从零认识区块链(上):从比特币谈起

产品经理就业班,12周特训,测、练、实战,22位导师全程带班,200+名企内推,保障就业!了解详情

在当今后互联网时代,区块链发展得十分火热,各大媒体上也纷纷报导,前段时间朋友圈更是被“三点钟无眠区块链”刷屏;每天都看到区块链的各种报导,但是却还不了解区块链,你是不是很焦虑?别怕,接下来我会跟大家一起来学习,带你了解透整个区块链体系。

因为区块链是来源于比特币的底层技术,所以文章也会从比特币的介绍开始。

整个系列文章结构如下:

  • 第一部分:比特币的讲解,包括比特币起源、原理、特性、交易、存储等等。
  • 第二部分:区块链技术讲解,包括比特币的不足与改进、底层技术等。
  • 第三部分:区块链的发展现状及应用,我会跟你探讨下区块链可以应用在哪些方面。

通过这三部分的学习,你会了解到这个区块链的体系,包括实现原理等,知其所以然,才能让这新技术更好地为我们所用!

下面我们来学习第一部分比特币的讲解,该篇我会带你了解比特币的起源、原理、特性、交易、存储等。

比特币的起源

比特币本质上是一种加密数字货币,是我们人类发展史上一伟大发明,众所周知,人类货币发展经历了这几个阶段:

  1. 以物易物时代,比如贝壳、羽毛、牲口、金银等,这些货币的特点是货币的价值等同于商品的价值。
  2. 纸质货币时代,这解决了以物易物时代货币不便于携带的特点,但纸质货币本身并没有价值,它能用于商品流通主要有国家信用背书。
  3. 记账货币时代,比如银联、支付宝、微信支付等,比如你买一瓶可乐,用支付宝付款,然后该账单就会到银行那边记一个消费帐,你的支付宝绑定的银行卡里就少了这瓶可乐的钱。

而比特币本质上也是一种记账货币,它与现在银联、支付宝、微信支付里边的法定货币不同,它并不是由国家发行的,更不会有国家的信用背书,所以它的记账也不是由银行来记账,它的账本是由世界各地的矿工来记的。

那比特币它是怎么产生的呢?

其实是在08年全球经济危机后,美国政府可以无限增发货币,在这个体系里只有它有记账权,中本聪(没错 ,就是他发明了比特币)觉得这样很不靠谱,于是他思考能不能有这样一种现金支付体系:不需要一个中心来记账,大家都有权来记账,货币不能超发,整个账本完全公开透明,十分公平。于是,比特币就诞生了。

比特币的原理

大家可以把比特币网络看成一个大的账本,大约每10分钟出一页账单,账单上记录这段时间网络里的来往交易,一页账单叫“区块”,把所有的区块链接起来,就叫做“区块链”。

那这页区块的账单谁来记呢?

前面也说过,是矿工来记这个帐。比特币网络是看哪个矿工拥有的算力最大,他就拥有这个区块的记账权。

那矿工为什么要来帮比特币做记账这个事情呢?

因为矿工们每记一个区块,就会获得这个区块上的比特币奖励以及该区块上所以交易的手续费。

就这样,比特币就把记账和币的发行联系起来,在这个体系里,人人都有记账权,这就叫做“去中心化”。

中本聪规定比特币总量为2100万枚,每个比特币的产生伴随着每一页账单,也就是每一个区块问世。刚开始每个区块的奖励是50个比特币,大概4年减半一次,一直到2140年全部奖励完。

比特币是在08年发行的,当时矿工们挖出一页账单就有50个比特币的奖励,到2012年减半了一次,2016年再次减半,现在挖出一页账单的比特币奖励是12.5个。

比特币的特性

1、去中心化

不需要一个中心的机构来记账,就能够安全的进行比特币的发行、记账和奖励,这是一个伟大的发明,完全有可能重新定义这个世界。

2、价值传递

怎么理解呢?

跟互联网的信息传递做比较,互联网信息传递是复制,比如你手机有一张照片,发给了朋友,你只是发送了这照片的副本,其实你手机里还有这张照片。但互联网这种副本的信息传递方式,在诸如版权、货币、票据等价值载体的传递中会出现问题。因为你不能传递给别人一份带有版权的文档后,自己手里还有一份。举个极端的例子。你给别人转过去一笔钱,你不可能自己再拥有这笔钱吧。

价值的传递和信息的传递,不一样在于:价值的传递要求信息的传递与价值的转移同时进行。

区块链中常用的名词解释

下面我们先了解区块链里常用的名词,我接下来的文章里边,都会涉及到这些名词。

1、矿工

矿工就是指用计算机(矿机)来进行挖矿的人,挖矿其实就是争夺比特币网络里每10分钟出一页的账单。

2、算力

矿工挖矿的过程就是用哈希碰撞进行计算的一个过程,要算出下个区块正确的哈希值,就看谁算的快,也就是比谁的计算机(矿机)牛逼,算力大。算力越大的矿工也能算出这个哈希值,也就获得这个区块的记账权。

3、矿池

每个矿工单独挖矿得到这个记账权概率很低,毕竟单个矿工的算力占全球矿工的总算力的比例是很小的,这时候就有矿池出来了,它把一部分矿工的算力集合起来,以此来增大获得记账权的概率,然后大家再一起平分收益。

4、工作量证明

比特币网络里的共识机制。记账成功后,矿工把交易记录到一页账本里,同步给其他人。因为这个矿工能够最先计算出这一轮的正确的哈希值,说明这个矿工付出了工作量,是一个有权利记账的人,其他人也会同意这一页账单,英文简称PoW。

5、权益证明

是比特币所有权的证明,根据你在这个网络里所拥有的代币多少,竞争记账权,拥有权益越大则成为下一个记账人的概率越大,在一定程度上缩短了共识达成的时间,不再需要大量消耗能源挖矿,这叫“权益证明”,英文简称PoS。

6、硬分叉

硬分叉是当比特币协议规则发生改变,如果发生旧节点拒接接受由新节点创造的区块的情况时,区块链将分成2条独立的链。矿工需要在2条区块链中选择一条进行挖矿。

7、软分叉

软分叉是当比特币协议规则发生改变,旧节点并不会意识到规则是不同的,它们将遵循改变后的规则,并且接受由新节点创造的区块。

比特币的交易

上面我们讲到比特币是由矿工挖出来的,比特币是一种数字加密货币,生产出来后就要在市场流通,那么比特币是怎么交易的呢?

1、比特币的交易方式

可以分为场内交易和场外交易

1)场内交易

是指在交易平台进行撮合交易,交易平台帮你去撮合,价格公开,实时显示当前报价,你不需要知道对方是谁,类似股票交易。

2)场外交易

是指没有统一的交易市场和交易场所的一种交易方式,你需要自己去寻找你的对手方,跟TA讨价还价,达成交易。

目前,比较知名的交易平台有BitStamp、BitFinex、Coinbase、LocalBitcoins、Poloniex、Bittrex等,每个交易平台都有其特点,大家有兴趣可以研究下。

2、比特币的转账机制

比特币的转账跟你在支付宝转账类似。

  • 第一步:你需要登录你的比特币钱包,类似登录支付宝
  • 第二步:选择你要从自己的哪个比特币地址转币给你的朋友,类似选择你已绑定的支付宝银行卡
  • 第三步:填写你朋友收币的比特币钱包地址、要转的比特币数量,输入转账手续费和签名,提交给比特币网络。

这样,如果网络交易的数量不多,那么你的交易会在10分钟后被矿工记录,交易完成。但如果网络交易数量多,你就要再多等个10分钟或者更后才被矿工记录,交易才完成。

另外,这里的手续费是你自己填的,多少都行,但手续费越多,你的交易越快被矿工记录。

比特币的存储

比特币是存储在比特币网络上比特币地址中的,管理该地址和私钥就是比特币钱包。(私钥是啥?下篇文章我会介绍到,这里可以理解为你的密码)

上节我们说到,通过比特币钱包,你可以轻松实现比特币的转账。那么,比特币的钱包分为哪几类呢?

如果按照是否联网划分,可以分为:

1、在线钱包

顾名思义,就是联着网生成私钥或者连着网运行的钱包,也叫热钱包

2、离线钱包

就是不联网的钱包,也叫冷钱包。冷钱包因为不联网,所以大大降低了黑客能够盗取的概率,相对来说比较安全,但是操作起来比较复杂,适合有技术背景的人使用。

另外,还有一个划分维度:

3、全节点钱包

也是早期比特币钱包形态,它会从网上下载比特币网络的所有节点,从它第一个区块至今的所有数据,然后这个钱包自己来维护全网的数据,自己来验证竞争挖矿的结果,是完全去中心化的钱包,所以体积也比较大,典型的例子是官方核心钱包BitcoinCore,使用时需要先同步全网数据。

4、轻钱包

这类钱包只维护跟你有关的交易数据,也是属于去中心化钱包的一种,体积比全节点钱包少很多。

5、中心化钱包

它完全依赖于运行这个钱包的公司还有服务器,你读取的数据可能都来自这家公司给你的,而不是比特币网络给你的,所以选择这类钱包时,一定要看其历史口碑。

相关阅读

从零认识区块链(中):区块链技术解密

从零认识区块链(下):区块链的应用

 

本文由 @ lison 原创发布于人人都是产品经理。未经许可,禁止转载。

题图来自Pixabay,基于CC0协议

赞赏是对原创者的最大认可
7人打赏
评论
欢迎留言交流
  1. 大家可以把比特币网络看成一个大的账本,大约每10分钟出一页账单,账单上记录这段时间网络里的来往交易,一页账单叫“区块”,把所有的区块链接起来,就叫做“区块链”。

    区块链按照字面意思可以理解为:比特币网络里面所有交易的集合体?

    回复
  2. 学习学习

    回复
  3. 区块到底是怎么挖出来的?

    回复
    1. 通过哈希算法算出来的哈

      回复
  4. 一个区块,也就是文中所说的一页账单到底是什么账单?

    回复
    1. 交易的记录,比如我转比特币给你,这就是一条交易记录

      回复
  5. 如果还有不懂比特币的童鞋,可以关注 :从互联网到区块链,里面有详细的视频解说,保证看了就懂。而且关注了会送区块链入门资料~~

    回复
    1. 这广告打得可以~ :grin:

      回复
  6. 对比特币不了解的我 看了2段就懵圈

    回复
    1. 接下来会写更通俗易懂点,欢迎关注哈

      回复
  7. 什么时候写剩下的介绍?

    回复
    1. 一个月内,谢谢关注^_^

      回复
    2. :mrgreen:

      回复
    3. 我也很感兴趣

      回复
  8. 您好,针对最近苹果证书被封,导致iOS私钥丢失等问题有什么解决办法吗?求知私钥的原理

    回复
    1. 苹果证书被封,导致iOS私钥丢失的话只能找苹果官方协调了,我目前也没能给出什么建议哈,抱歉

      回复
  9. 一脸蒙圈

    回复
    1. 有些地方是讲得不够细,哪些地方不懂,可以说下,我会详细在评论里给大家解答哈

      回复
  10. 完全没看懂,“每个比特币的产生伴随着每一页账单,也就是每一个区块问世。刚开始每个区块的奖励是50个比特币,大概4年减半一次,一直到2140年全部奖励完”,比特币的产生伴随区块问世,但是区块问世有以比特币作为奖励,哪个前哪个后?

    回复
    1. 区块问世在前,奖励在后哈。矿工挖出的区块要被比特币网络认可了才会得到奖励,所以该奖励并不是实时发放的。

      回复
    2. 还是不懂,您的意思是比特币不是一次性发售出来,需要矿工去挖?挖出来比特币网络承认,面世的比特币有挖出的以及奖励的?是这样吗?

      回复
  11. 这个有序的数据块,算不算中心?

    回复
    1. 去中心化是指没有统一的机构来运营,有序的数据块,与这概念没有对比性吧

      回复
  12. 每笔交易都是通过一种有序的数据{块}进行登记,这个记录就被称为区块链,这个一种有序的数据块,谁开发的?

    回复
    1. 你说的应该是时间戳技术,是哈伯和斯托尼塔在1997年提出的,用时间戳的方法保证数字文件安全的协议,这个协议也是比特币区块链协议的原型之一

      回复
  13. 这写的太不明白了

    回复
    1. 哈哈哈,哪里不明白请指出哈,我会在评论里详细解答

      回复
  14. 比特币怎么赚钱?可以转化为现实货币?

    回复
    1. 可以的,比特币可以兑换成法定货币,也可以直接兑换成其他数字货币,通过持有增值卖出赚钱

      回复
  15. 还是不是很懂

    回复
    1. 哪个地方不懂

      回复
    2. 比特币钱包 是谁做的

      回复
    3. 早期有官方的钱包,是比特币社区维护的。如果是中心化钱包的话,是由第三方公司出的哈

      回复
    4. 比特币不是很懂

      回复
    5. 区块的交易,按照你写的意思是,这个区块不是复制粘贴形式,而是移动,到了你手里,我手里就没有了。这里不能理解,既然我能计算出这个区块,我肯定知道这个区块的详细信息,那么我交易给你了,我手里自然也会还有一份啊。

      回复