從零認識區塊鏈(上):從比特幣談起 | 人人都是產品經理

在當今後互聯網時代,區塊鏈發展得十分火熱,各大媒體上也紛紛報導,前段時間朋友圈更是被「三點鐘無眠區塊鏈」刷屏;每天都看到區塊鏈的各種報導,但是卻還不了解區塊鏈,你是不是很焦慮?別怕,接下來我會跟大家一起來學習,帶你了解透整個區塊鏈體系。

因為區塊鏈是來源於比特幣的底層技術,所以文章也會從比特幣的介紹開始。

整個系列文章結構如下:

  • 第一部分:比特幣的講解,包括比特幣起源、原理、特性、交易、存儲等等。
  • 第二部分:區塊鏈技術講解,包括比特幣的不足與改進、底層技術等。
  • 第三部分:區塊鏈的發展現狀及應用,我會跟你探討下區塊鏈可以應用在哪些方面。

通過這三部分的學習,你會了解到這個區塊鏈的體系,包括實現原理等,知其所以然,才能讓這新技術更好地為我們所用!

下面我們來學習第一部分比特幣的講解,該篇我會帶你了解比特幣的起源、原理、特性、交易、存儲等。

比特幣的起源

比特幣本質上是一種加密數字貨幣,是我們人類發展史上一偉大發明,眾所周知,人類貨幣發展經歷了這幾個階段:

  1. 以物易物時代,比如貝殼、羽毛、牲口、金銀等,這些貨幣的特點是貨幣的價值等同於商品的價值。
  2. 紙質貨幣時代,這解決了以物易物時代貨幣不便於攜帶的特點,但紙質貨幣本身並沒有價值,它能用於商品流通主要有國家信用背書。
  3. 記賬貨幣時代,比如銀聯、支付寶、微信支付等,比如你買一瓶可樂,用支付寶付款,然後該賬單就會到銀行那邊記一個消費帳,你的支付寶綁定的銀行卡里就少了這瓶可樂的錢。

而比特幣本質上也是一種記賬貨幣,它與現在銀聯、支付寶、微信支付裡邊的法定貨幣不同,它並不是由國家發行的,更不會有國家的信用背書,所以它的記賬也不是由銀行來記賬,它的賬本是由世界各地的礦工來記的。

那比特幣它是怎麼產生的呢?

其實是在08年全球經濟危機后,美國政府可以無限增發貨幣,在這個體系里只有它有記賬權,中本聰(沒錯 ,就是他發明了比特幣)覺得這樣很不靠譜,於是他思考能不能有這樣一種現金支付體系:不需要一個中心來記賬,大家都有權來記賬,貨幣不能超發,整個賬本完全公開透明,十分公平。於是,比特幣就誕生了。

比特幣的原理

大家可以把比特幣網路看成一個大的賬本,大約每10分鐘出一頁賬單,賬單上記錄這段時間網路里的來往交易,一頁賬單叫「區塊」,把所有的區塊鏈接起來,就叫做「區塊鏈」。

那這頁區塊的賬單誰來記呢?

前面也說過,是礦工來記這個帳。比特幣網路是看哪個礦工擁有的算力最大,他就擁有這個區塊的記賬權。

那礦工為什麼要來幫比特幣做記賬這個事情呢?

因為礦工們每記一個區塊,就會獲得這個區塊上的比特幣獎勵以及該區塊上所以交易的手續費。

就這樣,比特幣就把記賬和幣的發行聯繫起來,在這個體系里,人人都有記賬權,這就叫做「去中心化」。

中本聰規定比特幣總量為2100萬枚,每個比特幣的產生伴隨著每一頁賬單,也就是每一個區塊問世。剛開始每個區塊的獎勵是50個比特幣,大概4年減半一次,一直到2140年全部獎勵完。

比特幣是在08年發行的,當時礦工們挖出一頁賬單就有50個比特幣的獎勵,到2012年減半了一次,2016年再次減半,現在挖出一頁賬單的比特幣獎勵是12.5個。

比特幣的特性

1、去中心化

不需要一個中心的機構來記賬,就能夠安全的進行比特幣的發行、記賬和獎勵,這是一個偉大的發明,完全有可能重新定義這個世界。

2、價值傳遞

怎麼理解呢?

跟互聯網的信息傳遞做比較,互聯網信息傳遞是複製,比如你手機有一張照片,發給了朋友,你只是發送了這照片的副本,其實你手機里還有這張照片。但互聯網這種副本的信息傳遞方式,在諸如版權、貨幣、票據等價值載體的傳遞中會出現問題。因為你不能傳遞給別人一份帶有版權的文檔后,自己手裡還有一份。舉個極端的例子。你給別人轉過去一筆錢,你不可能自己再擁有這筆錢吧。

價值的傳遞和信息的傳遞,不一樣在於:價值的傳遞要求信息的傳遞與價值的轉移同時進行。

區塊鏈中常用的名詞解釋

下面我們先了解區塊鏈里常用的名詞,我接下來的文章裡邊,都會涉及到這些名詞。

1、礦工

礦工就是指用計算機(礦機)來進行挖礦的人,挖礦其實就是爭奪比特幣網路里每10分鐘出一頁的賬單。

2、算力

礦工挖礦的過程就是用哈希碰撞進行計算的一個過程,要算出下個區塊正確的哈希值,就看誰算的快,也就是比誰的計算機(礦機)牛逼,算力大。算力越大的礦工也能算出這個哈希值,也就獲得這個區塊的記賬權。

3、礦池

每個礦工單獨挖礦得到這個記賬權概率很低,畢竟單個礦工的算力佔全球礦工的總算力的比例是很小的,這時候就有礦池出來了,它把一部分礦工的算力集合起來,以此來增大獲得記賬權的概率,然後大家再一起平分收益。

4、工作量證明

比特幣網路里的共識機制。記賬成功后,礦工把交易記錄到一頁賬本里,同步給其他人。因為這個礦工能夠最先計算出這一輪的正確的哈希值,說明這個礦工付出了工作量,是一個有權利記賬的人,其他人也會同意這一頁賬單,英文簡稱PoW。

5、權益證明

是比特幣所有權的證明,根據你在這個網路里所擁有的代幣多少,競爭記賬權,擁有權益越大則成為下一個記賬人的概率越大,在一定程度上縮短了共識達成的時間,不再需要大量消耗能源挖礦,這叫「權益證明」,英文簡稱PoS。

6、硬分叉

硬分叉是當比特幣協議規則發生改變,如果發生舊節點拒接接受由新節點創造的區塊的情況時,區塊鏈將分成2條獨立的鏈。礦工需要在2條區塊鏈中選擇一條進行挖礦。

7、軟分叉

軟分叉是當比特幣協議規則發生改變,舊節點並不會意識到規則是不同的,它們將遵循改變后的規則,並且接受由新節點創造的區塊。

比特幣的交易

上面我們講到比特幣是由礦工挖出來的,比特幣是一種數字加密貨幣,生產出來后就要在市場流通,那麼比特幣是怎麼交易的呢?

1、比特幣的交易方式

可以分為場內交易和場外交易

1)場內交易

是指在交易平台進行撮合交易,交易平台幫你去撮合,價格公開,實時顯示當前報價,你不需要知道對方是誰,類似股票交易。

2)場外交易

是指沒有統一的交易市場和交易場所的一種交易方式,你需要自己去尋找你的對手方,跟TA討價還價,達成交易。

目前,比較知名的交易平台有BitStamp、BitFinex、Coinbase、LocalBitcoins、Poloniex、Bittrex等,每個交易平台都有其特點,大家有興趣可以研究下。

2、比特幣的轉賬機制

比特幣的轉賬跟你在支付寶轉賬類似。

  • 第一步:你需要登錄你的比特幣錢包,類似登錄支付寶
  • 第二步:選擇你要從自己的哪個比特幣地址轉幣給你的朋友,類似選擇你已綁定的支付寶銀行卡
  • 第三步:填寫你朋友收幣的比特幣錢包地址、要轉的比特幣數量,輸入轉賬手續費和簽名,提交給比特幣網路。

這樣,如果網路交易的數量不多,那麼你的交易會在10分鐘后被礦工記錄,交易完成。但如果網路交易數量多,你就要再多等個10分鐘或者更后才被礦工記錄,交易才完成。

另外,這裡的手續費是你自己填的,多少都行,但手續費越多,你的交易越快被礦工記錄。

比特幣的存儲

比特幣是存儲在比特幣網路上比特幣地址中的,管理該地址和私鑰就是比特幣錢包。(私鑰是啥?下篇文章我會介紹到,這裡可以理解為你的密碼)

上節我們說到,通過比特幣錢包,你可以輕鬆實現比特幣的轉賬。那麼,比特幣的錢包分為哪幾類呢?

如果按照是否聯網劃分,可以分為:

1、在線錢包

顧名思義,就是聯著網生成私鑰或者連著網運行的錢包,也叫熱錢包

2、離線錢包

就是不聯網的錢包,也叫冷錢包。冷錢包因為不聯網,所以大大降低了黑客能夠盜取的概率,相對來說比較安全,但是操作起來比較複雜,適合有技術背景的人使用。

另外,還有一個劃分維度:

3、全節點錢包

也是早期比特幣錢包形態,它會從網上下載比特幣網路的所有節點,從它第一個區塊至今的所有數據,然後這個錢包自己來維護全網的數據,自己來驗證競爭挖礦的結果,是完全去中心化的錢包,所以體積也比較大,典型的例子是官方核心錢包BitcoinCore,使用時需要先同步全網數據。

4、輕錢包

這類錢包只維護跟你有關的交易數據,也是屬於去中心化錢包的一種,體積比全節點錢包少很多。

5、中心化錢包

它完全依賴於運行這個錢包的公司還有伺服器,你讀取的數據可能都來自這家公司給你的,而不是比特幣網路給你的,所以選擇這類錢包時,一定要看其歷史口碑。

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