深解比特币核心概念和原理-币圈快讯网

一、比特币是什么,有哪些特点？

一种P2P(点对点)形式的虚拟货币。去中心化的记账系统；

去中心化：任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护、共同管理；

开放透明性：系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，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。

自制性：人为不可干预，决定得超过一半的人去做；区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

信息不可篡改特性：一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

匿名性：由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。

可溯源性：因为公开透明和不可篡改的特性，所以每一笔交易信息都可以追溯其来源！

二、比特币原理

数据存储在网络节点里，比如每一台电脑里；那么问题来了，数据在每一台电脑里，已谁的为准，数据被篡改了怎么办；

1.数据的验证

假如说如下数据：

这些数据分别存在王二、张三、李四、赵五的电脑里。可能会有人篡改数据，比如说张三把余额改为300了，如何验证张三的数据为假的呢。

a.可以一一核对，就是把王二、张三、李四、赵五的数据一条一条核对一遍，就会发现张三电脑里的张三这条数据与其他人电脑里的数据不一样,但这样做效率太低（这只有四条数据，如果有一百万条数据，效率就太低了）

b.介绍第二种之前先了解一下Hash函数(类似于常用的MD5加密)

哈希函数：Hash(原始信息) = 摘要信息

哈希函数的特点：

①同样的原始信息用同一个哈希函数总能得到相同的摘要信息

②原始信息任何微小的改变都会得到不同的摘要信息

③从摘要信息无法逆推算出原始信息

首先会对张三的数据进行Hash加密，假设 Hash(数据) 得到4564asdasdasd6ABA；

加密李四、王二、赵五的数据得到 789789attdghjfg7A,比对摘要信息就会发现张三的数据不对

这样的话对比摘要信息就会比对比原始数据信息高效的多，进一步提高效率，

区块：序号+时间戳+Hash值+交易记录

假设一个区块的Hash值为789789attdghjfg7A；比如又产生了一些交易，形成新区快的时候符合 Hash(789789attdghjfg7A,新的交易数据) = 12323as4d56a4sdS,然后对比的时候对比新的摘要信息，如果新的摘要信息正确，说明前一个的账本数据也是正确的。这样的话就会形成一个链状的结构，这样的话只需要核对最后一个区块的信息，只要对比最后一个的信息正确，说明前面区块的信息都是正确的，及整个区块链的信息是正确的。这样效率就会提高。

2.所有权问题

一般的银行卡都有卡号和密码，账号和密码对的上就可以支付。而比特币的账号相当于一个地址，密码是私钥，付款是从一个地址付款到另一个地址。而且地址与私钥是一个非对称的关系，即：

Hash(Hash(fun(私钥))) = 地址

fun是一系列特定算法。

如何交易：

第一步：对交易进行Hash得到交易摘要

Hash(

‘{“付快地址”:”ahsuidhujkashduikhasidgh”,

”收款地址”:”asyduihiuqawherihiahdi”,

”金额”:”1btc”}’

) = 456as4d646a5s4d66

第二步：用私钥对摘要进行签名