首页> imtoken官网下载> 2020-09-11 比特币基本概念

许多人觉得“比特币”很难理解，这与概念本身的模糊性有关，它通常涵盖从金钱、钱包、银行到印刷机的一切事物。 “比特币”可以指代一种货币的计量单位，也可以指代一套网络协议或相应的网络系统等，甚至一度指代相关网络的客户端软件。 为避免混淆，本书同意在需要明确区分时使用小写比特币来指代计量单位，使用大写比特币来指代相关网络协议。

比特币是一种使用点对点技术实现的电子现金系统。 与各国央行发行的法定货币不同，其发行不需要央行等权威机构。 比特币允许一笔交易从一个组织直接结算到另一个组织，无需权威机构进行结算，提高了交易和结算的效率，节省了交易成本，尤其是跨境交易成本。

点对点在线交易系统如何保证交易的私密性、正确性和不可篡改性？ 以及如何防止双花，防止作弊和攻击？ 在深入研究比特币之前，您应该了解以下一些基本概念。

非对称加密

所谓非对称加密其实很简单，就是加密和解密需要两把钥匙：公钥和私钥。

公钥是公开的，任何人都可以获得。 私钥是保密的，只有所有者才能使用。 有人用你的公钥加密信息并发送给你，你用你的私钥解密来取回信息。 反过来，你也可以用你的私钥加密信息，别人可以用你的公钥解锁，从而证明信息确实是你发送的，没有被篡改过。 非对称加密确保支付的可靠性。

由于付款必须通过私钥取出，所以你是谁并不重要，只有谁拥有私钥。 只有有了私钥，才能支付出私钥上的比特币。

钱包和地址

使用比特币，钱不是支付给个人，而是支付给某个私钥。 比特币交易的第一件事是你必须有自己的公钥和私钥。 比特币钱包管理自己的私钥和公钥。

当你向别人收钱时，你只需要告诉对方你的钱包地址，对方就会向这个地址付款。 由于您是地址的所有者，您将收到这笔钱。

由于你是否拥有某个钱包地址是通过私钥来证明的（具体的证明方法后面会介绍），所以私钥一定要保护好。 这是非常重要的。 如果你的私钥被盗，你的比特币就没了，因为别人可以冒充你把钱包里的钱全部转走。

同样，如果你用比特币支付给别人，也不能把别人的钱包地址写错，否则你的比特币会被支付给另一个人。

交易转账

交易是将比特币从一个地址转移到另一个地址。 由于所有比特币交易记录都是公开的，因此可以查出哪个地址拥有多少比特币。 因此比特币钱包使用了非对称加密技术，很容易验证付款人是否有足够的比特币来完成交易。

问题是如何防止他人代表您申报交易。 比如有人声明一笔交易：地址A支付地址B 10个比特币。 我如何知道这个声明是真实的并且声明者是地址 A 的所有者？

比特币协议规定，在申报交易时，转让比特币的一方除提供交易金额外，还必须提供以下数据。

最后一笔交易的哈希值（你从哪里得到这些比特币的）

本次交易双方的地址

付款人的公钥

付款人私钥生成的数字签名

验证交易是否真实需要三个步骤。

查找以前的交易以确认付款人比特币的来源。

计算付款人公钥指纹，确认与付款人地址一致，从而保证公钥的真实性。

使用公钥解锁数字签名，保证私钥的真实性。

经过以上三步，可以确认交易是真实的。

交易确认

用户发送的交易被发送到比特币网络并被矿工接收。 矿工负责验证这些交易是否合法，将合法交易打包记录形成一个区块，然后计算这个区块的哈希值。

计算哈希值的过程称为挖矿，需要大量的计算才能得到合格的哈希值。 矿工找到符合条件的哈希值后，会将区块广播给其他矿工。 其他矿工收到确认后，将对该区块重新开始新一轮的挖矿作业。 至此，交易已经确认一次。 . 随着新区块的不断产生，现有区块被改写的可能性迅速降低。

区块奖励

交易的确认离不开矿工。 为什么有人想成为一名矿工？ 答案很简单，矿工可以在区块中获得区块奖励和交易手续费。

比特币协议规定，挖出一个新区块的矿工将获得一个区块奖励，最初是 50 个币，之后每挖出 210,000 个区块（大约每四年），奖励减半，目前（2019 年）为 12.5 个币。 这也是比特币的供应机制，流通中的新比特币就是这样诞生的。

所谓交易手续费比特币钱包使用了非对称加密技术，就是矿工可以从每笔交易中获得佣金，具体数额由支付方自愿确定。 你可以什么都不留，不给矿工一分钱，但那样的话，你的交易可能不愿意被矿工转账，所以需要很长时间才能打包确认。

减半机制使得比特币的流通量以可预测的方式出现。 随着区块奖励的减少，手续费占比会越来越大。 到 2140 年，比特币的数量也将停止增长，矿工将不会获得任何区块奖励。 届时，矿工的收入将完全取决于交易手续费。

双重支付

顾名思义，双重支出就是把同样的钱花两次。 由于交易信息很容易在网络上被复制和转播，如果没有良好的确认机制，消费者可能会花两次同样的钱。

比特币网络在经济上解决了双重支出问题。 交易的确认需要投入计算资源来确认。 比特币引入了工作量证明，矿工投入计算能力来打包交易。 如果一个区块上的交易需要修改，则该区块之后的所有区块都需要重新计算。 比特币矿工维护着一个类似于传统现金交易系统的全球账本，它按时间顺序存储从 2009 年系统开始到现在的所有交易，以及这些交易的时间戳。 每一笔交易都是有迹可循的，如果已有的历史交易之间存在冲突，也很容易查到。

整个比特币系统中的每个节点都知道每一笔交易的发生，并且它们按时间顺序排列，具有公认的交易顺序。 然后，交易只有在大多数节点同意这是第一次的情况下才能发生。 唯一能导致这个系统崩溃的是，如果有人拥有整个系统51%以上的算力，那么他就可以尝试双花，用算力改写已确认的交易记录。 在他们面前。 这就是所谓的“51%攻击”，但随着比特币网络算力的增长，这样做的成本会迅速增加，经济得不偿失。

如果以上内容对你来说有些陌生，没关系，你可以先看看何岩写的《重塑比特币》系列，你会对比特币的设计有更清晰的认识。

而本书将继续向前推进，重新审视中本聪的设计。