科普丨带你走近比特币背后的科技世界

作者｜程先峰

编辑｜小智

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1 比特币行业有哪些“行话”？

中本聪发表比特币论文已经快10年了，相信大家都能在主流媒体上经常看到与之相关的新闻报道。比特币是一种完全存在于数字世界中的数字资产。它是人类第一个能够以完全虚拟的方式有效传递价值的科技产品。

首先要和大家分享的是“私钥”，这是密码学领域的一个概念。一般我们登录微信、QQ等都需要密码，这里的“密码”本质上就是密码和凭证。 “私钥”是非对称密码系统的一部分，可以进行加解密计算和数字签名认证。与QQ密码类似，私钥不能与他人共享。一旦你有了比特币钱包的私钥，就等于拥有了钱包里所有的比特币，所以你千万不能把私钥泄露给别人。

接下来说一下“共识机制”。共识机制是分布在世界各地的比特币记账人达成共识并形成独特账本的一种方法。比特币采用的共识机制是“工作量证明”，它允许参与者通过计算解决问题来说服别人他们已经做了某事。

所谓的“分叉”呢？在共识机制的作用下，会形成一个接一个区块连接的比特币账本，就像一条链一样。然而，不同的人对比特币的未来有着不同的看法。就像之前一个班级使用的红色作业簿，突然一半的人突然切换到绿色作业簿，一个班级就会形成两个不兼容的作业簿。练习簿。新生成的比特币现金是从原始比特币链分叉出来的新货币。

我们经常听到“挖矿”这个词，参与比特币记账计算的过程就是挖矿。参与采矿的人称为矿工。目前，挖一个区块的奖励是 12.5 个比特币。已经有专业的团队在做这件事。一台专业的比特矿机效率很高，一台就可以达到上万台普通电脑的效果，所以很多有兴趣的人用自己的电脑或者云计算来挖矿，经济效益不值得。

最近有一些关于“ICO”的消息，ICO是首次代币发行，借用数字资产的手段，借鉴传统的股票发行来发行代币。 ICO与众筹非常相似，但筹集的资金不是现实世界的钱，而是数字资产，金融家通过出售数字资产获得资金支持。

“区块链”这个词大家都很熟悉。它是比特币的底层技术。它是在比特币之后提出的，也是技术的集合。区块链是可信的分布式账本系统，如何实现？如何分配？如何验证？这些都是区块链会涉及的问题。现在其他所有的数字资产都是基于区块链诞生的，朝着某个方向（比如计算速度）提升等等。

2为什么说比特币是多种技术的结晶？

比特币包含许多技术。自 1970 年代以来，“公私钥密码系统”就已经存在。 “工作量证明”的共识机制已在 1990 年代应用于反垃圾邮件。 “P2P网络”也已经不是什么新鲜概念了，大家熟悉的BT、电驴下载等都在用这个技术。

比特币把它们揉在一起比特币运用的技术，就像乔布斯发布 iPhone 时一样，传感器、触摸屏、播放器等都不是苹果发明的，而是乔布斯把它们放在一起，开启了智能手机的新纪元。

由于比特币的出现，近年来密码学研究突飞猛进，大量程序员、工程师等技术人才进入研究，矿工们也不断升级自己的矿机，因为比特币的盈利能力。到 GPU，到可编程逻辑门阵列 (FPGA)，再到今天的专用集成电路 (ASIC)。可以说，比特币融合了很多成熟的技术，而火热的比特币行业又反过来推动了这些技术的发展。

3 比特币行业的生态是什么？

比特币拥有完整的生态链。有矿机的厂商，总之他们卖电脑，他们的工作很有挑战性。芯片设计、设备部署、运维、算法的有效调度，都需要强大的技术支持。目前，全球70%-80%的矿机芯片是中国制造的。正如英特尔垄断传统芯片行业一样，矿机行业的芯片大部分都被中国厂商垄断。

业内也有一些“矿池”。矿工将自己的算力投入矿池进行集体挖矿，通常比单人挖矿获得更好的回报。关于矿池，一个有趣的话题是智能调度。如果矿机可以挖多币种，矿池可以根据当前市场价格甚至未来走势，智能调整不同币种的矿池算力。物种的分布，进而使整个组织的利益最大化。

通常，人们通过交易所买卖比特币。数字资产的交易所类似于传统股票等交易所，可靠性和安全性是非常重要的指标。前几天有消息称FBI抓获了BTC-e的创始人，有媒体开玩笑说：比特币的国际化体现在美国的FBI抓获了在希腊的俄罗斯人。

在生态系统中，用户和矿工的比例最高。几个月前，以太坊暴涨，矿工们认为挖矿有利可图，导致高端显卡被抢购一空。甚至据外媒报道，矿工们曾经租用一架波音747来运送刚买的显卡。

4 我们如何让比特币变得更好？

正如我们之前提到的，比特币是一个尝试以虚拟方式转移价值的实验。从技术上看，暂时经受住了市场的考验，还是比较成功的。不过，我们也进行了一些改进，以使这种模式更加健壮和高效。

例如，莱特币在速度和容量方面都比比特币有所改进。比特币非常安全——但它牺牲了很多效率。比特币每秒只处理七笔交易，而我们每天使用的 Visa 等传统金融网络每秒可以处理数十万笔交易。 ，可见比特币的速度远远不能满足我们的日常需求。今年年中，莱特币采用了“闪电网络”等技术，将部分交易置于主链之外，大大提高了处理速度。

另一种非常独特的货币是以太坊。以太坊创建了 EVM 虚拟机，可以以去中心化的方式处理点对点的智能合约。以太坊让我们不仅可以在线执行交易，还可以运行代码。比如两个人借房，传统方式是签订合同，到期后主体执行还款；如果有智能合约，就是通过代码，在日期之后钱会自动退回给借款人。委托第三方强制执行，极大地方便了人们的生活。

5如何了解比特币相关技术和常见问题？

首先，可以先从国内书籍入手。目前市面上关于比特币或区块链的书籍有几十本，但技术方面的书籍还不够多，大家可以选择购买阅读。看完国内的书，可以尝试买一些国外的相关书籍，但是这个行业日新月异，发展非常快，所以可以直接去相关项目的官网阅读白皮书、文档和官方给出的代码，注意代码变化。

此外，您还可以加入相关项目的讨论组和社区。 Slack在国外被广泛使用。你可以加入他们并做出一些贡献。代码方面，区块链有truffle等框架，而智能合约的语言和Java类似，所以学习这方面并没有大家想的那么难。

Q1：学习智能合约能做什么？

这是一个有趣的问题，实际上相当于在 20 年前问“我可以通过学习编程做什么”，当时它确实是一个问题。同样的，现在还不清楚学习编写智能合约能做什么。目前智能合约相关人才招聘难度很大，差距较大；或许五六年后，智能合约相关的人才会非常火爆。

Q2：挖矿时哈希值有什么用？

挖矿时的哈希值用于工作量证明。散列是一种单向、不可逆的计算，它产生原始信息的固定长度摘要。 Hash具有雪崩性质，一个微小的变化也会导致最终结果的巨大变化； hash 具有均匀性，将结果值在值空间中分布更均匀，不集中于一点； hash 是单向的，从最终结果中推断出原始信息是不可行的。比特币使用哈希进行工作量证明，矿工可以通过大量计算解决问题。

Q3：比特币的设计属性是什么？

比特币的设计更像黄金。比特币可以代表一定的价值，可以被人存储，可以转移价值。

Q4：人民币数字化和电子化有什么区别？

比如支付宝、微信和类比特币数字资产的区别，我认为主要在于发行机制和清算机制。在发行方面，我们熟悉的货币主要依靠央行等机构的行政命令，但如果是去中心化的数字资产，可以通过修改代码等技术手段来执行。这个过程非常有效。在清算方面，目前银行等金融机构之间的接口标准可能并不统一。如果是去中心化的数字资产，普通人可以通过网络下载比特币程序来访问，让清算更加标准化。

关于作者

程先峰，火币网CTO，绰号“科技圈名媛”，惠霸，野鸡金融家，好老师比特币运用的技术，各种作弊技术推广者，翻译《MongoDB权威指南》。他经常穿着华丽，以记者的身份出现在各种科技会议上。乐高爱好者，经常欺负家里的孩子抢玩具。返回搜狐，查看更多