比特币的底层技术

比特币的底层技术

过去一年，虽然比特币本身饱受质疑，但人们逐渐从比特币的支付领域转向比特币的底层协议——区块链技术，并被越来越多的投资者和普通民众所接受。 区块链概念。 我们可以通过理解比特币的产生、交易等一系列过程来理解区块链技术。

(1) 比特币交易

比特币在整个P2P（互联网金融点对点借贷平台）网络中使用一个由众多节点组成的分布式数据库来确认和记录所有的交易行为。 在信息传输过程中，发送方用一个密钥对信息进行加密，接收方收到信息后用另一个配对的密钥对信息进行解密，保证了信息传输过程的私密性和安全性。 安全。 比特币交易不仅仅是对货币本身的支付。 以图1.1中的交易为例，如果B要向C支付100个比特币，那么B不仅需要在交易单上注明金额，还需要注明这100个比特币的来源。 由于每张交易票据都记录了基金的前任所有者、现任所有者和下一任所有者，因此可以基于交易票据实现资金的全程追溯。 这也是比特币的典型特征之一。 最后，当每笔交易完成后，系统会向全网广播，通知所有用户交易的执行情况。

图 1.1 比特币交易流程

(2) 区块+链

由于每笔交易都相对去中心化，为了更好地统计交易，比特币系统创造了区块的概念。 每个区块包含以下三个元素：一是本区块的ID（哈希），二是交易订单的数量，三是上一个区块的ID。 比特币系统大约每 10 分钟创建一个区块，其中包含这段时间内全网发生的所有交易。 每个块还包含前一个块的 ID。 这种设计让每个区块都可以找到它的前一个节点，从而可以将其推回到起始节点，从而形成一个完整的交易链。 因此，自从比特币诞生以来，全网就形成了一条独一无二的主链比特币什么技术，记录着比特币诞生以来的所有交易记录，并以每10分钟增加一个节点的速度无限扩张。 这个主链会在每个节点加入后广播到全网比特币什么技术，让每一台参与比特币交易的电脑都有一份。 在现实世界中，每一笔非现金交易都被银行系统记录下来，如果银行的计算机网络出现故障，所有数据都会丢失。 在互联网世界中，所有的比特币交易记录都存储在全球无数的电脑中。 只要世界上有一台装有比特币程序的计算机还可以工作，就可以完全读取主区块链。 如此高度冗余的交易信息存储使得比特币主链完全丢失的可能性极小。

图 1.2 区块链部分结构

资料来源：比特币：点对点电子现金系统。

每个人都可以在验证交易的有效性后，根据这些交易数据生成新的区块。 为了避免虚假交易或重复交易，使这个新区块可信，需要建立工作量证明机制。 如果要修改一个区块中的交易信息，必须完成该区块及其后续相连区块的所有工作量。 这种机制大大增加了篡改信息的难度。 同时，工作量证明也解决了全网的共识问题，全网认可最长的链，因为最长的链包含最大的工作量。

(3) 比特币与区块链

综上所述，区块链就是一系列数据块通过密码学的方式相互关联。 在比特币的应用中，整个区块链就是比特币的公共账本，网络中的每个节点都有比特币交易信息的备份。 当一笔比特币交易发起时，信息被广播到网络中，通过算力竞争获得合法记账权的矿工将交易信息记录为一个新的区块，并连接到区块链上。 信息一经记录，不可随意篡改。 比特币是区块链的“杀手级应用”。 区块链是比特币的底层技术，其作用不仅限于比特币。 因此，虽然比特币和区块链经常被同时提及，但两者不能划等号。