比特币交易原理(比特币原理纯干货分享)

比特币的起源

2008年正值全球金融危机，一名网名叫做中本聪的人发表了一篇文章，现在被称为《白皮书》。文章中设计了一种去中心化的电子记账系统，比特币就是从这里开始的。

中心化的记账系统

对大多数人来说，中心化的记账系统其实更为了解，比如银行，不管是支付宝还是微信支付，最终的核算都是银行。

简单来说，我们信任谁，谁就可以做为中心。银行背后是国家的担保，所以是我们最信任的单位。因此我们用银行记账，非常易于理解。

去中心化

去中心化系统里面最大的一个区别就是不在有银行这样的权威机构来专门记账，换句话说，我们每一个参与到这个系统中的人都是系统的中心。

打个比方，以前家里的财政大权是你妈管理，油盐酱醋、PS4、中华烟等等全家人的花销都记录在你妈的账本上。现在换种制度，每个人都有一个账本，每个人都会记录所有人的花销行为。这就是去中心化的记账系统。

区块

区块是啥？其实就是一堆交易记录的集合。

人为规定的是一个区块大概能存4000条左右的交易记录。把这些记录打包在一起就是一个区块。

区块链

加入去中心化记账的人越来越多，交易记录越来越多，那么一个区块记满了怎么办？ 很简单再开下一个区块。然后把新的区块钩到前一个区块尾巴上。 这就是区块链。

想象下贪食蛇，就是那个形状的

以上就是全部区块链的要素，没了，就这么简单。 但是这个系统仍有一些问题需要解决，否则压根就用不了。

问题一，为啥我要出力给你记账

去中心化系统中，每条交易记录都要广播到所有人，那么凭什么我要动笔在我的小本本上记录别人的交易呢？

前几年有新闻说首富之子在夜店一晚上花了几十万，不光占不着便宜，我还得把人家的花费记下来，心里的委屈和谁说？

问题二，记账以谁为准

区块里面的是一条条的交易记录，并且是没有时序的，记账人要按什么顺序记录这没有任何办法保证。

这为啥重要？举个栗子

记录一.你给了你妈100块。

记录二.你妈给了你媳妇100块。

然后你妈先记了一，后记了二。 你媳妇先记了二，后记了一， 你说能一样么？

问题三，如何防伪

假设有人在广播中说wsc给了他10个比特币，其他人是不是就傻傻的把这条记录就记下来呢？

问题四，如何防止双重支付

有人听过一房两卖的套路么？简单的说就是给房子找了两个买家，一下子挣双份。

到比特币这情况就变成说，一个人只有10个币，但他广播说给两个人都支付了10个币，那么这种情况怎么办？

为什么要记账？

因为记账有收益啊！！！收益有两个部分

• 1.手续费。每笔交易都会额外支出一点点当做手续费，谁最终记下就会有。

• 2.打包奖励。我们最上面提到的区块就是一个打包记录的过程，谁能搞定一个区块就可以得到一笔收益。

打包奖励远高于手续费，按白皮书的设计，最开始的时候每打一个包可以得到50个比特币的奖励，随后每过4年打包奖励减半，而设计上每10分钟就能打一个包。

比特币的扩展就是通过打包给奖励的方式扩散。按照这种算法，比特币的数量最多就是2100万个。因此比特币好比黄金，数量绝对有限，不像货币有滥发的可能。

以谁为准

有了收益，就会有极高的积极性来记账，那么记账以谁的账本为准？中本聪给的解决方案叫做“工作量证明”，同时也有一个大家比较熟悉的名字----》“挖矿”。

挖矿本身是在做一道数学题，这个数学题属于人脑绝对不法解决，只能依赖计算机计算的问题。

换句说话，谁先答对了那道数学题，谁就能去记账。而这道能赚钱的题看的不是你够不够聪明，而是你电脑的运算能力如何。可能有人不信，觉得自己够聪明想挑战下那道数学题，OK，我简单满足你一下。

这道题要算的数据有4个

前一个区块的头部信息-》区块的哈希值 不可变

区块内的交易记录-》那4000来条交易记录 不可变

一个时间戳-》就是一个时间 不可变

一个随机数 可变

重点来了，要求得到的结果是通过上面4个数据经过一个SHA256的操作后得到一个256位二进制数，并且要求这个数的前66位都要是0！这个数就是这个区块的哈希值，也就是区块的身份证。

因此，挖矿的过程就是不断的尝试那个该死的随机数，直到满足要求！

如果没看上面的文字，那么总结下，数学题解答的就是区块的身份证是多少。最先解答出来的人，就把这个身份证记到区块头，然后链到整个链上，获得比特币。

这样，别人一看前一个区块后面已经接上新块了，那就只能放弃，开始计算新的区块。

如何防伪

这里我说的简单一点，那就是非对称加密。也就是说为了保证安全，系统给了你一对钥匙分别是公钥和私钥。

公钥就是公开的，只能用来解密。公钥极难推导私钥。

私钥你可千万保管好，因为私钥是用来加密的。私钥可以推导公钥。据说有人把私钥背了下来，有人放在了不联网的电脑上。

所以回到之前的例子，我是想伪造wsc给我比特币的交易记录，但是前提得是我拿到了wsc的秘钥才能加密这条交易记录。

广播中还要把wsc的公钥和交易记录摘要一并广播，这样其他人拿到公钥就可以解密交易记录看看里面到底是什么.

因此，这个系统中，伪造难度极高。

双重支付如何破解

双重支付其实有两种情况。

1.余额检查。假设A广播了一条消息，说A给B支付了20个比特币，那么网络上的记账者怎么处理呢？

他们用回溯的办法进行检查。因为所有的交易记录都在区块链上记着呢，所以他们会从尾向头查，看A的钱到底够不够支付，如果足够支付，这条记录才会进入下一个打包流程，如果不足，那么全网的都不会接受这个记录。

2.真~双重支付问题。如果A确实有足够的钱，但是又同时支付给了B和C全部的钱，该怎么处理？从余额检查的角度，这两条记录都是可以被接受的，，那么记账的人确实可能打包出来两个块。那么到底哪个支付会生效呢？那就要看这两个块谁能先打包出来，挂到主链上。 那么另一个块也就失效了。

简单点说，比特币的交易中，只有当记录已经挂在主链时，交易才是完成的，切莫心急。

OK，理解到了这里。你已经有了足够的资本可以出去和别人吹一吹比特币的原理了