为什么比特币越来越难挖,比特币为什么不能造假

为什么比特币越来越难挖,比特币为什么不能造假

一、比特币为什么不能造假

比特币是虚拟币,没有发行机构。

与大多数货币不同,比特币不依靠特定货币机构发行,它依据特定算法,通过大量的计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同,是其总数量非常有限,具有极强的稀缺性。该货币系统曾在4年内只有不超过1050万个,之后的总数量将被永久限制在2100万个。

比特币可以用来兑现,可以兑换成大多数国家的货币。使用者可以用比特币购买一些虚拟物品,比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等,只要有人接受,也可以使用比特币购买现实生活当中的物品。

二、区块链只有比特币么为什么

区块链与比特币是一个东西吗?

不是一个东西,

区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心技术。如果说蒸汽机释放了人们的生产力,电力解决了人们基本的生活需求,互联网彻底改变了信息传递的方式,那么区块链作为构造信任的机器,将可能彻底改变整个人类社会价值传递的方式。以前是靠信誉、靠百年老店、权威机构等,区块链利用技术建立了新的信任方式,这是可以被量化的,从技术的角度实现的,所以说区块链成为了下一个信任的基石。区块链最核心的革命特性是改变千百年来落后的信用机制。

区块链技术是比特币的底层技术,比特币一直在没有任何中心化机构运营和管理的情况下运行,后来比特币技术被抽象提取出来,称之为区块链技术,或者分布式账本技术。可以说,比特币是区块链第一个应用,以后会扩展到越来越多的行业中。

比特币是虚拟货币的领头羊,的有数字黄金的美称,它的价值在于它的网络。我们可以实时连接到全球支付网络。可以向任何人、任何地点、任何时间、出于任何目的、发送大量或者少量资金,同时可以在不获取或共享任何人的私人信息的情况下完成交易。用utomarket,使数字货币交易变得更加简单。

区块链和比特币是何关系?

区块链技术是比特币的基础技术,也是比特币的核心和基础设施。比特币一直没有任何集中的组织运作和管理。后来,比特币技术被抽象出来,称为区块链技术,或称分布式账本技术。

(一)、区块链是比特币的核心和基础设施:

1、在比特币系统中,“货币”只是该分类账中使用的记账单位。最重要的不是“货币”的概念,而是没有中央存储组织的“账本”的概念。比如说:我借给别人50元。这时,我请财务人员帮我记账。

2、区块链技术是比特币的基础技术,也是比特币的核心和基础设施。比特币一直没有任何集中的组织运作和管理。后来,比特币技术被抽象出来,称为区块链技术,或称分布式账本技术。

(二)、区块链是比特币的核心和基础架构:

1、在比特币系统中,“货币”只是该分类账中使用的记账单位。最重要的不是“货币”的概念,而是没有中央存储组织的“账本”的概念。比如说:我借给别人50元。这时,我请财务人员帮我记账。记账必须有报酬,所以我需要付给财务人员工资。

因为比特币系统技术中还发明了一种激励机制,相当于我刚才说的,你可以帮我记账,我会付钱给你,但不是每个人都有记账的奖励。因此,区块链设计了相应的机制竞争机制。

2、竞争机制是利用哈希算法来确定奖励的归属。一般来说,就是给每个人一道数学题。奖励是谁先计算结果。hash算法的计算过程是用专业的计算机(我们称之为miner)用hash算法计算结果的过程,称之为挖掘。

对于最快、最好的簿记员,系统将记录的内容写入账簿,并将账簿内容发送给系统中的每个人进行备份。这样,系统中的每个人都有一个完整的分类账,叫做区块链技术。

(三)、区块链的起源:

1、“区块链”一词的由来是比特币白皮书英文原版中的“区块链”。中国市场在翻译这句话时,直接用了“区块链”一词,然后直接写成“区块链”,成为全球区块链技术层面的专有名词。

所以,无论谁来解释区块链,比特币都无法绕开。如果你想介绍汽车的历史,就像你绕不开卡尔·奔驰;如果你想介绍飞机的历史,就像莱特兄弟一样。

2、比特币“发明”并证明了区块链技术的可行性。比特币并不是整个区块链技术,只是其中一个应用。但如果没有比特币,或者比特币的应用不成功,区块链可能就不会出现,或者至少要过很多年。因此,区块链很难长期与比特币“隔离”。

扩展资料:

应用于数字货币的区块链技术的缺点:

一是“放权”没有流通管理机构。从本质上讲,区块链技术是一个分布式数据库系统,其逻辑结构是单向链表,其设计模式是基于P2P网络,这决定了目前还没有基于区块链技术的统一虚拟货币中央控制系统。

二是数量供应难以有效控制。基于区块链技术,虚拟货币发行量是固定的。根据费舍尔方程,在一定价格水平下,全社会一定时期内的交易总量与所需名义货币量有一定的比例,而固定的货币量显然不能满足不断增长的社会商品总价格的要求。

三是“挖掘机制”难以创造公认价值。比特币本身没有价值,也没有国家信用支持。有人认为“通过不断消耗计算能力和能量,将价值注入虚拟货币”,但为了找到满足要求的散列值,耗费数百万次计算显然不是最有效的选择。

四是生产者和早期持有者容易获得高额铸币税。任何基于区块链技术的虚拟货币在发展初期都由少数人持有。以比特币为例。起初,比特币只是少数人游戏的产物。2010年5月,第一笔购买比特币的交易是10000比特币购买的25美元比萨饼,同年7月完成的第一笔交易是0.04美元/比特币。

参考资料:

百度百科-区块链

参考资料:

百度百科-比特币

区块链是比特币吗?

不是,区块链和比特币不是相等的关系。

区块链知识比特币的底层技术,比特币是基于区块链发行的加密货币。但是更多人可能先知道的都是比特币,所以会误以为这两个是同样的东西。

比特币是加密货币的其中一种,由名叫中本聪的个人或团体创造,由大量计算产生。而区块链则是一种去中心化的分布式账本,加密货币在区块链上交易,会记录产生一个个区块,这些交易记录无法篡改,且所有内容可追溯。

二者是不一样的,密码财经,了解更多区块链,可以多看看相关新闻。

比特币是区块链的应用但是区块链不是比特币,比特币也不是区块链是吗?

是的。区块链不等于比特币,比特币只是运用了区块链的技术,是第一个成功落地的应用

什么是区块链概念?区块链是骗局吗?关于区块链的最全解释

什么是区块链概念?

2019年10月25日,国家提倡发展区块链。一夜之间,区块链概念开始火了。

不过,有很多人是第一次听说区块链。

那么,区块链是什么呢?

我们从学术的角度来看一下:

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

实际上,区块链本质上是一个去中心化的数据库。

区块链就是比特币吗?区块链不是比特币,区块链的第一个应用是比特币。

区块链有哪些特点呢?现在看一下区块链的几个特点:

1、去中心化:

区块链最重要的特点就是去中心化,区块链系统不同于集中数据库,它不受任何人或实体的控制,通过分布式存储,数据在多台计算机上完整地复制、分发,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。

2、不可篡改性:

区块链系统还具有不可篡改的特征。在区块链系统中,每个节点都是中心,任何信息都无法更改,甚至管理员也无法修改此信息。区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点,只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下,才有可能伪造出一条不存在的记录。而这种情况基本上是不可能的,从而杜绝了造假的可能。

3、公开性:

在区块链系统中,网络中的所有节点都可以轻松访问信息。区块链技术基础是开源的,除了私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。

4、独立性:

因为区块链的去中心化,它可以帮助点对点交易,因此,无论是在交易还是交换资金,都无需第三方的批准。

基于协商一致的规范和协议,整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预。

先假设一个环境:大学188宿舍,住着6个人

宿舍里有个账本,让善于算数的小李来记账。

刚开始的时候,宿舍卖纸盒子、置办一些公用物品的时候,小李都会记在账本上。如果小李想中饱私囊,做假账,账本上就会少一些钱,但是大家都不知道。

毕竟,已经有了一个总账房,谁会没事儿记着账本呢?

然而有一天,小李因为拿得比较多,账本出现了明显的纰漏,这下子,瞒不住了,小李不得已承认了错误把钱补回来。

那么,这种问题如何解决呢?

用区块链来解决的话:

全宿舍的人都拿出一个账本,每发生一笔交易,大家都各自在自己的账本上记账,这样的问题就不会出现了,因为大家都在记账,都能看到账本上的交易记录和最终结果。

小李不能改,你不能改,你的下铺也不能改。大家都不能改。

这是因为之前的记账模式是中心化记账模式,现在的记账模式是去中心化记账模式,人人都是中心,人人都是账房。

如果有人想改,如果只改自己账本上的数据,显然是无效的,除非收买三个人。

那么,区块链是一种骗局吗?

随着区块链的大利好出现,在短短的时间之内,区块链相关资产价格的大幅飙升,普通投资者对区块链的兴趣越来越大,而不法分子也瞄上了这一点。有一些不法分子披着“区块链”的华丽外衣,利用区块链进行诈骗,或者未经允许发行数字货币,导致很多民众都以为区块链是一种骗局。

但其实不是,区块链只是一种技术,如果能好好利用,那么将会受益大众,推动行业的发展。

尤其是区块链的应用非常的广泛,几乎可以应用于所有对人类有价值的事物。

医疗领域:比如去医院就诊,可以直接在自己的数据库里查到曾经的就诊情况,大大节省了医疗资源,节约了重复检查的医疗费用。

食品追溯:你知道在你餐桌上摆放的食物是来源哪里吗?是哪个物流队伍运输吗?通过使用区块链就可以来跟踪其信息。它可以为我们提供一个单一的真相来源。

供应链应用:比如我们在某宝上买的商品,这件商品从厂家出厂,到分销商物流周转、到卖家门店仓库、再到达消费者手中。而这几个过程中,如果出现了什么问题,只有自己知道,其他人尤其是消费者是不知道的。

好了,关于区块链是什么概念的相关知识就为大家介绍到这里,希望能给大家带来帮助。

为什么走的区块链没有币

1.区块链只对数字世界有作用,而对现实世界影响基本没有,只有人类社会的数字化达到一定水平的时候,才会有明显的效用,也就是全数字化社会,例如人类从出生

2.币的价值被投机者故意混淆,币是信用成本,而非信用价值。货币的本质是一般等价物,在人类社会发展史上,从来都不是独立存在的。货币在历史上,与

3.任何技术的发展方向都是降低成本,提高效率,

三、比特币机制研究

现今世界的电子支付系统已经十分发达,我们平时的各种消费基本上在支付宝和微信上都可以轻松解决。但是无论是支付宝、微信,其实本质上都依赖于一个中心化的金融系统,即使在大多数情况这个系统运行得很好,但是由于信任模型的存在,还是会存在着仲裁纠纷,有仲裁纠纷就意味着不存在不可撤销的交易,这样对于不可撤销的服务来说,一定比例的欺诈是不可避免的。在比特币出来之前,不存在一个不引入中心化的可信任方就能解决在通信通道上支付的方案。

比特币的强大之处就在于:它是一个基于密码学原理而不是依赖于中心化机构的电子支付系统,它能够允许任何有交易意愿的双方能直接交易而不需要一个可信任的第三方。交易在数学计算上的不可撤销将保护提供不可撤销服务的商家不被欺诈,而用来保护买家的程序化合约机制也比较容易实现。

假设网络中有A, B,C三个人。

A付给B 1比特币,B付给C 2比特币,C付给A 3比特币。

如下图所示:

为了刺激比特币系统中的用户进行记账,记账是有奖励的。奖励来源主要有两方面:

比特币中每一笔交易都会有手续费,手续费会给记账者

记账会有打包区块的奖励,中本聪在08年设计的方案是:每10分钟打一个包,每打一个包奖励50个比特币,每4年单次打包的奖励数减半,即4年后每打一个包奖励25个比特币,再过四年后就奖励12.5个比特币…这样我们其实可以算出比特币的总量:

要说明打包的记录以谁为准的问题,我们需要引入一个知名的拜占庭将军问题(Byzantine failures)。拜占庭将军问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题。含义是在存在消息丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。

假设有9个互相远离的将军包围了拜占庭帝国,除非有5个及以上的将军一起攻打,拜占庭帝国才能被打下来。而这9个将军之间是互不信任的,他们并不知道这其中是否有叛徒,那么如何通过远距离协商来让他们赢取战斗呢?

口头协议有3个默认规则:

1.每个信息都能够被准确接收

2.接收者知道是谁发送给他的

3.谁没有发送消息大家都知道

4.接受者不知道转发信息的转发者是谁

将军们遵循口头规则的话,那就是下面的场景:将军1对其他8个将军发送了信息,然后将军2~9将消息进行转达(广播),每个将军都是消息的接受者和转发者,这样一轮下来,总共就会有9×8=72次发送。这样将军就可以根据自己手中的信息,选择多数人的投票结果行动即可,这个时候即便有间谍,因为少数服从多数的原则,只要大部分将军同意攻打拜占庭,自己就去行动。

这个方案有很多缺点:

1.首先是发送量大,9个将军之间要发送72次,随着节点数的增加,工作量呈现几何增长。

2.再者是无法找出谁是叛徒,因为是口头协议,接受者不知道转发信息的转发者是谁,每个将军手里的数据仅仅只是一个数量的对比:

这里我们假设有3个叛徒,在一种最极端的情况下即叛徒转发信息时总是篡改为“不进攻”,那么我们最坏的结果就如上图所示。将军1根据手里的信息可以推出要进攻的结论,却无法获知将军里面谁是叛徒。

这样我们就有了方案二:书面协议。

书面协议即将军在接受到信息后可以进行签字,并且大家都能够识别出这个签字是否是本人,换种说法就是如果有人篡改签字大家可以知道。书面协议相对比口头协议就是增加了一个认证机制,所有的消息都有记录。一旦发现有人所给出的信息不一致,就是追查间谍。

有了书面协议,那么将军1手里的信息就是这样的:

可以很明显得看出,在最坏的一种情况——叛徒总是转发“不进攻”的消息之下,将军7、8、9是团队里的叛徒。

这个方案解决了口头协议里历史信息不可追溯的问题,但是在发送量方面并没有做到任何改进。

在我们的示例中,比特币系统里的每个用户发起了一笔交易,都会通过自己的私钥进行签名,用数学公式表示就是:

所以之前的区块就变成了这样:

这样每一笔交易都由交易发起者通过私钥进行数字签名,由于私钥是不公开的,所以交易信息也就无法被伪造了。

如书面协议末尾所说的那样,书面协议未能解决信息交流过多的问题。当比特币系统中存在上千万节点的时候,如果要互相广播验证,请求响应的次数那将是一个非常庞大的数字,显然势必会造成网络拥堵、节点处理变慢。为了解决这个问题,中本聪干脆让整个10分钟出一个区块,这个区块由谁来打包发出呢?这里就采用了工作量证明机制(PoW)。工作量证明,说白了就是解一个数学题,谁先解出来数学题,谁就能有打包区块的权力。换在拜占庭将军的例子中就是,谁先做出数学题,谁就成为将军们里面的总司令,其他将军听从他发号的命令。

首先,矿工会将区块头所占用的128字节的字符串进行两次sha256求值,即:

这样求得一个值Hash,将其与目标值相比对,如果符合条件,则视为工作量证明成功。

工作量证明成功的条件写在了区块链头部的难度数字段,它要求了最后进行两次sha256运算的Hash值必须小于定下的目标值;如果不是的话,那就改变区块头的随机数(nonce),通过一次次地重复计算检验,直到符合条件为止。

此外,比特币有自己的一套难度控制系统,使得比特币系统要在全网不同的算力条件下,都保持10分钟生成一个区块的速率。这也就意味着:难度值必须根据全网算力的变化进行调整。难度调整的策略是由最新2016个区块的花费时长与期望时长(期望时长为20160分钟即两周,是按每10分钟一个区块的产生速率计算出的总时长)比较得出的,根据实际时长与期望时长的比值,进行相应调整(或变难或变易)。也就是说,如果区块产生的速率比10分钟快则增加难度,比10分钟慢则降低难度。

PoW其实在比特币中是做了以下的三件事情。

这样可以防止一台高性能机器同时跑上万个节点,因为每完成一个工作都要有足够的算力。

有经济奖励就会加速整个系统的去中心化,也鼓励大家不要去作恶,要积极地按照协议本来的执行方式去执行。(所以说,无币区块链其实是不可行的,无币区块链一定导致中心化。)

也就是说,每个节点都不能以自身硬件条件去控制出快速度。现在的比特币上平均10分钟出一个块,性能再好的机器也无法打破这个规则,这就能够保证区块链是可以收敛到共同的主链上的,也就是我们所说的共识。

综上,共识只是PoW三个作用中的一点,事实上PoW设计的作用有点至少有这么三种。

默克尔树的概念其实很简单,如图所示

这样,我们区块的结构就大致完整了,这里分成了区块头和区块体两部分。

区块链的每个节点,都保存着区块链从创世到现在的每一区块,即每一笔交易都被保存在节点上,现在已经有几百个GB了。

每当比特币系统中有一笔新的交易生成,就会将新交易广播到所有的节点。每个节点都把新交易收集起来,并生成对应的默克尔根,拼接完区块头后,就开始调整区块头里的随机数值,然后就开始算数学题

将算出的result和网络中的目标值进行比对,如果是结果是小于的话,就全网广播答案。其他矿工收到了这个信息后,就会立马放下手里的运算,开始下一个区块的计算。

举个例子,当前A节点在挖38936个区块,A挖矿节点一旦完成计算,立刻将这个区块发给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后,也会继续传播此区块。当这个新区块在网络中扩散时,每个节点都会将它作为第38936个区块(前一个区块为38935)加到自身节点的区块链副本中。当挖矿节点收到并验证了这个新区块后,它们会放弃之前对构建这个相同高度区块的计算,并立即开始计算区块链中下一个区块的工作。

整个流程就像下一张图所展示的这样:

简单来说,双花问题是一笔钱重复花了两次。具体来讲,双花问题可分为两种情况:

1.同一笔钱被多次使用;

2.一笔钱只被使用过一次,但是通过黑客攻击或造假等方式,将这笔钱复制了一份,再次使用。

在我们生活的数字系统中,由于数据的可复制性,使得系统可能存在同一笔数字资产因不当操作被重复使用的情况,为了解决双花问题,日常生活中是依赖于第三方的信任机构的。这类机构对数据进行中心化管理,并通过实时修改账户余额的方法来防止双重支付的出现。而作为去中心化的点对点价值传输系统,比特币通过UTXO、时间戳等技术的整合来解决双花问题。

UTXO的英文全称是 unspent transaction outputs,意为未使用的交易输出。UTXO是一种有别于传统记账方式的新的记账模型。

银行里传统的记账方式是基于账户的,主要是记录某个用户的账户余额。而UTXO的交易方式,是基于交易本身的,甚至没有账户的概念。在UTXO的记账机制里,除了货币发行外,所有的资金来源都必须来自于前面某一个或几个交易。任何一笔的交易总量必须等于交易输出总量。UTXO的记账机制使得比特币网络中的每一笔转账,都能够追溯到它前面一笔交易。

比特币的挖矿节点获得新区块的挖矿奖励,比如 12.5个比特币,这时,它的钱包地址得到的就是一个 UTXO,即这个新区块的币基交易(也称创币交易)的输出。币基交易是一个特殊的交易,它没有输入,只有输出。

当甲要把一笔比特币转给乙时,这个过程是把甲的钱包地址中之前的一个 UTXO,用私钥进行签名,发送到乙的地址。这个过程是一个新的交易,而乙得到的是一个新的 UTXO。

这就是为什么有人说在这个世界上根本没有比特币,只有 UTXO,你的地址中的比特币是指没花掉的交易输出。

以Alice向Bob进行转账的过程举例的话:

UTXO与我们熟悉的账户概念的差别很大。我们日常接触最多的是账户,比如,我在银行开设一个账户,账户里的余额就是我的钱。

但在比特币网络中没有账户的概念,你可以有多个钱包地址,每个钱包地址中都有着多个 UTXO,你的钱是所有这些地址中的 UTXO加起来的总和。

中本聪发明比特币的目标是创建一个点对点的电子现金,UTXO的设计正可以看成是借鉴了现金的思路:我们可能在这个口袋里装点现金,在那个柜子角落里放点现金,在这种情况下不存在一个账户,你放在各处的现金加起来就是你所有的钱。

采用 UTXO设计还有一个技术上的理由,这种特别的数据结构可以让双重花费更容易验证。对比一下:

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THE END
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