什么是比特幣：
不同于傳統(tǒng)貨幣峡迷，比特幣是完全虛擬的颇象。它不但沒(méi)有實(shí)體伍伤，本質(zhì)上也沒(méi)有一種虛擬物品代表比特幣。比特幣隱含在收發(fā)幣的轉(zhuǎn)賬記錄中遣钳。用戶只要有證明其控制權(quán)的密鑰扰魂，用密鑰解鎖，就可以發(fā)送比特幣蕴茴。這些密鑰通常存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的數(shù)字錢(qián)包里劝评。擁有密鑰是使用比特幣的唯一條件，這讓控制權(quán)完全掌握在每個(gè)人手中倦淀。（所以如果秘鑰丟失蒋畜，這個(gè)地址上的比特幣也就永遠(yuǎn)的丟失了，誰(shuí)都沒(méi)辦法交易這個(gè)地址上的比特幣撞叽。同樣的如果私鑰泄露姻成，唯一的方式是盡快重新生成一個(gè)地址插龄，然后把泄露的地址上的幣轉(zhuǎn)入新地址）
也就是你有一個(gè)賬號(hào)，這個(gè)賬號(hào)有多少錢(qián)記錄在公開(kāi)的分布式賬本上科展。
比特幣是一個(gè)分布式的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)均牢。因此沒(méi)有“中央”服務(wù)器，也沒(méi)有中央發(fā)行機(jī)構(gòu)辛润。比特幣是通過(guò)“挖礦”產(chǎn)生的膨处，挖礦就是驗(yàn)證比特幣交易的同時(shí)參與競(jìng)賽來(lái)解決一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題。任何參與者（比如運(yùn)行一個(gè)完整協(xié)議棧的人）都可以做礦工砂竖，用他們的電腦算力來(lái)驗(yàn)證和記錄交易。平均每10分鐘就有人能驗(yàn)證過(guò)去這10分鐘發(fā)生的交易鹃答，他將會(huì)獲得新幣作為工作回報(bào)乎澄。本質(zhì)上，挖礦把央行的貨幣發(fā)行和結(jié)算功能進(jìn)行分布式测摔，用全球化的算力競(jìng)爭(zhēng)來(lái)取代對(duì)中央發(fā)行機(jī)構(gòu)的需求置济。
比特幣系統(tǒng)包含調(diào)節(jié)挖礦難度的協(xié)議。挖礦——在比特幣網(wǎng)絡(luò)中成功寫(xiě)入一個(gè)區(qū)塊交易——的難度是動(dòng)態(tài)調(diào)整的锋八，保證不管有多少礦工（多少CPU）挖礦浙于，平均每10分鐘只有一個(gè)礦工成功
比特幣協(xié)議還規(guī)定，每四年新幣的開(kāi)采量減半挟纱，同時(shí)限制比特幣的最終開(kāi)采總量為2,100萬(wàn)枚羞酗。這樣，流通中的比特幣數(shù)量非常接近一條曲線紊服，并將在2140年比特幣將達(dá)到2,100萬(wàn)枚檀轨。由于比特幣的開(kāi)采速度隨時(shí)間遞減，從長(zhǎng)期來(lái)看欺嗤，比特幣是一種通貨緊縮貨幣参萄。此外，不能通過(guò)“印刷”新比特幣來(lái)實(shí)現(xiàn)“通貨膨脹”煎饼。
比特幣的構(gòu)成：
- 一個(gè)去中心化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（比特幣協(xié)議）
- 一個(gè)公共的交易賬簿（區(qū)塊鏈）
- 一個(gè)去中心化的數(shù)學(xué)的和確定性的貨幣發(fā)行（分布式挖礦）
- 一個(gè)去中心化的交易驗(yàn)證系統(tǒng)（交易腳本）
比特幣發(fā)展史
2008年讹挎，一位化名為中本聰?shù)娜耍谝黄麨椤侗忍貛牛阂粋€(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的論文中首先提出了比特幣吆玖。中本聰結(jié)合以前的多個(gè)數(shù)字貨幣發(fā)明筒溃，如B-money和HashCash，創(chuàng)建了一個(gè)完全去中心化的電子現(xiàn)金系統(tǒng)衰伯，不依賴(lài)于通貨保障或是結(jié)算交易驗(yàn)證保障的中央權(quán)威铡羡。關(guān)鍵的創(chuàng)新是利用分布式計(jì)算系統(tǒng)（稱(chēng)為“工作量證明”算法）每隔10分鐘進(jìn)行一次的全網(wǎng)“選拔”，能夠使去中心化的網(wǎng)絡(luò)同步交易記錄意鲸。這個(gè)能優(yōu)雅的解決雙重支付問(wèn)題烦周，即一個(gè)單一的貨幣單位可以使用兩次尽爆。此前，雙重支付問(wèn)題是數(shù)字貨幣的一個(gè)弱點(diǎn)读慎，并通過(guò)一個(gè)中央結(jié)算機(jī)構(gòu)清除所有交易來(lái)處理漱贱。
根據(jù)中本聰發(fā)表的一篇涉及比特幣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的論文，比特幣網(wǎng)絡(luò)自從被許多其他的程序員修訂之后夭委，于2009年啟動(dòng)幅狮。分布式計(jì)算，為比特幣提供了成倍增長(zhǎng)的安全性和韌性株灸，現(xiàn)在超過(guò)了世界頂級(jí)超級(jí)電腦的聯(lián)合處理能力崇摄。根據(jù)比特幣兌美元匯率，比特幣的總市場(chǎng)估值為50至100億美元慌烧。目前從全網(wǎng)來(lái)看逐抑，比特幣處理的最大交易額為1.5億美元，這筆交易及時(shí)處理和轉(zhuǎn)賬屹蚊，沒(méi)有繳納任何手續(xù)費(fèi)厕氨。
中本聰在2011年4月退出公眾視野，將比特幣代碼開(kāi)發(fā)與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重任留給了欣欣向榮的社區(qū)成員汹粤。而“中本聰”究竟是誰(shuí)命斧，時(shí)至今日仍然是未解之謎。然而嘱兼，比特幣系統(tǒng)的運(yùn)行国葬，既不依賴(lài)于中本聰，也不依賴(lài)于其他任何人——比特幣系統(tǒng)依賴(lài)于完全透明的數(shù)學(xué)原理遭京。這項(xiàng)發(fā)明本身就是開(kāi)創(chuàng)性的胃惜，它已經(jīng)蔓延到了分布式計(jì)算、經(jīng)濟(jì)學(xué)哪雕、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域船殉。
一個(gè)分布式計(jì)算問(wèn)題的解決方案
中本聰?shù)拇隧?xiàng)發(fā)明，對(duì)“拜占庭將軍”問(wèn)題也是一個(gè)可行的解決方案斯嚎，這是一個(gè)在分布式計(jì)算中未曾解決的問(wèn)題利虫。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題包括了試圖通過(guò)在一個(gè)不可靠堡僻、具有潛在威脅的網(wǎng)絡(luò)中糠惫，通過(guò)信息交流來(lái)達(dá)成一個(gè)行動(dòng)協(xié)議共識(shí)。中本聰?shù)慕鉀Q方案是使用工作量證明的概念在沒(méi)有中央信任機(jī)構(gòu)下達(dá)成共識(shí)钉疫，這代表了分布式計(jì)算的科學(xué)突破硼讽，并已經(jīng)超越了貨幣廣泛的適用性。它可以用來(lái)達(dá)成去中心化的網(wǎng)絡(luò)共識(shí)來(lái)公正選舉牲阁、彩票固阁、資產(chǎn)登記壤躲，以及數(shù)字化公證等等。
交易
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)备燃，交易告知全網(wǎng)：比特幣的持有者已授權(quán)把比特幣轉(zhuǎn)帳給其他人碉克。而新持有者能夠再次授權(quán)，轉(zhuǎn)移給該比特幣所有權(quán)鏈中的其他人并齐，產(chǎn)生另一筆交易來(lái)花掉這些比特幣漏麦，后面的持有者在花費(fèi)比特幣也是用類(lèi)似的方式。
交易也包含了每一筆被轉(zhuǎn)移的比特幣（輸入）的所有權(quán)證明况褪，它以所有者的數(shù)字簽名形式存在撕贞，并可以被任何人獨(dú)立驗(yàn)證。在比特幣術(shù)語(yǔ)中测垛，“消費(fèi)”指的是簽署一筆交易：轉(zhuǎn)移一筆以前交易的比特幣給以比特幣地址所標(biāo)識(shí)的新所有者麻掸。
交易是將錢(qián)從交易輸入移至輸出。輸入是指錢(qián)幣的來(lái)源赐纱，通常是之前一筆交易的輸出。交易的輸出則是通過(guò)關(guān)聯(lián)一個(gè)密鑰的方式將錢(qián)賦予一個(gè)新的所有者熬北。目的密鑰被稱(chēng)為是安全鎖（Encumbrance）疙描。這樣就給資金強(qiáng)加了一個(gè)要求：有簽名才能在以后的交易中贖回資金。一筆交易的輸出可以被當(dāng)做另一筆新交易的輸入讶隐，這樣隨著錢(qián)從一個(gè)地址被移動(dòng)到另一個(gè)地址的同時(shí)形成了一條所有權(quán)鏈起胰。
也就是賬號(hào)只是一個(gè)地址，而這個(gè)地址有多少錢(qián)寫(xiě)在分布式賬本上巫延，如果沒(méi)有私鑰就沒(méi)辦法去使用這個(gè)地址上的錢(qián)（沒(méi)辦法將地址上的金額劃分給另外的地址也就是沒(méi)辦法交易）效五，如果私鑰丟失了那么這個(gè)地址上的金額也就永遠(yuǎn)的丟失了，誰(shuí)都沒(méi)辦法使用這筆金額炉峰。
挖礦和共識(shí)
比特幣里一個(gè)重要的角色是曠工畏妖，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以成為曠工。挖礦有幾個(gè)重要的作用：保護(hù)比特幣系統(tǒng)的安全疼阔，發(fā)放新幣戒劫。
計(jì)算一個(gè)隨機(jī)數(shù)作為工作量證明（或者說(shuō)讓區(qū)塊被推翻有門(mén)檻）一旦算出了比特幣網(wǎng)絡(luò)中規(guī)定的隨機(jī)數(shù)，就可以將自己打包的區(qū)塊（其中包括給自己的獎(jiǎng)勵(lì)）全網(wǎng)廣播婆廊。其他節(jié)點(diǎn)會(huì)驗(yàn)證這個(gè)隨機(jī)數(shù)是否符合算力要求迅细，符合的話就會(huì)承認(rèn)這個(gè)區(qū)塊，即在這個(gè)區(qū)塊后面添加新的區(qū)塊淘邻。
所有的交易都會(huì)被寫(xiě)入到區(qū)塊鏈中茵典，只有被打包的交易才可以作為下一筆交易的輸入被交易。一般比特幣有一個(gè)確認(rèn)數(shù)即被一個(gè)區(qū)塊打包了并且這個(gè)區(qū)塊后面生成了一個(gè)新區(qū)塊宾舅，那么認(rèn)為基本就是交易成功统阿，但是如果是大額交易彩倚，最好等到6個(gè)確認(rèn)，即這個(gè)交易被打包的區(qū)塊后面又生成了6個(gè)區(qū)塊砂吞，這個(gè)時(shí)候如果想要推翻之前的那筆交易（比如再支付給另外地一個(gè)人）那就需要很大的工作量證明了署恍。在區(qū)塊鏈的白皮書(shū)里計(jì)算了這種攻擊（雙重支付攻擊）成功的概率在正常情況下是很低的。
挖礦是一種將結(jié)算所去中心化的過(guò)程蜻直，每個(gè)結(jié)算所對(duì)處理的交易進(jìn)行驗(yàn)證和結(jié)算盯质。挖礦保護(hù)了比特幣系統(tǒng)的安全，并且實(shí)現(xiàn)了在沒(méi)有中心機(jī)構(gòu)的情況下概而，也能使整個(gè)比特幣網(wǎng)絡(luò)達(dá)成共識(shí)呼巷。
挖礦這個(gè)發(fā)明使比特幣變得很特別，這種去中心化的安全機(jī)制是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子貨幣的基礎(chǔ)赎瑰。鑄造新幣的獎(jiǎng)勵(lì)和交易費(fèi)是一種激勵(lì)機(jī)制王悍，它可以調(diào)節(jié)礦工行為和網(wǎng)絡(luò)安全，同時(shí)又完成了比特幣的貨幣發(fā)行餐曼。
區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾巫龅椒乐勾鄹牡?/h2>
區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：區(qū)塊鏈?zhǔn)怯砂灰仔畔⒌膮^(qū)塊從后向前有序鏈接起來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)压储。區(qū)塊被從后向前有序地鏈接在這個(gè)鏈條里，每個(gè)區(qū)塊都指向前一個(gè)區(qū)塊源譬。
對(duì)每個(gè)區(qū)塊頭進(jìn)行SHA256哈希集惋，就生成一個(gè)區(qū)塊哈希，通過(guò)這個(gè)哈希值踩娘，可以識(shí)別出區(qū)塊鏈中的對(duì)應(yīng)區(qū)塊刮刑。區(qū)塊頭中是包含父區(qū)塊哈希字段的，由于區(qū)塊頭里面包含“父區(qū)塊哈希值”字段养渴，所以當(dāng)前區(qū)塊的哈希值也受到該字段的影響雷绢。如果父區(qū)塊的身份標(biāo)識(shí)發(fā)生變化，子區(qū)塊的身份標(biāo)識(shí)也會(huì)跟著變化理卑。當(dāng)父區(qū)塊有任何改動(dòng)時(shí)翘紊，父區(qū)塊的哈希值也發(fā)生變化。父區(qū)塊的哈希值發(fā)生改變將迫使子區(qū)塊的“父區(qū)塊哈希值”字段發(fā)生改變傻工，從而又將導(dǎo)致子區(qū)塊的哈希值發(fā)生改變霞溪。而子區(qū)塊的哈希值發(fā)生改變又將迫使孫區(qū)塊的“父區(qū)塊哈希值”字段發(fā)生改變，又因此改變了孫區(qū)塊哈希值中捆，等等以此類(lèi)推鸯匹。所以如果想要改變一個(gè)已經(jīng)存在的區(qū)塊就要改變這個(gè)區(qū)塊所有的子區(qū)塊，而改變這些區(qū)塊需要很多的“工作量證明”泄伪，而如果有這個(gè)算力還不如直接挖礦收益大(如果攻擊是以收益為目的的話)殴蓬，這也就保證了比特幣的不可篡改，或者說(shuō)篡改需要很大的代價(jià)。
區(qū)塊鏈里面以最長(zhǎng)的鏈條作為正式鏈染厅，其他節(jié)點(diǎn)都會(huì)以這個(gè)鏈條為準(zhǔn)往后挖礦痘绎，因?yàn)樽铋L(zhǎng)的鏈擁有最多的區(qū)塊，擁有最多的工作量證明肖粮。所以如果想要雙重支付（修改支付數(shù)據(jù)）那就是要新分叉出一個(gè)鏈然后想辦法趕上最長(zhǎng)的鏈孤页。
虛擬貨幣的發(fā)展
比特幣是2009年發(fā)布的，社區(qū)也一直在積極維護(hù)涩馆，之后出現(xiàn)了很多創(chuàng)新型的各種山寨幣行施，他們有的直接基于比特幣的代碼，有的則是完全新的東西魂那，但是都獨(dú)立運(yùn)行在自己的網(wǎng)絡(luò)中蛾号。
不基于CPU算力的工作量證明而是基于RAM空間（消耗內(nèi)存）的工作量證明
有的為了更快交易，比如出塊速度比比特幣快涯雅，發(fā)行量比比特幣大鲜结。
有的為了不浪費(fèi)挖礦的算力（比特幣挖礦計(jì)算出來(lái)的東西除了證明工作量之外毫無(wú)意義），采用多目的挖礦活逆，去計(jì)算一些有意義的內(nèi)容精刷，比如尋找素?cái)?shù)、計(jì)算蛋白質(zhì)褶皺結(jié)構(gòu)等蔗候。
有的則是致力于更加匿名的虛擬貨幣贬养。其實(shí)比特幣還不夠匿名，利用大數(shù)據(jù)分析可以很容易地得到某一比特幣地址的消費(fèi)習(xí)慣琴庵。
非貨幣型競(jìng)爭(zhēng)幣區(qū)塊鏈?zhǔn)菂^(qū)塊鏈設(shè)計(jì)模式的另類(lèi)實(shí)現(xiàn)，并不主要作為貨幣使用仰美。當(dāng)然不少這種區(qū)塊鏈的確含有貨幣迷殿，只不過(guò)它們的貨幣僅是一種象征，用于分配其他東西咖杂，比如一種資源或者一份合約庆寺。比如以太坊，域名幣诉字。
參考文章（摘抄自）：
