比特币系统的原理概述(入门级)

比特币系统


比特币私钥和地址

在比特币系统中:账号密码=私钥(取值范围为0~2256)、账号=地址
比特币系统会依赖外界的各种随机性,随机产生一个256位的二进制串作为私钥,并且私钥可以根据不同的编码方式有不同的表示。
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私钥和地址之间是一一对应的,一个私钥只能对应一个地址。只要私钥确定,地址就是唯一确定的,这类似于现实世界中开了一张银行卡,账号和密码一一对应

比特币钱包

  • 钱包的第一个功能
    管理私钥——地址对:钱包可以根据用户给定的私钥或随机产生一个私钥,再根据特定的算法来产生对应的地址

  • 钱包的第二个功能
    管理账本:钱包并不一定需要联网,只需要在用户花钱或同步账本的时候,将钱包接入到比特币系统中,钱包会自动从其他拥有账本的钱包中导入账本
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    保存所有交易记录的钱包称为比特币网络中的全节点(保存了完整版的账本)

  • 钱包的分类
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  • 钱包的安全
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神奇的账本——区块链

比特币系统每十分钟中左右会生成一个账本包裹,该包裹中包含了本时间段内发生的所有交易记录,然后将其串联在账本链上。每个账本包裹称为一个区块,整条账本链称为区块链。
实际系统中的区块:
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记账单比赛——挖矿

挖矿的主要工作就是准确记录该时间段内的所有交易记录,并将其打包,挂到区块链上。最后还要解答一个特殊的竞赛题:比特币系统的原理概述(入门级)
每轮比赛10分钟,每轮中第一个算出答案的电脑就是胜出者,只有胜出者才能进行挂链操作。
同时系统会根据算力调整题目难度从而控制每10分钟左右一台电脑胜出。

如何发放奖励
系统规定任何一个进行挖矿的人都可以在自己记录的账单上面加入一笔特殊的交易记录:付款人为比特币系统,收款人为自己,金额只能为系统规定的一个数字,且每四年减半,现在为12.5个比特币。
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比特币网络

比特币网络由钱包、区块链和矿工三部分组成。

整个比特币网络中包含了许多不同的节点:
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-比特币网络的运作
比特币系统的原理概述(入门级)
若整个网络中超过半数的电脑都验证通过了,那么新的有效的区块就这样产生了。
在比特币系统诞生之初,中本聪创建了系统中的第一个区块,称为创世区块,并且系统奖励给他的地址50个比特币。随着越来越多的人加入,网络中的电脑越来越多,并且所有电脑都是平等的,没有那台是服务器,即没有中心,每台电脑都是根据自己的计算能力来竞争创建新区块并将其挂到区块链上的资格。这样就达到了去中心化的目的,同时由于私钥地址对的形式达到了财产匿名性的目的。