90%的人都不懂的区块链和比特币基本知识

2018-07-12 15:06:39 责任编辑:豆豆 8066

1.比特币是如何转账的?

 

我们先看看现实生活中,我们是怎样转账给朋友的。假设你准备转账给朋友1000块,一般你会先让朋友把银行卡号发给你。你朋友可能给你一张建设银行的卡号,而你自己的银行卡可能是招商银行的。

 

于是,你登录招商银行的网银,找到转账菜单,输入你朋友的建设银行的卡号,然后再输入金额1000元,屏幕上可能会显示2元手续费,这时候你点击确定,然后提交给银行后台处理去了,银行处理完毕,你的账户会减少1000元,你朋友的银行卡里会增加1000元。对比这种转账方式和行为,其实和使用比特币转账的过程体验是差不多的。假设你手里有非常多的比特币,你想转给你的朋友。

 

到底有几步呢?

 

第一步,你需要登录你的钱包,类似登录招商银行的网银;找你朋友要一下TA收币的钱包,就相当于你朋友的银行卡号。钱包就相当于你实体钱包里的一张张银行卡,这个符号是一长串30位大小写字母和数字组成的字符串,有点像我们的银行卡账号。

 

第二步,你先选好要从自己哪个比特币转币给你的朋友,也就是你自己的银行卡号。

 

第三步,填写好朋友收币的比特币钱包,写入转给朋友的数额,比如1万个,然后写下你想付出的交易手续费金额,签上你的比特币签名,提交给比特币网络,然后就等矿工们来打包处理了。和我们使用银行转账不一样的地方是,你可以自己选择转账手续费是多少,也可以不给转账手续费。不过,不给手续费,可能不会被矿工记账确认,或者比较晚延迟比较多被矿工记账确认。这就是比特币的转账机制。

 

2.什么叫“矿工”和“挖矿”?

 

以比特币为例,学习区块链所需要掌握的7个基本名词。这7个基本名词是后续学习区块链中常用的名词,所以非常的重要。

 

“矿工”和“挖矿”。为什么叫“矿工”呢?大家一定记得,我刚刚说的当你给比特币网络提交了转账的请求,需要等着矿工来打包处理。在比特币网络中,因为竞争计算能获得新生的比特币奖励,很像开采埋在地底下的矿物的过程,所以大家把争相计算获得记账权的过程形象地比喻成“挖矿”,竞争挖矿的记账权的过程形象地比喻成“挖矿”,竞争挖矿的人或组织,称为“矿工”。

 

3.什么是“算力”?

 

我们刚才说到矿工和挖矿,矿工就是在比特币世界里记账的人或者组织,那么矿工是怎么记账呢?在比特币的网络世界里,这个网络给每一个矿工一道超难的数学题,那个矿工最先解出这道数学题,那个矿工就能获得记账的权力,谁获得记账的权力,谁就能获得比特币新发行出来的奖励。那么,TA是否能够计算出这道数学难题,其实取决于TA的计算能力,也就是我们说的算力。TA计算出这道数学难题的概率等于他所掌握的算力占全网算力的百分比。

 

那么什么是算力呢?我们可以简单的理解为计算能力。解答比特币的数学题,只能靠计算机做随机的哈希碰撞。哈希碰撞是哈希算法的一种称呼,哈希算法是一种伟大的密码学数学算法,对密码学感兴趣的同学可以研究一下。每秒能做多少次哈希碰撞,就是其“算力”的代表,目前主流的矿机为10T左右的计算量级,即一台矿机就能每秒做至少1013次方哈希碰撞,我们可以说,这一台10T的矿机就有10T的算力。

 

那么一个矿工所掌握的矿机占比特币全网的总算力的百分比是多少,就代表TA在这10分钟记账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100,一个矿工拥有10的算力,那么TA每次竞争记账成功的概率为1/10

 

4.什么是“工作量证明”和“权益证明”?

 

了解了算力,我们再来说说第四和第五个名词:“工作量证明”和“权益证明”,这是2个关键名词。

 

一个矿工成功后,TA会把之前打包好的网络上的交易记录到一页账本上,同步给其他人。因为这个矿工能够最先计算出超难数学题的正确答案,说明这个矿工付出了工作量,是一个有权利记账的人,因此其他人也会同意这一页账单。这种依靠工作量来证明记账权,大家来达成共识的机制叫做“工作量证明”,简而言之结果可以证明你付出了多少工作量,英文简称“PoW”。“权益证明”,和比特币“工作量证明”相对应的另外一种共识机制。“权益证明”是根据你在这个网络里拥有币的多少来竞争记账的权力,如果你持有的币越多,你的记账的权力的获取概率就越大,这种证明机制在一定程度上缩短了共识的达成时间,也不再需要大量消耗能源挖矿。

 

简而言之「持有越多,获得记账权力概率越大」,这种共识机制叫“权益证明”,英文简称“PoS”。

 

5.什么是“区块”和“区块链”?

 

讲完了“工作量证明”和“权益证明”,下面来讲的是第六和第七个名词:“区块”和“区块链”,这就非常简单了。

 

我们在第一讲讲到比特币网络是一个巨大的账本,平均每10分钟网络诞生账本的一页,我们就把它叫做“区块”;每个区块被打上时间戳,按照严格的先后顺序,连接起来,形成一个账本,“区块链”。

 

说到区块,估计你一定会好奇,区块中包含什么信息呢?

 

大体来说包含两部分信息,第一部分信息是这个区块的身份信息。包括这个区块诞生的时间、是第多少个、哈希值是多少、整个区块大小多少。这些信息证明了这个区块是正确的、沿着上一个区块往下的区块,也给下一个区块提供了身份验证的信息。

 

区块的第二部分信息是这段时间内产生的网络里的交易,也就是这个账本里记录的每一笔交易。注意,这里说的“交易”,是指你在给隔壁老王在某个时间点转了N个比特币的时候,这样的转账信息,不是我们说的用法定货币兑换比特币这样的买入卖出交易。

 

6.区块链基本概念总结

 

好了,来总结下核心内容。我们主要讲了比特币的转账机制和7个区块链的基本概念。比特币的转账机制就像我们在银行卡转账一样的简单。7个区块链的基本概念说的分别是:

 

第一个是获得记账权的过程形象地叫做“挖矿”;

 

第二个是竞争挖矿的人或组织叫“矿工”;

 

第三个是“算力”,就是假设一台矿机为10T左右的计算量级,我们就可以说这一台10T的矿机就有10T的算力;

 

第四个是“工作量证明”,简单理解是,甶结果可以推导出你付出了多少工作量,简称“PoW”,在“PoW”模式下,干越多,能够获得记账的概率越大;

 

第五个,“权益证明”,是区块链的—种共识机制,TA不是比特币的共识机制,简称“PoS”,在这种模式下,能够获得记账的概率和你持有的币的数量有关;

 

第六个是“区块”,平均每10分钟网络诞生账本的一页,我们称之为区块;

 

第七个是“区块链”,每个区块被打上时间戳,按照严格的先后顺序,连接起来,就叫区块链。

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