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区块链100问及文字版收录整理

赚钱项目 bushangyu 2个月前 (10-21) 193次浏览 0个评论

区块链如今很火,但懂区块链的太少了,在此收录整理了一份火币网出品的权威基础教程,共 100 小节,总时长 3 小时左右,供大家学习

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附上文字版:

第 1 集:从物物交换到比特币

货币一开始是实物货币,贝壳、金银等,因为他们具有稀缺性,用于充当一般等价物。后来我们开始用纸币进行支付。纸币的制作成本可能只有几厘钱,却能够换取价值 100 元的物品,这是因为有国家的信用背书,让人们相信这一文不值的纸币能够换 100 元的商品。

随着互联网的发展,我们从纸币过度到记账货币,比如发工资只是在银行卡账户上做数字的加法,买衣服只是做减法。整个过程中都是银行在记账,且只有银行有记账权。

在 2008 全球经济危机中,美国政府因为有记账权所以可以无限增发货币。中本聪觉得这样很不靠谱,于是他想创建一种新型支付体系: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。这就是比特币产生的原因和动机。

第 2 集:什么是比特币?

比特币(Bitcoin,简写 BTC)概念由中本聪提出,是一种点对点、去中心化的数字资产。

2009 年,中本聪打包了第一个区块,并获得 50 枚比特币的挖矿奖励,挖矿奖励每 4 年减半一次,按此计算,比特币预计 2140 年发行完毕,总量为 2100 万枚。

随着比特币的发展,比特币逐渐受到认可:德国为全球首个接受比特币支付的国家;微软、戴尔等知名企业也纷纷接受比特币支付。举个栗子,你能直接用比特币买到美国本土生产的外星人电脑。不仅如此,投资者们还可以在火币网等交易平台投资比特币,交易获利。

第 3 集:比特币白皮书的诞生

2008 年的美国发生金融危机,在这个历史性的时刻,一位自称中本聪的人在网络上发表了一篇《比特币:一种点对点的电子现金系统》的论文,文中描述了一个全新的数字货币系统:比特币。

比特币系统是一种去中心化的数字货币系统,它解决了在没有中心机构的情况下,总量恒定的货币的发行和流通问题。通过比特币系统转账,信息公开透明,可以放心地将比特币转给地球另一端的人,每一笔转账信息都会被全网记录。白皮书的问世,也标志着比特币的底层技术区块链的诞生。

第 4 集:第一个比特币诞生啦!

北京时间 2009 年 1 月 4 日,距离比特币白皮书的发布已经过去 3 个月了。

终于,在这个伟大的日子里,白皮书的作者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——即比特币的创世区块(Genesis Block),并获得了第一笔 50 枚比特币的奖励,第一个比特币就此问世。

当时正处于 08 年金融危机,为了纪念比特币的诞生,中本聪将当天的《泰晤士报》头版标题——“The

Times 03/Jan/2009 ,Chancellor onbrink of second bailout

for banks”刻在了第一个区块上。

中本聪这一举动,清晰地展示着比特币的诞生时间,厉害了我的中本聪!

第 5 集:谁是中本聪?

中本聪是比特币的开发者兼创始者。2008 年 11 月 1 日中本聪发表了比特币白皮书,并于 2009 年 1 月 3 日首次挖出比特币,谁能动用创世区块里的比特币谁便是中本聪本人,所以谁是中本聪呢?历史上出现过很多个“中本聪”:

2013 年,有人爆料在数学领域有过卓越贡献的望月新一就是中本聪,但是并没有提出直接证据。

2014 年,黑客黑进了中本聪用过的邮箱,并找到了邮件的主人多利安•中本(Dorian Nakamoto),随后多利安表示自己只是偶然获取了邮箱的地址和密码,并不是中本聪。2016 年,克雷格•赖特(Craig

Wright)表示他是中本聪,且能提供中本聪的私钥。但随后,赖特因为无法面对大家的质疑而撤回自己的声明。

第 6 集:密码朋克是什么?

中本聪的比特币白皮书最早发布于“密码朋克”。狭义地说,“密码朋克”是一套加密的电子邮件系统。

1992 年,英特尔的高级科学家 Tim May 发起了密码朋克邮件列表组织。1993 年,埃里克•休斯写了一本书,叫《密码朋克宣言》。这也是“密码朋克”(cypherpunk)一词首次出现。

“密码朋克”用户约 1400 人,讨论的话题包括数学、加密技术、计算机技术、政治和哲学,也包括私人问题。早期的成员有非常多 IT 精英,比如“维基解密”的创始人阿桑奇、BT 下载的作者布拉姆•科恩、万维网发明者 Tim-Berners

Lee 爵士、提出了智能合约概念的尼克萨博、Facebook 的创始人之一肖恩•帕克。当然,还包括比特币的发明人中本聪。

据统计,比特币诞生之前,密码朋克的成员讨论、发明过失败的数字货币和支付系统多达数 10 个。

第 7 集:比特币是怎么发行的?

比特币没有特定的发行机构,而是依靠一套去中心化的发行机制,逐步将比特币发行出去。比特币系统相当于一个去中心化大账本,每个区块就是这个账本中的一页,系统自动生成比特币作为奖励激励矿工参与记账。

每 10 分钟,全体矿工一起计算一道问题,最先算出答案的矿工获得记一页账的权利,记账完成后,他将自动获得一定量的比特币,这就是新增比特币的发行过程。

根据中本聪的设计,最开始每记一次账奖励 50 个比特币,每记 21 万页账(注:也就是 21 万个区块,大约需要 4 年),记账的奖励就会减少一半,直到大约 2140 年,比特币将无法继续细分,至此,比特币发行完毕,总量 2100 万。所以,挖矿要趁早噢~

第 8 集:披萨居然卖到 3 亿元?

2010 年 5 月 22 日,早期比特币爱好者——美国程序员拉兹洛(LaszloHanyecz)希望能用比特币交换实物商品,他在一个比特币论坛发帖说:希望用 10000 个比特币交换 2 个价值 25 美元的披萨。

一位英国志愿者与拉兹洛达成交易,获得了 10000 个比特币的报酬。这是比特币第一次有了价格,在整个加密社区引起了很大的轰动,人们为了纪念这次交易,把每年的 5 月 22 日称为“比特币披萨日”,比特币爱好者们聚在一起吃披萨庆祝。

以现在比特币的比特币价格计算,当时的 2 块披萨价值约 3 亿人民币,买披萨的拉兹洛哥哥哭晕在厕所。

第 9 集:中本聪的继任者是谁?

加文•安德烈森是比特币核心开发团队的成员之一,中本聪从互联网上销声匿迹之前用邮件保持联系的少数几个人之一。

2010 年,加文开始接触比特币,并开始向中本聪提交代码,以优化比特币的核心系统,中本聪逐渐对加文的代码有了信赖。最终有一天,中本聪问加文是否可以把他的邮箱放在比特币的主页上,加文同意了。从此,中本聪退到了幕后,加文变成了比特币的领导者。

加文组建了比特币核心开发团队,致力于修复比特币代码的安全漏洞,提升比特币软件的稳定性使其更易用。2012 年,加文创建了非盈利性的比特币基金会。比特币的发展壮大,加文及其组建的比特币核心开发团队功不可没。

第 10 集:比特币水龙头

在刚诞生那几年,比特币很便宜,并且非常容易获得。

2010 年年底,为了让更多人知道并尝试使用比特币,程序员加文·安德烈森花 50 美元买入 10,000 个比特币,并创建了名为“比特币水龙头”的网站,向所有访问网站的人无偿赠送 5 个比特币,当时大约价值 5 美分,此举对人们接受比特币有显著的效果。

后来,有人模仿加文,建立类似比特币水龙头的网站,一方面给访问网站的用户派送小额比特币,另一方面,由于这些网站往往可以获得了大量的浏览量,因此比特币水龙头网站可以通过给主要比特币网站导流赚取广告费。

比特币水龙头网站甚至形成一种新型商业模式,早期有约 50%的比特币网站靠其导流。

第 11 集:比特币为啥还没挖完?

比特币系统靠调节难度系数保证比特币不被太快挖完。每 10 分钟,全网矿工共同计算一道难题,竞争记账权及比特币奖励。如果全网算力不断增长,比特币将很快被挖矿。

为了保证比特币稳定在约 10 分钟挖出一个区块,中本聪设计矿工挖矿获得比特币的难度每过 2016 个区块(约 2 周时间)动态调整一次,令调整后的难度使得每生成一个区块的预期时间为 10 分钟。

现在的难度系数约为 480PH/s,大约是创世区块的 680 亿倍,也就是说,以现在的算力,全网矿工需要经过约 3000 万亿亿次哈希运算才能找到一个符合条件的答案,生成新的区块。

第 12 集:比特币如何总量恒定?

比特币是一种通缩型虚拟货币,总量是 2100 万个,你知道怎么来的吗?

中本聪在设计比特币的时候,规定每个比特币可以细分到小数点后 8 位,每个区块发行 50 个比特币,每 21 万个区块后,每个区块的比特币产量减半。

每 10 分钟产生一个区块,21 万个区块大约是四年的时间,从 2009 年至今,比特币产量已经减半 2 次,当前每个区块发行 12.5 个比特币。

大约在 2045 年,99.95%的比特币将会发行完毕,2140 年,比特币无法继续细分,至此比特币完全发行完毕,发行总量约为 2100 万枚比特币(注:实际是 20999999.97690000 个)。

尽管比特币通缩的货币政策是否合理在货币学上的争议很大,但这一发行机制激烈着矿工尽早投入到比特币挖矿中,使得比特币系统获得了大量算力和安全性。

第 13 集:比特币和 Q 币不一样

比特币是一种去中心化的数字资产,没有发行主体。

Q 币是由腾讯公司发行的电子货币,类似于电子积分,其实不是货币。Q 币需要有中心化的发行机构,Q 币因为腾讯公司的信用背书,才能被认可和使用。使用范围也局限在腾讯的游戏和服务中,Q 币的价值完全基于人们对腾讯公司的信任。

比特币不通过中心化机构发行,但却能够得到全球的广泛认可,是因为比特币可以自证其信,比特币的发行和流通由全网矿工共同记账,不需要中心机构也能确保任何人都无法窜改账本。

第 14 集:各国和区块链资产

从全球范围来看,各国政府对于区块链、区块链资产的态度不一,但整体来说都还处于探索期。欧美国家积极监管。

德国是最早将比特币等数字资产认定为私有财产的国家。美国 CFTC(美国商品期货委员会)将比特币定性为大宗商品。纽约州目前颁发了 3 张 BitLicense。

亚洲的情况不一样。日本积极支持。2017 年 4 月,日本实施了《支付服务法案》,正式承认比特币是一种合法的支付方式。韩国积极监管。

同年 7 月,韩国《比特币监管法案》面世,设置了 5 亿韩元的投资者准入门槛。

中国严格监管。同年 9 月,中国人民银行等七部委联合发布《关于防范代币发行融资风险的公告》,规定在中国,交易平台不得从事法定货币与 “虚拟货币”之间的兑换业务。

第 15 集:比特币怎么转账?

生活中我们都有自己的银行账户,转账是在银行账户之间进行的。

同样,比特币转账就是把比特币从一个比特币地址转移到另一个比特币地址上的过程。

如果你想要转账比特币给别人,你需要在比特币交易平台、比特币钱包或者比特币客户端中,输入你的比特币地址、接收方地址、转账金额和手续费金额。

确定支付后交易信息会在比特币网络进行全网广播。矿工每隔 10 分钟会将比特币网络中未被记账的交易打包进一个区块,这就完成了一次确认,此时比特币已转到对方账户。通常需要经过 6 次确认,确保交易记录不能被任何人窜改,转账才算真正完成。

第 16 集:比特币转账要手续费

比特币转账手续费是交易者付给矿工的一笔费用,用于激励矿工竞争记账为比特币提供足够的算力从而确保比特币网络的安全,有的地方也叫做矿工费。

用户在比特币网络发起一笔转账时,一般需要支付给记账矿工一定的转账手续费。转账手续费一般为 0.0001-0.0015 个比特币,由于区块能容纳交易记录的容量有限,矿工会优先打包手续费高的交易,所以多付手续费可以更快被记账。

比特币交易手续费的存在能提高转账门槛,有效防止区块链中充斥垃圾信息,并且能够保证在比特币被挖完之后矿工仍有动力维护比特币网络。

第 17 集:区块链转账按字节收费

我们经常在银行间进行转账,银行间转账手续费一般是按照转账金额的一定比例收取。

比如跨行转账手续费约为 5‰,异地转账的手续费为 1‰-1%不等,而跨国转账除了支付以上手续费以外,还需支付 50-200 元每笔的电报费。

而区块链资产之间的转账手续费与转账的金额大小无关,按字节收费。

以比特币转账为例,一笔普通交易约占 250 字节,手续费约为 0.001-0.0015 个比特币(约 20-30 元)。

如果你需要在一笔交易中同时转账给多个比特币地址,那么这笔交易所占字节数会更大,所以你需要多付一些手续费,才会有矿工及时打包你的交易。

即便如此,从转账成本来看,用区块链进行跨国转账还是有很大的优势。

第 18 集:比特币地址是什么?

比特币地址是一串由字母和数字组成的 26 位到 34 位字符串,看起来有些像乱码,比如我的比特币地址长这样。

通过区块链可以查到每个比特币地址的所有转账记录。

比特币地址就是个人的比特币账户,相当于你的银行卡卡号,任何人都可以通过你的比特币地址给你转账比特币。

如何获取自己专属的比特币地址呢?你可以下载一个比特币钱包,或者在交易平台上注册。每个人的比特币地址都是独一无二的。有地址就可以进行比特币转账啦。

下载比特币客户端或者比特币钱包,也能注册自己的比特币地址。快去创建你的专属比特币地址吧~

第 19 集:比特币节点是什么?

比特币是一种点对点的电子现金系统,更直接地说,是节点对节点。每笔交易由发起方向周围的节点进行广播,节点收到之后再广播给自己周围的节点,最终扩散至全网。

每一个比特币钱包都是一个节点,其中拥有完整区块链账本的节点叫做全节点。

2017 年 10 月,比特币全网约有 9300 个全节点,负责比特币转账交易的广播和验证。

转账交易发生后,由所有节点共同广播至全网,挖矿的节点验证该交易正确后会记录至区块链账本。

美国、德国、法国拥有的比特币全节点数最多,中国的全节点数量约占全球 5%(数据来源于: bitnodes.21.co)。

由于运行比特币节点不提供任何奖励,且不需要全节点也可以进行比特币转账,所以比特币的全节点数只占节点数的一小部分。

第 20 集:从发出交易到矿工打包

当你发起一笔比特币转账后,你需要将交易广播至全网,挖矿节点接到这笔交易后,先将其放入本地内存池进行一些基本验证,比如该笔交易花费的比特币是否是未被花费的交易。

如果验证成功,则将其放入“未确认交易池”(Unconfirm Transaction),等待被打包;如果验证失败,则该交易会被标记为“无效交易”(Invalid

Transaction),不会被打包。

也就是说,挖矿节点在比拼算力的同时还需要及时验证每笔交易,更新自己的“未确认交易池”。

节点抢到记账权后,将从“未确认交易池”中抽取约近千笔“未确认交易”进行打包。

有时候我们的交易不能被及时打包,是因为“未确认交易池”中的交易笔数太多,而每个区块能记录的交易笔数有限。

第 21 集:比特币的数字签名

比特币的数字签名,就是只有比特币转账中转出的人才能生成的,一段防伪造的字符串。

通过验证该数字串,一方面证明该交易是转出方本人发起的,另一方面证明交易信息在传输中没有被更改。

数字签名由数字摘要和非对称加密技术组成。首先通过数字摘要技术把交易信息缩短成固定长度的字符串,然后用自己的私钥对摘要进行加密,形成数字签名。

完成后,需要将完整交易信息和数字签名一起广播给矿工,矿工用牛牛的公钥进行验证,如果验证成功,说明该笔交易确实是牛牛发出的,且信息未被更改。

非对称加密技术是指数字签名加密的私钥和解密的公钥不一致。看起来好复杂,其实真实转账过程只需要你输入私钥就瞬间完成啦!

第 22 集:比特币交易和找零机制

比特币转账可以一次把多个地址的余额转出,也可以一次转入多个地址。

举个栗子,你需要支付给牛牛 5 个比特币,但是你的 A/B/C 3 个地址里各有 1/2/2 个比特币,每个地址的余额都不足以支付 5 个比特币。这时候,你可以发起一笔转账,同时把 A/B/C 三个地址共 5 个比特币转账给牛牛。

再举个栗子,如果你的比特币地址有 5 个比特币,但是你只需要转 1 个给牛牛。你需要在转账的时候告诉矿工:我有 5 个比特币,其中 1 个转给牛牛,另外 4 个转回给我自己(可以是原地址或创建新的地址)。千万别忘了说哦,不然剩余的 4 个比特币就全给矿工当手续费了。

这就是比特币的找零机制。

第 23 集:挖矿是什么?

挖矿是将一段时间内比特币系统中发生的交易进行确认,并记录在区块链上形成新区块的过程,挖矿的人叫做矿工。

简单说来,挖矿就是记账的过程,矿工是记账员,区块链就是账本。

怎样激励矿工来挖矿呢?比特币系统的记账权力是去中心化的,即每个矿工都有记账的权利。成功抢到记账权的矿工,会获得系统新生的比特币奖励。因此,挖矿就是生产比特币的过程。

中本聪最初设计比特币时规定每产生 210000 个区块,比特币奖励减半一次,直至比特币不能再被细分。因为比特币和黄金一样总量有限。所以比特币被称为数字黄金,比特币生产也俗称挖矿。

第 24 集:比特币怎么挖矿?

比特币通过挖矿产生。

每 10 分钟,全网矿工一起计算一道算术题,谁先算出答案,就相当于挖到了这个区块,该矿工便能获得系统新生的比特币奖励。

在比特币刚诞生的时候,通过计算机的 CPU 便可以挖矿。

随着挖矿的矿工越来越多,目前用 CPU 已经不能挖出比特币了,大家开始用矿机挖矿。

如果你想挖矿,首先需要准备好矿机、比特币地址、挖矿软件等。

但是目前比特币网络算力太大,个人购置少量矿机也很难挖出区块。

很多矿工加入矿池一起挖矿,矿场只负责计算,矿池负责信息打包。

矿池挖到比特币之后根据矿场的算力占比分配收益,以此保证更加稳定的投入产出。

第 25 集:矿工怎么挖矿?

在区块链兴起之前,矿工专指挖煤矿的工人,群体印象是浑身沾满了煤屑,衣服以外都是黝黑皮肤的男人。

区块链诞生之后,矿工不再只是煤矿工人的简称,有了一种全新的含义:从事虚拟货币挖矿的人。和传统的“矿工”不同,区块链产业区块链领域的矿工具有更多的科技色彩。

矿工的主要工作是交易确认和数据打包,如果你想成为一名矿工,其实也比较简单,购买一台专用的计算设备,下载挖矿软件,就可以开始挖矿了。

挖矿不需要矿工亲自动手,实际是由电脑在执行特定的运算,对于矿工来说只要保证矿机电力供应和网络连接就可以了。

第 26 集:矿机是什么?

以比特币为例,比特币矿机就是通过运行大量计算争夺记账权从而获得新生比特币奖励的专业设备,一般由挖矿芯片、散热片和风扇组成,只执行单一的计算程序,耗电量较大。

挖矿实际是矿工之间比拼算力,拥有较多算力的矿工挖到比特币的概率更大。

随着全网算力上涨,用传统的设备(CPU、GPU)挖到比特的难度越来越大,人们开发出专门用来挖矿的芯片。

芯片是矿机最核心的零件。芯片运转的过程会产生大量的热,为了散热降温,比特币矿机一般配有散热片和风扇。

用户在电脑上下载比特币挖矿软件,用该软件分配好每台矿机的任务,就可以开始挖矿了。每种币的算法不同,所需要的矿机也各不相同。

第 27 集:比特币挖矿机进化史

自从比特币诞生以来,比特币挖矿经历了以下四个阶段:CPU 挖矿→GPU 挖矿→专业矿机挖矿→矿池挖矿。

2009 年 1 月 3 日,比特币创始人中本聪用电脑 CPU 挖出了第一批比特币。随着大家对比特币的认可,挖矿的人越来越多,全网算力不断上升,挖矿难度逐渐上涨。

2010 年 9 月 18 日第一个显卡挖矿软件发布。一张显卡相当于几十个 CPU,挖矿能力得到明显提升。

之后又有人发明了基于挖矿芯片的专业挖矿设备,即矿机。目前行业领先的蚂蚁矿机装有将近 200 张 BM1387 芯片,相当于 3 万多张 GPU 的算力。

随着更多矿机加入挖矿,单独的矿机也很难挖到比特币了。于是,矿工将自己的矿机集中起来,形成了矿场和矿池。

第 28 集:矿场长什么样

矿场是集中管理矿机的场所,一般选址在电费相对比较便宜并且比较稳定的地方。

早期的矿场运营比较粗放,就是搭一个架子,然后把矿机放上去,就可以开始运营了。

后来发现这种运行方式下,矿机损坏率高,维修成本太高了。后来开始有了通风、还有隔尘等方案,再往后发展,就有了有室内温度和湿度的严格控制。

现在整个矿场的运营方案还在不断升级和进化。因为矿机运行起来噪音比较大,一台矿机运转时,在一米处测试噪音达 73dB(a)左右,几千台矿机运转起来的时候对周围的影响可想而知,所以有些地方经过设计和装修改造,出现了静音矿场。

第 29 集:矿池怎么挖矿?

随着参与挖矿的人数越来越多,比特币全网的算力不断上涨,单个设备或少量的算力都很难再挖到比特币。

这时候,矿池诞生了。矿池突破地理位置的限制,将分散在全球的矿工及矿场的算力进行联结,一起挖矿。

矿池负责信息打包,接入进来的矿场算力负责竞争记账权。由于集合了很多矿工的算力,所以矿池的算力占比大,挖到比特币的概率更高。

矿池挖矿所产生的比特币奖励会按照每个矿工贡献算力的占比进行分配。相较单独挖矿,加入矿池可以获得更加稳定的收益。

目前全球算力较大的矿池有鱼池、蚁池、币网、国池、BitFury。除了 BitFury,其余都来自中国。

第 30 集:算力是什么?

在通过“挖矿”得到比特币的过程中,我们需要找到其相应的解,而要找到其解,并没有固定算法,只能靠计算机随机的哈希碰撞。

一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞,就是其“算力”的代表,单位写成 hash/s。

算力可以简单的理解为计算能力。目前主流的矿机为 14T 左右的计算量级,即一台矿机就能每秒做至少 1.4*10 的 13 次方次哈希碰撞,我们可以说,这一台 14T 规格的矿机就有 14T 的算力。

矿工所掌握的所有矿机占比特币全网总算力的百分比是多少,就代表 TA 在这 10 分钟竞争中能够获胜的概率就是多少。

举个例子,如果比特币现在全网的算力是 100,而某个矿工拥有 10 的算力,那么 TA 每次竞争记账成功的概率就是 1/10。

第 31 集:竞争记账是什么?

竞争记账是比特币系统的记账方式,它解决了如何在去中心化的记账系统中,保证比特币账本一致性的问题。比特币系统中没有中心化的记账机构,每一个节点都有记账权,如何保证账本一致性是一个重要的问题。

在比特币网络中,全网矿工共同参与算力竞争,算力高的矿工计算能力更强,更容易获得记账权。成功抢到记账权的矿工负责记账,并将账本信息同步给整个网络。作为回报,矿工将获得系统新生成的比特币奖励

。随着比特币价格上涨,为了获得比特币,越来越多人参与竞争比特币记账权,全网算力难度呈指数级上升。

第 32 集:如何投资区块链资产?

从 2008 年中本聪发布比特币白皮书至今,区块链资产的种类日益增加,投资方式也更加丰富。

2009 年比特币刚诞生那会儿,投资者以极客为主,但是随着更多专业投资者的加入,区块链资产的投资方式更加丰富。

目前,投资者参与区块链资产投资的渠道很多,场内交易、场外交易、中心化交易平台、去中心化交易平台都可以进行投资。不仅投资渠道变多了,投资方式也更丰富了,投资者可以通过趋势交易、