《透析区块链》学习笔记 · 第一部分

货币的演变

• 实物货币（贝壳、羽毛、牲口、金银）稀有性对应本身价值；
• 纸币 国家信用背书
• 记账货币（中心记账） 央行拥有国家大账本的记账权；
• 数字货币（去中心化） 账本公开、透明；

【概念：区块链】保证账本不被修改的系列技术合集

区块链规则（比特币）特点：

• 记账
  • 每10分钟出一页账单（一个区块）；
  • 在区块中算力最高的人获得区块的记账权，也同时会产生新的比特币作为奖励；
  • 比特币总数为2100万枚；
• 激励
  • 每个区块的奖励为50枚比特币，大概每4年减半一次，至2140年发行完毕；
• 价值传递属性
  • 价值传递与信息传递不同之处在于，价值传递要求信息与价值的传递同时进行；
  • 信息传递本质上是复制，而非传递，这是本质上不同于互联网的信息传递之处；

账单有严格的顺序（想要篡改需要达到理论上全网51%的算力才可能）；

比特币的去中心化，价值传递特性的定义看法

1. “无主货币”，超越国家的信用货币存在；
2. “电子现金”，解决跨中心的支付问题；
3. “数字资产”，[主流观点] 全球流通的数字资产，起到价值储存的作用；
   • 储量恒定、开采难度逐渐变大、吸取、易分、快速传递等特点

比特币转账流程

1. 登陆钱包：登陆招商银行的网银；
2. 选择自己的比特币地址：选择自己的银行卡号；
3. 填写转账目标的的比特币钱包地址等待转出；
   1. 写入转出金额；
   2. 写下愿意付出的交易手续费；
   3. 签上比特币签名；
   4. 提交比特币网络，等待矿工打包处理；

这个过程中的一些概念（以比特币为例）

• 【概念：矿工】 Minner 竞争计算获得记账权过程中的人或组织，形象的称为“矿工”；
• 【概念：挖矿】 Minning 争相计算获得记账权的过程比喻为“挖矿”；
• 【概念：算力】 hash 简单的理解为 计算能力——计算出题目答案的能力和速度；
  • 比特币会给每一个矿工一道超难的数学题；（需要做随机的哈希碰撞——哈希算法）；
  • 谁能优先解决这道数学难题，谁就获得记账权的权利并获得相应的奖励；
  • 矿工拥有的计算出这道数学难题的概率等于他所掌握的算力占全网的百分比；
• 【概念：工作量证明 PoW】 Proof of Work 对最先计算出数学题正确答案的矿工，有权记账并同步账本的共识机制叫做“工作量证明”。
• 【概念：权益证明 PoS】Proof of Stake 对持有币越多，获得记账权利概率越大的共识机制。
  • 这种机制相比于PoW，在一定程度上缩短了共识达成时间，也不需要大量消耗能源挖矿，但中心化的趋势明显；
• 【概念：区块】 Block 每个时间节点产生的巨大账本的一页，叫做“区块”；（比特币为10分钟）
  • 区块身份信息：诞生时间、序号、哈希值、区块大小多少，延续上个区块为下个区块提供验证身份信息；
  • 网络交易信息：即这个账本里记录的每一笔交易；
• 【概念：区块链】 BlockChain 每个区块被打上时间戳，按照严格的先后顺序链接起来，叫做“区块链”

比特币转账运行原理

比特币总量为2100万枚，10分钟出一个区块，最开始每个区块的比特币奖励是50枚，以后每21万个区块减半一次（3.99年），至2140年比特币发行完毕。

【概念：区块高度】 从比特币诞生后，第多少个区块。

通过当前的区块高度，很容易计算还有多久会进行下一次减半

比特币规定为PoW机制，所有矿工通过竞争哈希计算的方式，争夺记账权利。

中本聪最聪明的地方在于，将比特币的发行和竞争记账保定在一起，使得获得记账权的人可以获得系统新产生的比特币作为奖励。

当前的比特币每个区块的奖励为12.5个，同时还会有当前区块所有的手续费的奖励（当前0.x~2.x个）

随着比特币使用的人和机构越来越多，全球比特币转账交易的频繁，转账手续费总量会越来越大，手续费会逐渐取代每四年逐渐减少的系统奖励，成为矿工的主要收入来源。

每次交易都会用私钥进行签名，随机生成的一个私钥只能对应一个地址，从而保证了每个地址发出比特币的合法性。

比特币现在的区块大小为1M字节，大概能容纳数千笔交易。当转账的人比较多，肯定需要排队，矿工们会选择等待转账交易中手续费较高的信息进行记账，导致手续费不排在前面，可能要排的很靠后才能够记账。

每一枚比特币可以分割到小数点后8位，即分割为1亿份。

比特币技术来源

去中心化

【概念：非对称加密技术】 即加密和解密的时候使用不同的加密算法。

A向B发送信息，A和B都要产生一对用于加密和解密的公钥和私钥。

• 私钥：私有的钥匙，不公开，用来解密的；
• 公钥，公开的钥匙，公开的，用来加密的；

A的公钥告诉B，B的公钥告诉A，A和B的私钥自己保密。

A用B的公钥加密信息，B收到A的信息后用自己的私钥解密。

公钥和私钥总是成对出现的，地址可以理解为公钥，签名、输密码的过程理解为私钥签名

所以验证公钥和私钥是否匹配，即可判断交易是否合法。这是不需要中心化机构进行验证的技术基础。

无法被篡改

工作量证明，简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作。

如果需要篡改，必须从某个区块开始把之后所有的区块都重新计算一遍，还要在很短的时间赶上现有区块高度，让自己的区块链称为最长的链。

在比特币的网络里，大家认为最长的链才是正确的链

所以从理论上，除非这个恶意篡改的人，拥有非常大的算力，至少超过50%，否则基本上没有可能进行这样的篡改。这几乎不可能，篡改比特币也会让变得一文不值，不但困难且无利可图。

不可伪造

因为比特币的UTXO(Unspent Transaction Outputs)结构：简单来说就是比特币世界里的每一笔转账，都能够追溯到上一笔交易。

每一笔的数字资产都可以追溯到它诞生时矿工挖出的区块，所以保证了不会被重复支付（“双花”）。

比特币的价格含义

一件物品的价格由其价值决定，受供求关系影响，比特币也不例外。

基本的影响因素：全球的应用、接受广泛程度、政策、竞争币种、技术、重大消息等多方面因素影响。

时间维度

• 2009-01-03 第一枚比特币；
• 2009-10-05 “新自由标准”提出比特币的计价方式；
• 2010-05-22 10000个比特币换了两张共计50美元的披萨，第一笔交易；
• 2010-11-06 “电驴之父”创建了MTGox比特币交易平台，当时价格为0.5美元；
• 2013-04 塞浦路斯发生经济危机，塞浦路斯的人们进行经济避险，比特币从30美元涨到265美元，涨了8.8倍；
• 2013-11-08 比特币涨到了8000人民币的高位，中国政府发布《关于防范比特币风险的通知》，比特币价格应声下跌；
• 2014-02-06 MtGox被盗，宣布破产，比特币价格跌到4500人民币；
• 2015年初 比特币跌到了900元；
• 2016-07-09 比特币进行第二次减半，4351元人民币；
• 2017-01-05 比特币价格达到了8895元人民币；
• 2017-09-02 比特币价格达到了32350元人民币；

地域维度

每家交易平台的买卖需求不一样，报价当然会不一样

而因为有搬砖用户(套利用户)的存在，使得价差很快会被搬砖者磨平。

还有一种场外价格，用户之间进行点对点交易的价格。