出私钥。别人能用你的公钥解开你的比特币，则证明这笔钱确实属于你。但只有你用自己的私钥才可以取出属于你的钱，否则无效。
公私钥对的生成依靠数学算法，较著名的有：RSA密码体制，ElGammal公钥加密体制和ECC椭圆曲线公钥加密体制等。下图为RSA加密体制的示例：大二密码学的笔记，当时为赶老师讲课速度记的
字太丑请见谅
为保证你有自己固定的钱包，公钥会生成一个较短的易于传播的散列值叫做指纹，作为你钱包的地址。别人向这个地址付款，你就会收到这笔钱。而你的钱包属于你，可以用你自己保管的私钥证明，因此私钥的保护至关重要。
比特币的交易，就是从一个地址到另一个地址。交易时，支付方还要提供上一笔交易的散列值，本次交易双方的地址，支付方的公钥以及支付方的私钥生成的数字签名。
交易记录会写入一个中央数据库。只有数据写入了数据库，这笔交易才算完成。
这个数据库是一种特殊的分布式数据库，它没有管理员，是彻底无中心的。任何人都可以自己配置服务器加入区块链络，成为其中的一个节点。节点之间互相平等，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。数据库的信息不可篡改，一旦信息经过验证并添加至数据库，就会永久的存储起来，因此它具有非常高的数据稳定性和可靠性。
这个数据库就叫区块链。
区块链由一个个区块组成，每个区块都包含全完整的数据记录。每次写入数据，就是创建一个区块。区块由区块头和区块体组成。每个区块都有其特定的散列值，依据区块头的各项特征，计算出其散列值。区块头的散列值既包括当前区块体的散列值，还包括上一个区块的散列值。
因此只要区块中的数据改变了，该区块的散列值就会改变，从而引起区块链中所有区块散列值的改变，这也体现了区块链的不可篡改性。
每个节点之后只能连接一个区块，新区块的添加要通过大量的计算，因此不可能在短时间内生成一个新的区块并达到整个系统的一致性和稳定状态。计算散列值的机器叫做矿机，操作矿机的人叫做矿工，这个计算并加入区块链的过程就叫采矿。
近几年，比特币和区块链的火爆程度有目共睹，但不少人仍然对比特币和区块链的概念一知半解，分不清比特币和区块链有什么区别，甚至直接误认为比特币就是区块链。因此今天决定写一篇能帮助大家3分钟弄清比特币与区块链关系的文章。 比特币是什么？ 比特币是一种概念，一种虚拟货币。比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，并依靠区块链技术的众多节点，构成了分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。 比特币最初由中本聪在2008年11月1日提出。2009年1月3日，中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上，亲手创建了第一个区块——比特币的创世区块，并“挖”得了比特币系统中的第一笔50枚比特币，但是很遗憾，这50枚创世区块中的比特币是无法交易的，如果按照今天的估值，这50枚比特币的价值已经达到了350万人民币。
区块链是什么？ 区块链是一种去中心化的分布式账本数据库。去中心化，即与传统中心化的方式不同，这里是没有中心，或者说人人都是中心。分布式账本数据库，即每个节点都参与整个账本的变动记录，并同步共享复制整个账本的数据。 比特币被创造出来时，还没有出现“区块链”这个名词，只有P2P这个点对点传输的技术，随着比特价格的大涨以及比特币系统多年的平稳运行，人们才开始关心比特币系统背后的P2P技术，并最终以“区块链技术”来命名。当区块链技术被挖掘出来以后，人们发现这项技术实在太强大了，不仅仅可以用来开发类似于比特币之类的数字货币，稍加完善甚至可以应用到互联网涉及的各个领域。于是，不少行业便开始大力探索用区块链技术来解决当前面临的难题，区块链就这样火爆了起来。 比特币还带动了哪些产业链？ 通过前面的解释，比特币和区块链之间的关系其实已经非常清楚了，区块链是比特币的底层技术，比特币相当于区块链技术的第一个应用，但是正因为有了比特币，区块链技术才因此
比特币与区块链的现状与未来 近期，俄罗斯首家比特币交易所正式推出，尽管目前仅提供单项交易服务，但是其发展前景广为人们所看好！另外一方面，由比特币延伸出来的区块链技术也在当今科技金融领域备受关注，纳斯达克、纽约证券交易所、花旗银行等海外金融机构也在尝试开展区块链金融的业务创新。这一切都让人感受到比特币发展充满欣欣向荣之气。 区块链技术已成为“香饽饽”，而比特币是区块链第一个大规模的应用，也是目前区块链技术最成功的应用。比特币通过区块链技术除去中间商和经纪人，为投资者提供无拘无束的但高度可信的存储和访问交易。作为区块链技术“第一个吃螃蟹的人”，比特币向世人展示了一种不需要借助任何介质即可传递价值的可能性，在取得辉煌成绩的同时，也一手验证了区域联技术的强大性和可行性。 比特币在促进区块链技术发展的同时，也获得了丰厚反馈：随着区块链技术越来越受重视，世界各地及各行各业都开始投入研究这一新兴的领域。这也就直接促使了俄罗斯首家比特币交易所正式开启。要知道，比特币在过去几年时间里一直被俄罗斯政府所抵制。 就比特币的本质来看，区块链技术的应用很好的诠释了其内涵价值，区块链技术所具有的去中心化、公开透明、无法篡改、可追溯性
等特性，也是比特币区别于其他虚拟货币的主要原因。在过去的几年内，我们看到比特币与区块链技术的“完美合作”，不过在区域联技术为比特币保驾护航的同时，各大比特币平台还有更多的事情要做！ 比特币的未来发展将更大程度上决定于比特币平台能否成功吸引投资者，而吸引投资者的因素不仅仅是区块链技术所带来的安全性，还有投资者本身的体验度以及福利性问题。这也就很好的解释了为什么Bitfirst平台在采用区块链技术，还推行注册优惠（在完成第二级别的登记后，即时赠送你比特币），同时也明白了Bitfirst平台在交易费方面从8月前的全平台0交易费，到从8月1日开始平台交易手续费为0.02%-0.1%，提现手续费为0.3%，虽然手续费有所提升，但是依然努力保持在行业偏低水平的原因了。如果再加上冷存储、GSLB和分布式服务器、比特币充值实时监控和到帐等一系列安全性和便捷性措施，Bitfirst平台很清楚的诠释了一个道理：区块链技术很重要，但是它不是全部，比特币平台安全性、资者本身的体验度以及福利性问题才是决定比特币平台以及整个大行业发展的决定性因素。 当然，我们欣喜的看到比特币作为一种相对成熟的虚拟货币，其市场基础已经在多年的发展中得到夯实。比特币市场庞大，依然是全球广受欢迎的虚拟货币。不管是近期匿名竞拍者在USMS举办的拍卖会上拍走2719枚比特币，还是比特币所延伸出的区块链技术被众多业内人士誉为“前景无限”，均凸显出比特币在全球市场的绝对影响
1、第一个矿工挖到矿后其他矿工怎么做？ 第一个矿工挖到矿后，他会记录区块的内容并获得数字货币和交易的小费；其他矿工会校验区块信息的准确性并停止自己的挖矿进程，将此区块追加到自己区块链的末尾。 2、区块只记录交易步记录余额，如何确定账户有足够的余额？ 区块的交易记录格式包含输入值和输出值， 输入值总和需大于等于输出值，若大于，需“找零”， 令（A→M：10 btc，B→M：20 btc，C→M：25 btc）无效， 并添加（M→M：15 btc）（找零） 3、如何保证交易信息：1)未被他人篡改？2)确实由交易人发起？ 非对称加密+ Hash值（摘要） Tips：1）区块被节点挖出后会创建一个唯一的ID
区块ID=Hash（区块内交易的集合+上一个区块ID+运气值…） 2) 产生区块、挖出区块、校验区块的时间周期近乎相同 4、几乎在同时，有两个节点挖到区块了，怎么办？ 此时其他节点无法清楚哪个会被接纳，同时连接便产生“分叉”，解决这个问题的一条规则：拥有最多区块的支链是真正有价值的。 5、“双重支付”是什么？ A在通过区块交易被确认后，将提前准备的更长的区块连接，使原先的交易无效。 解决方案：区块中会包含上一个区块的ID，当发现链接时，其后面的区块会解锁，进行重新计算。 6、在一个区块中包含什么？ 区块中共有6个字段： Int32_tnVersion //版本号，4字节 uint256_t hashPrevBlock //包含进本区块的所有交易构造的Merkle 树，32字节 uint32_t nTime//unix时间戳，4字节 uint32_t nBits //记录本区块难度，4字节，每产生2016个区块调 节一次 uint32_t nNonce //随机数，4字节，232种可能
比特币与区块链 随着网络技术越来越发达，人们的生活逐渐网络化、数字化。社会也因此发生了变化。数字现金的探索就是在这样的背景下产生的。事实上，相关研究始于20世纪80年代和90年代。 关于区块链，几乎所有的技术都存在于比特币之前，但在比特币之前，没有人认为它可以使用。因此，比特币是区块链技术的首次成功应用。在某种程度上，说比特币是第一个区块链并不恰当。如果你想了解区块链的技术，比特币确实是一个不可分割的东西。 比特币和区块链是什么关系 比特币是什么 比特币是一种P2P形式的数字货币，P2P(即点对点)的传输意味着一个去中心化的支付系统。 比特币的诞生 比特币的概念，最初由一个名为中本聪的大神在2008年11月1日提出。2009年1月3日，中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上，亲手创建了第一个区块——比特币的创世区块，并“挖”得了比特币系统中的第一笔50枚比特币。 比特币的特别之处 与大多数货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。 P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。 比特币与其他虚拟货币最大的不同是：其总数量有限，只有2100万个，目前已经被挖出了约1500万个，预计2140年所有的比特币会被挖完。
面对比特币价格的起伏，比特币交易平台腥风血雨，不要误导公众舆论和公众意识，不要把比特币与区块链科技混为一谈。 区块链是什么 区块链是一种去中心化的分布式账本数据库。去中心化，即与传统中心化的方式不同，这里是没有中心，或者说人人都是中心;分布式账本数据库，即每个节点都参与整个账本的变动记录，并同步共享复制整个账本的数据。 区块链的出现与发展 比特币被创造出来时，还没有出现“区块链”这个名词。之后，随着比特价格的大涨以及比特币系统多年的平稳运行，人们才开始关心比特币系统背后的技术，归纳总结出了“区块链技术”的概念。 当区块链技术被挖掘出来以后，人们发现这项技术实在太强大了，不仅仅可以用来开发类似于比特币之类的数字货币，稍加完善甚至可以应用到互联网涉及的各个领域。 于是，不少行业便开始大力探索用区块链技术来解决当前面临的难题，区块链就这样火爆了起来。 区块链是一项旨在防止书籍和数据被修改和隐藏危险的技术。 这是一项旨在进一步分类图书和数据并有效扩展图书和数据记录列表的技术。它具有很高的技术含量，被认为是22世纪至21世纪的一项技术。这是一项真正具有代表性的尖端技术。 区块链的技术越来越受到各国、经济组织、技术部门和管理部门的重视，一些国家设立了专门机构研究区块链的技术，以便在更多的领域应用。如果区块链的技术能够得到适当的利用，将对相当一部分工作有很大的帮助。 比特币只是区块链技术的一个方面，或者很小。比特币可以被投资者用来炒作。最重要的原因之一是，在区块链技术的帮助下，比特币被用作炒作的工具，而不是比特币本身的价值。 很多投资者甚至利用区块链不断炒作比特币，导致许多人将比特币误认为比特币就是区块链，或有意混淆比特币与区块链的关系，无视区块链作为比特币之母的身份，从而导致对区块链技术的误解。
? 主办方： 2017年9月24日北京海淀区丹棱街5号微软亚太研发中心一号楼一层故宫会议室
比特币与区块链原理解析Inside Bitcoin and Block Chain 云时代架构技术社区发起人李艳鹏 2017年9月
01Cloudate Club 云时代架构技术社区 02Block Chain 区块链 03Digging and Consensus 挖矿与共识 04Transaciton 交易 目录 DIRECTORY 05 P2P Network P2P 网络
01云时代架构技术社区介绍
My Experience 我的工作经历 23 甲骨文 路透社新浪微博 花旗银行 K12教育系统 流程、规范、标准、业务的复杂性 零容忍一级市场回购交易系统零容忍外汇的交易系统微博系统 TPS可达写几万、读几十万、单业务每天上亿数据 易宝支付 零容忍 第三方支付
拥有分库分表、缓存分片、消息队列处理器、发号器等众多轻量级开箱既用的开源项目。 云时代架构开源项目 提供微服务、一致性、高性能、高可用、Devops 、支付业务架构设计、保险业务架构设计等主题培训。 云时代架构培训 线上线下做了多场技术分享，即将与浪曦网共同举办线下分享大会，并录制培训视频。 云时代架构分享 已经出版《分布式服务架构：原理、设计与实战》一书，即将出版《可伸缩服务架构：框架与中间件》，还有《Java 核心要点和最佳实践》、《互联网研发最佳实践》、《支付平台架构》、《SSM 源码解密》、《程序猿面试攻略：从技术到技巧》、《高可用架构》等6本书正在计划中。 云时代架构技术书籍 6个月贡献11万字的博客，获得将近2000点赞，粉丝将近3000。 云时代架构简书博客 3个月关注量超过5000。 云时代架构公众号 The Area of Cloudate Club 云时代架构技术社区的活动范围
区块链关键词 JAVA开发语言（未来币） C++开发语言（比特币、公正通、瑞波（ripple）） GO开发语言（以太坊、IBM） Solidity开发语言（以太坊） PHP开发语言（数字货币交易系统） .NET是Microsoft XML Web services 平台。XML Web services 允许应用程序通过Internet 进行通讯和共享数据，而不管所采用的是哪种操作系统、设备或编程语言。Microsoft .NET 平台提供创建XML Web services 并将这些服务集成在一起之所需。对个人用户的好处是无缝的、吸引人的体验。 法币交易，由于目前政策禁止直接人民币交易，所以这种类型交易的数字资产对标物换成了法币，各大交易所普遍选用USDT泰达币来做这个中介。因为USDT就是 Tether公司推出的基于稳定价值货币美元（USD）的代币，其最大的特点是它与同数量的美元几乎等值，是波动剧烈的加密货币市场中，良好的保值代币，用户可以随时使用USDT与USD进行1:1兑换，当然也支持与人民币的兑换，汇率变化较稳定。 币币交易顾名思义是用一种数字资产去直接换取另一种数字资产，界面与股票平台类似，有K线图和实时滚动的交易信息。 币币交易最本质的一点就是不支持任何法币。币安交易平台就是最典型的代表之一。 交易对：用一种资产（计价货币）去定价另一种资产（基础货币）,比如用人民 币（CNY）去定价比特币（BTC），就形成了一个BTC/CNY的交易对，代表1个BTC值多少CNY。当BTC对CNY的价格上涨时，同等单位的CNY能够兑换的BTC减少了，而同等单位的BTC能够兑换的CNY是变多了。 公允价格：基础货币的法币价格除以计价货币的法币价格。比值代表的是基础 货币相对于计价货币的贵贱程度，比值越高，基础货币相对于计价货币就越值钱；相反，则意味着基础货币相对于计价货币就越不值钱。如ETH/BTC的公允价格，是ETH/CNY的价格除以BTC/CNY的价格，按2017年6月11日的火币网收盘价（对应的收盘时间是2017年6月12日00:00:00 UTC-8）来算，就是2403.00/20602.20 = 0.116638。 市场价格：交易对的历史成交和实时买卖价格，围绕着该交易对在对应时刻的 公允价格上下波动。按2017年6月12日00:00:00 UTC-8时刻的P网（https://www.doczj.com/doc/8e13919166.html,）收盘价来算，该市场价格就是0.115699（注：P网的时间是格林威治时间，加上8小时后就得到对应的北京时间）。
比特币使用区块链技术如何交易 现在，因为比特币谈论区块链的人越来越多了，甚至将区块链作为庞氏骗局的说法都开始出现了。区块链算法本身是一种分布式存储模型，专门用于解决记账问题的算法。与其看这么多区块链的文章，不如读一下比特币的代码更可靠。 就像是我们写代码的来做一个炒菜的设备，你的关注重心应该在哪里？我觉得不应该是你用了什么语言，采用了什么框架，系统稳定性参数是多少，成本有多低，而应该是炒的菜好不好吃。正像是没人关注技术细节一样，人们关注的都是它能做什么。无论你的代码写得多好，系统架构是怎样的，硬件或者模型设计多优化，用了多么高科技的技术，但只要菜做的不好吃就是一个废品。 现在大体上只要提到区块链就是“噶韭菜”、“加密货币”、“圈钱”，但是区块链实际上只是一个为了解决中心记账问题的模型。 现在让我们回归区块链的记账系统的本质，接下来按照区块链是一个记账模型来讲。 传统会计记账的模型都是中心模型，以阿里举例，阿里中心有一个财务总部门，省级有财务部门，市级也有财务部门。阿里每天都有大量的交易产生，财务部门也会有无数的账单。市级财务部门的会计统计账单，发给省级；省级统计完市级发上来的账单，发给阿里的财务总部。 我们现在的财务记账模型看起来都是这样的，但是像阿里这样的大公司，每分每秒产生的交易额都是夸张的，在这种情况下数据量小的时候，各级财务部门自己就统计了，但是越汇总，做的帐就越是大的恐怖。如果这里面有人作假帐或者有人修改历史账单或者有人漏写了某笔帐，在无数的海量账单里，基本上就是一笔烂账了。不管管理体系做得多好，想要查出来被修改的错误账单，基本都是不可能的。 区块链就是为了解决这个财务坏账问题而使用的算法模型。 阶段一 这里先例举一个尽可能简单的区块链最基本的存储模型的代码。
区块链以及区块链技术总结 区块链是目前一个比较热门的新概念，蕴含了技术与金融两层概念。从技术角度来看，这是一个牺牲一致性效率且保证最终一致性的的分布式的数据库，当然这是比较片面的。从经济学的角度来看，这种容错能力很强的点对点网络，恰恰满足了共享经济的一个必须要求——低成本的可信环境。 本次分享一下聊聊区块链技术，以及目前区块链技术架构，并且介绍一下价值互联网。 由于区块链是一个新兴的技术概念，本文所有的观点仅代表个人观点，未必全部正确。 #1. 技术人员看待区块链的正确姿势 区块链虽然是一个新兴的概念，但它依赖的技术一点也不新，如非对称加密技术、P2P网络协议等。好比乐高积木，积木块是有限的，但是不同组合却能产生非常有意思的事物。 我接触过一些工程师，初次接触区块链时，不约而同的表达了：都是成熟的技术，不就是分布式存储嘛。站在工程师的角度，第一反应将这种新概念映射到自己的知识框架中，是非常自然的。但是细究之下发现，这种片面的理解可能将对区块链的理解带入一个误区，那就是作为一个技术人员，忽略了区块链的经济学特性——一个权力分散且完全自治的系统。
区块链本质上是一个基于P2P的价值传输协议，我们不能只看到了P2P，而看不到价值传输。同样的，也不能只看到了价值传输，而看不到区块链的底层技术。 可以这么说，区块链更像是一门交叉学科，结合了P2P网络技术、非对称加密技术、宏观经济学、经济学博弈等等知识，构建的一个新领域——针对价值互联网的探索。 那什么是价值互联网？价值互联网可以是当下如日中天的电子商务所衍生的支付业务。但，真的只是支付领域吗？很显然这是不够的，一级资本市场，实体资产确权与转移，证券登记交割、证信与反欺诈。我们再仔细想想，我们的各大电商平台的专业差评师，恶意刷单还少吗？ 如今的金融领域，除了支付比较便利之外，在其他绝大部分的业务中，我们就像是被套着锁链走路一样，我们反复确认，反复审核，反复监督，我们反复构建一个又一个的大大小小的高可用集群，保证线上服务的可靠性与连续性，我们雇佣一个又一个的安全工程师，交付一个又一个的渗透测试项目。为什么？因为作弊的成本太低了，低到只要改数据库的一行记录就可以提取上百万的资金。 强大的互联网给了我们成本几乎为零的高速信息传输通道，却没有一个成本低廉可靠的高速价值传输通道，那么这也就是区块链即将带来的。 区块链是一个公共的分布式总账，下面从技术角度简单介绍一下：