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比特币是啥,它是如何产生的收益的呢比特币谁发明的比特币算法原理高中生如何理解比特币加密算法比特币是啥,它是如何产生的收益的呢比特币其实是由p2p批软件产生出来的电子币数据币,它是属于一种网络虚拟资产。所以比特币也叫做比特金,它是由一套密码编码通过复杂算法产生的,这一个规则是不受任何人或者组织干扰的。任何人也可以去下载并且运行或者是参与制造比特币,比特币有一个最大的特点就是它是不可能被伪造。可以通过投入时间和金钱在比特币市场上赚钱。

以特币其实不是一种货币,它是不经过任何的货币银行发布的,比特币是在特定算法的大量基础上面产生的,它有一个特点是不能够人为来操控币值。因为比特币在交易的过程中是不受第三方机构的制约的,所以它也称为是区块链。那么想要得到比特币的话,就要运转一个特别的软件,叫做挖矿工,这个挖矿工盐城一起来保持这个区域链的运行。这个运行的过程中,比特币也会产生一些新的货币。这个比特币其实是可以赚钱的,因为在国内外是由很多比特币交易的机构,他们接受法定的货币兑换成比特币的。如果想要在这里获得一些收益的话,只有两条路,一是付出时间,二是付出金钱。但是后者的是要前期投入是有一定的风险的。

付出时间主要是在网站上面完成一些小任务,而且可以每隔几分钟去访问这些网站,那么就会获取少量的比特币。所以这个是有时间的话是可以去这样做的。如果想要赚多一点的话,那应该就是前期投入金钱,比特币也有专门的赌场的,所以这个可以靠运气去赚得更多一点。

比特币谁发明的比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪在2009年提出,根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

与大多数货币不同,比特币不依靠特定货币机构发行,它依据特定算法,通过大量的计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同,是其总数量非常有限,具有极强的稀缺性。该货币系统曾在4年内只有不超过1050万个,之后的总数量将被永久限制在2100万个。

比特币可以用来兑现,可以兑换成大多数国家的货币。使用者可以用比特币购买一些虚拟物品,比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等,只要有人接受,也可以使用比特币购买现实生活当中的物品。[1][2]

西维吉尼亚州民主党参议员乔·曼钦(JoeManchin)2014年2月26日向美国联邦政府多个监管部门发出公开信,希望有关机构能够就比特币鼓励非法活动和扰乱金融秩序的现状予以重视,并要求能尽快采取行动,以全面封杀该电子货币。[3]

2017年1月24日中午12:00起,中国三大比特币平台正式开始收取交易费。[4]

中文名

比特币

外文名

Bitcoin

种类

电子货币

流通平台

网络

概念创始人

中本聪

发展历程听语音

2008年爆发全球金融危机,当时有人用“中本聪”的化名发表了一篇论文,描述了比特币的模式。

共2张

比特币

和法定货币相比,比特币没有一个集中的发行方,而是由网络节点的计算生成,谁都有可能参与制造比特币,而且可以全世界流通,可以在任意一台接入互联网的电脑上买卖,不管身处何方,任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币,并且在交易过程中外人无法辨认用户身份信息。[2]2009年,不受央行和任何金融机构控制的比特币诞生。[2]比特币是一种“电子货币”,由计算机生成的一串串复杂代码组成,新比特币通过预设的程序制造,随着比特币总量的增加,新币制造的速度减慢,直到2014年达到2100万个的总量上限,被挖出的比特币总量已经超过1200万个。[2]

每当比特币进入主流媒体的视野时,主流媒体总会请一些主流经济学家分析一下比特币。早先,这些分析总是集中在比特币是不是骗局。而现如今的分析总是集中在比特币能否成为未来的主流货币。而这其中争论的焦点又往往集中在比特币的通缩特性上。[5]

不少比特币玩家是被比特币的不能随意增发所吸引的。和比特币玩家的态度截然相反,经济学家们对比特币2100万固定总量的态度两极分化。[6]

凯恩斯学派的经济学家们认为政府应该积极调控货币总量,用货币政策的松紧来为经济适时的加油或者刹车。因此,他们认为比特币固定总量货币牺牲了可调控性,而且更糟糕的是将不可避免地导致通货紧缩,进而伤害整体经济。奥地利学派经济学家们的观点却截然相反,他们认为政府对货币的干预越少越好,货币总量的固定导致的通缩并没什么大不了的,甚至是社会进步的标志。

比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。所谓“挖矿”实质上是用计算机解决一项复杂的数学问题,来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。比特币网络会自动调整数学问题的难度,让整个网络约每10分钟得到一个合格答案。随后比特币网络会新生成一定量的比特币作为赏金,奖励获得答案的人。

2009年比特币诞生的时候,每笔赏金是50个比特币。诞生10分钟后,第一批50个比特币生成了,而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%),赏金减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万,即1050的50%)时,赏金再减半为12.5个。[7]

首先,根据其设计原理,比特币的总量会持续增长,直至100多年后达到2100万的那一天。但比特币货币总量后期增长的速度会非常缓慢。事实上,87.5%的比特币都将在头12年内被“挖”出来。所以从货币总量上看,比特币并不会达到固定量,其货币总量实质上是会不断膨胀的,尽管速度越来越慢。因此看起来比特币似乎是通胀货币才对。

然而判断处于通货紧缩还是膨胀,并不依据货币总量是减少还是增多,而是看整体物价水平是下跌还是上涨。整体物价上升即为通货膨胀,反之则为通货紧缩。长期看来,比特币的发行机制决定了它的货币总量增长速度将远低于社会财富的增长速度。

凯恩斯学派的经济学家们认为,物价持续下跌会让人们倾向于推迟消费,因为同样一块钱明天就能买到更多的东西。消费意愿的降低又进一步导致了需求萎缩、商品滞销,使物价变得更低,步入“通缩螺旋”的恶性循环。同样,通缩货币哪怕不存入银行本身也能升值(购买力越来越强),人们的投资意愿也会升高,社会生产也会陷入低迷。[5]因此比特币是一种具备通缩倾向的货币。比特币经济体中,以比特币定价的商品价格将会持续下跌。[1]

比特币是一种网络虚拟货币,数量有限,但是可以用来套现:可以兑换成大多数国家的货币。你可以使用比特币购买一些虚拟的物品,比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等,只要有人接受,你也可以使用比特币购买现实生活当中的物品。[1][1]

2014年9月9日,美国电商巨头eBay宣布,该公司旗下支付处理子公司Braintree将开始接受比特币支付。该公司已与比特币交易平台Coinbase达成合作,开始接受这种相对较新的支付手段。

虽然eBay市场交易平台和PayPal业务还不接受比特币支付,但旅行房屋租赁社区Airbnb和租车服务Uber等Braintree客户将可开始接受这种虚拟货币。Braintree的主要业务是面向企业提供支付处理软件,该公司在去年被eBay以大约8亿美元的价格收购。

2017年1月22日晚间,火币网、比特币中国与OKCoin币行相继在各自官网发布公告称,为进一步抑制投机,防止价格剧烈波动,各平台将于2017年1月24日中午12:00起开始收取交易服务费,服务费按成交金额的0.2%固定费率收取,且主动成交和被动成交费率一致。[4]5月5日,OKCoin币行网的最新数据显示,比特币的价格刚刚再度刷新历史,截止发稿前最高触及9222点高位。[8]

创始人物听语音

2008年11月1日,一个自称中本聪(SatoshiNakamoto)的人在一个隐秘的密码学评论组上贴出了一篇研讨陈述,陈述了他对电子货币的新设想——比特币就此面世,比特币的首笔交易完成。比特币用揭露散布总账摆脱了第三方机构的制约,中本聪称之为“区域链”。用户乐于奉献出CPU的运算能力,运转一个特别的软件来做一名“挖矿工”,这会构成一个网络共同来保持“区域链”。这个过程中,他们也会生成新货币。买卖也在这个网络上延伸,运转这个软件的电脑真相破解不可逆暗码难题,这些难题包含好几个买卖数据。第一个处理难题的“矿工”会得到50比特币奖赏,相关买卖区域加入链条。跟着“矿工”数量的添加,每个迷题的艰难程度也随之进步,这使每个买卖区的比特币生产率保持约在10分钟一枚。

京都大学数学教授望月新一

2009年,中本聪设计出了一种数字货币,即比特币,风风火火的比特币市场起了又落,而其创始人“中本聪”的身份一直都是个谜,关于“比特币之父”的传闻牵涉到从美国国家安全局到金融专家,也给比特币罩上了神秘光环。

据外媒报道称,计算机科学家TedNelson周日在网络上发布视频称,他已经确定出,比特币的创始人是京都大学数学教授望月新一(ShinichiMochizuki)。比特币的创始人一直以来使用的都是中本聪(SatoshiNakamoto)的假名,互联网领域也对其真实身份展开了大量推测。纳尔逊发布视频称,他已确定望月新一就是比特币的真正创始人。[9]

望月新一2013年因为证明ABC猜想而名声大噪。他高中时就读于菲利普埃克塞特学院,后者是美国最具声望的高中之一,仅仅两年后就毕业。望月新一16岁进入美国普林斯顿大学,22岁时以博士身份离校,33岁就成为正教授,这么年轻就获得正教授职称在学术界极为罕见。这个数学界的巨星可能已经攻破了该领域最为重要的难题之一。

中本聪本人在互联网上留下的个人资料很少,尤其是近几年几乎完全销声匿迹,因此其身世也变成了一个迷。2014年3月7日,当比特币创始人多利安·P·中本聪被找到的新闻传出后,迅速成为互联网上最吸引人的消息。

与外界揣测其可能是个虚构的名字不同,“中本聪”是个真实的名字,他是一名64岁的日裔美国人,他喜欢收集火车模型,曾供职大企业和美国军方,从事机密工作。在过去的40年中,中本聪从不在生活中用他的真名。根据美国洛杉矶地方法院1973年的档案,在他23岁从加州州立理工大学毕业时,将自己的名字改为了多利安·普伦蒂斯·中本聪(DorianPrenticeSatoshiNakamoto)。从那时起,他不再使用“聪”这个名字,而用多利安·中本S(DorianS.Nakamoto)作为签名。[9]

产生原理听语音

从比特币的本质说起,比特币的本质其实就是一堆复杂算法所生成的特解。特解是指方程组所能得到无限个(其实比特币是有限个)解中的一组。而每一个特解都能解开方程并且是唯一的。[10]以人民币来比喻的话,比特币就是人民币的序列号,你知道了某张钞票上的序列号,你就拥有了这张钞票。而挖矿的过程就是通过庞大的计算量不断的去寻求这个方程组的特解,这个方程组被设计成了只有2100万个特解,所以比特币的上限就是2100万。[10]

疯狂涨势

要挖掘比特币可以下载专用的比特币运算工具,然后注册各种合作网站,把注册来的用户名和密码填入计算程序中,再点击运算就正式开始。[11]完成Bitcoin客户端安装后,可以直接获得一个Bitcoin地址,当别人付钱的时候,只需要自己把地址贴给别人,就能通过同样的客户端进行付款。在安装好比特币客户端后,它将会分配一个私有密钥和一个公开密钥。需要备份你包含私有密钥的钱包数据,才能保证财产不丢失。如果不幸完全格式化硬盘,个人的比特币将会完全丢失。

货币特征听语音

去中心化:比特币是第一种分布式的虚拟货币,整个网络由用户构成,没有中央银行。去中心化是比特币安全与自由的保证。

全世界流通:比特币可以在任意一台接入互联网的电脑上管理。不管身处何方,任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币。

专属所有权:操控比特币需要私钥,它可以被隔离保存在任何存储介质。除了用户自己之外无人可以获取。

低交易费用:可以免费汇出比特币,但最终对每笔交易将收取约1比特分的交易费以确保交易更快执行。

无隐藏成本:作为由A到B的支付手段,比特币没有繁琐的额度与手续限制。知道对方比特币地址就可以进行支付。

跨平台挖掘:用户可以在众多平台上发掘不同硬件的计算能力。

优点

完全去处中心化,没有发行机构,也就不可能操纵发行数量。其发行与流通,是通过开源的p2p算法实现。

匿名、免税、免监管。

健壮性。比特币完全依赖p2p网络,无发行中心,所以外部无法关闭它。比特币价格可能波动、崩盘,多国政府可能宣布它非法,但比特币和比特币庞大的p2p网络不会消失。

无国界、跨境。跨国汇款,会经过层层外汇管制机构,而且交易记录会被多方记录在案。但如果用比特币交易,直接输入数字地址,点一下鼠标,等待p2p网络确认交易后,大量资金就过去了。不经过任何管控机构,也不会留下任何跨境交易记录。

山寨者难于生存。由于比特币算法是完全开源的,谁都可以下载到源码,修改些参数,重新编译下,就能创造一种新的p2p货币。但这些山寨货币很脆弱,极易遭到51%攻击。任何个人或组织,只要控制一种p2p货币网络51%的运算能力,就可以随意操纵交易、币值,这会对p2p货币构成毁灭性打击。很多山寨币,就是死在了这一环节上。而比特币网络已经足够健壮,想要控制比特币网络51%的运算力,所需要的cpu/gpu数量将是一个天文数字。

缺点

交易平台的脆弱性。比特币网络很健壮,但比特币交易平台很脆弱。交易平台通常是一个网站,而网站会遭到黑客攻击,或者遭到主管部门的关闭。

交易确认时间长。比特币钱包初次安装时,会消耗大量时间下载历史交易数据块。而比特币交易时,为了确认数据准确性,会消耗一些时间,与p2p网络进行交互,得到全网确认后,交易才算完成。

价格波动极大。由于大量炒家介入,导致比特币兑换现金的价格如过山车一般起伏。使得比特币更适合投机,而不是匿名交易。

大众对原理不理解,以及传统金融从业人员的抵制。活跃网民了解p2p网络的原理,知道比特币无法人为操纵和控制。但大众并不理解,很多人甚至无法分清比特币和Q币的区别。“没有发行者”是比特币的优点,但在传统金融从业人员看来,“没有发行者”的货币毫无价值。[12]

货币交易听语音

购买方法

用户可以买到比特币,同时还可以使用计算机依照算法进行大量的运算来“开采”比特币。在用户“开采”比特币时,需要用电脑搜寻64位的数字就行,然后通过反复解谜密与其他淘金者相互竞争,为比特币网络提供所需的数字,如果用户的电脑成功地创造出一组数字,那么就将会获得25个比特币。

由于比特币系统采用了分散化编程,所以在每10分钟内只能获得25个比特币,而到2140年,流通的比特币上限将会达到2100万。换句话说,比特币系统是能够实现自给自足的,通过编码来抵御通胀,并防止他人对这些代码进行破坏。

交易方式

比特币是类似电子邮件的电子现金,交易双方需要类似电子邮箱的“比特币钱包”和类似电邮地址的“比特币地址”。和收发电子邮件一样,汇款方通过电脑或智能手机,按收款方地址将比特币直接付给对方。下列表格,列出了免费下载比特币钱包和地址的部分网站。

比特币地址是大约33位长的、由字母和数字构成的一串字符,总是由1或者3开头,例如"1DwunA9otZZQyhkVvkLJ8DV1tuSwMF7r3v"。比特币软件可以自动生成地址,生成地址时也不需要联网交换信息,可以离线进行[2]。可用的比特币地址超过2个。形象地说,全世界约有2粒沙,如果每一粒沙中有一个地球,那么比特币地址总数远远超过所有这些“地球”上的所有的沙子的数量。

比特币地址和私钥是成对出现的,他们的关系就像银行卡号和密码。比特币地址就像银行卡号一样用来记录你在该地址上存有多少比特币。你可以随意的生成比特币地址来存放比特币。每个比特币地址在生成时,都会有一个相对应的该地址的私钥被生成出来。这个私钥可以证明你对该地址上的比特币具有所有权。我们可以简单的把比特币地址理解成为银行卡号,该地址的私钥理解成为所对应银行卡号的密码。只有你在知道银行密码的情况下才能使用银行卡号上的钱。所以,在使用比特币钱包时请保存好你的地址和私钥。

比特币的交易数据被打包到一个“数据块”或“区块”(block)中后,交易就算初步确认了。当区块链接到前一个区块之后,交易会得到进一步的确认。在连续得到6个区块确认之后,这笔交易基本上就不可逆转地得到确认了。比特币对等网络将所有的交易历史都储存在“区块链”(blockchain)中。区块链在持续延长,而且新区块一旦加入到区块链中,就不会再被移走。区块链实际上是一群分散的用户端节点,并由所有参与者组成的分布式数据库,是对所有比特币交易历史的记录。中本聪预计,当数据量增大之后,用户端希望这些数据并不全部储存自己的节点中。为了实现这一目标,他采用引入散列函数机制。这样用户端将能够自动剔除掉那些自己永远用不到的部分,比方说极为早期的一些比特币交易记录。

消费方式

许多面向科技玩家的网站,已经开始接受比特币交易。包括Mtgox,BTCChina之类的网站,以及淘宝某些商店,甚至能接受比特币兑换美元、欧元等服务。毫无疑问,比特币已经成为真正的流通货币,而非腾讯Q币那样的虚拟货币。国外已经有专门的比特币第三方支付公司,类似国内的支付宝,可以提供API接口服务。

可以用钱来买比特币,也可以当采矿者,“开采”它们用电脑搜寻64位的数字就行。通过用电脑反复解密,与其他的淘金者竞争,为比特币网络提供所需的数字。如果电脑能够成功地创造出一组数字,就会获得25个比特币。比特币是分散化的,需要在每个单位计算时间内创造固定数量比特币是每10分钟内可获得25个比特币。到2140年,流通的比特币上限将达到2100万。换句话说,比特币体制是可以自给自足的,译成编码可抵御通胀,防止他人搞破坏。

支付案例

在被投资者疯狂追逐的同时,比特币已经在现实中被个别商家接受。北京一家餐馆开启了比特币支付。这家位于朝阳大悦城的餐馆称,该店从2013年11月底开始接受比特币支付。消费者在用餐结束时,把一定数量的比特币转账到该店账户,即可完成支付,整个过程类似于银行转账。该餐馆曾以0.13个比特币结算了一笔650元的餐费。[13]

2014年1月,Overstock开始接受比特币,成为首家接受比特币的大型网络零售商。[14]

比特币是由中本聪创造的,(几乎可以肯定)是一个化名,迄今为止,还没有人能够确切地将比特币与一个真实的人或一群人联系起来。中本聪于2011年从互联网上消失,几乎没有留下他们可能是谁的线索。多年来,许多人都公开宣称自己是Satoshi,但都没有以无可争议的事实支持这一说法。

在一个早期的比特币论坛上,Satoshi说他们在2007年开始研究比特币,比第一个区块被开采早了两年。2009年1月3日,比特币区块链的第一个区块——创世纪区块被开采。中本聪是创世纪区块的开采者,收到了第一批投入流通的50枚比特币。然而,第一个方块的奖励是无法支付的,因为在代码中创世纪方块的表达方式有点奇怪。BitMEX研究发表了一份对比特币早期开采的分析,并得出结论认为“有人”开采了70万枚比特币。尽管许多人认为这是Satoshi,但官方仍未证实。

人们只能想象,如果他们的身份被曝光,中本聪会获得什么样的名声,更不用说他们将收集的巨额财富了(尽管佐藤似乎没有花掉他们应该开采的任何硬币)。随着时间的推移,已经有很多人声称自己是Satoshi,而其他人则被强加了这种说法。

虚假索赔

声称自己是Satoshi的最著名的例子之一是克雷格·赖特,澳大利亚学者。早在2015年,莱特就多次试图向公众展示他是比特币发明者的无可争议的证据,但直到今天他都没有成功。事实上,他的“证据”被证明是伪造的。

为什么Satoshi必须匿名

中本聪,世界上第一个分散货币的创造者,可以说应该保持匿名,因为他们创造的本质。在创建了一个没有失败中心点的协议之后,中本聪可能已经意识到,保持匿名可能会消除比特币可能存在的最后一个失败中心点:创建它的人。去除可能与比特币的出现相关联的单一身份,就去除了任何可能影响比特币社区的政治、规则或决策的单一面孔。

不管Satoshi是谁,他们无疑是我们这个时代的天才。比特币协议在所有合适的地方提供了经济激励,为拜占庭将军的问题提供了一个特殊的解决方案。中本聪运用密码学、数学、博弈论和经济学的概念,创造了一种设计精美的——也是世界上第一种——数字稀缺资产——比特币。

比特币的发明者是一位日本人,名叫中本聪,在2009年1月3日,世界上第一批比特币诞生,数字货币也正式诞生,数字货币直到2013年年底价格才飞速上涨,从前期的10美元左右一下涨高到九百多美元,在2016年,比特币热度才真正起来,价格一路飙升,被称为“数字黄金”。比特币为什么这么值钱呢?

1、挖矿难度大,比特币挖矿需要进行特定的运算,运算时间成本很高,前期的物质投入也非常大。

2、比特币带有货币属性以及被市场信任,比特币的加密算法难以破解,保证了其唯一性。

3、比特币交易市场透明度高,市场价格都是公开透明的,在虚拟数字货中流通和交易方便快捷。

4、有一些国家的认可,国家对比特币,数字货币出台的一些政策无疑都会刺激比特币价格上涨。

物以稀为贵,比特币比较稀有,目前比较币的开采难度很高,供求关系的影响,市场上供不应求的局面等等,这些无疑对价格上涨产生了很大作用。对于在交易平台购买比特币赚取差价的朋友需要谨慎。

比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。在2009年由日本人中本聪提出比特币这一概念,比特币从始发到现在价格已经高的难以想象,比特币为什么那么值钱了?

下面来简单的说说。

比特币挖矿机通过运行一种特殊的程序,运行结束后就可以获得类似任务奖励的比特币。现在比特币的产量是很低的,每天大约产出3600个新币,数量有限;比特币挖矿价格高,自从比特币火热后,专业挖矿机从价格低的一万元左右,现在价格贵的超过三十万,前期设备投入就需要很大财力;挖矿时间长,比特币挖矿就是经过特定的复杂运算,消耗额时间非常长;比特币挖矿机消耗大,除了有自身的损耗以外,还会消耗大量用电,特币全球挖矿机日耗电量可达1.88亿千瓦时,相当于中国日发电量的百分之一。比特币数量目前还在不断增加,有机构评估,在2019年比特币挖矿耗电量将会超过美国的耗电量。

比特币的价格一直都是媒体比较关系的,这里提醒大家,比特币价格涨的快,下落也会很快,风险高,想要购买比特币赚钱的朋友一定要谨慎加入。

沉寂多日的比特币借“勒索”病毒卷土重来,并开启似曾相识的暴走模式。这种被称作“数字黄金”的虚拟货币,8年间暴涨300万倍,连中国大妈都进场了。有人认为这是一个击鼓传花式的游戏,有人坚信比特币会成为稀缺资产,更有人说它会是在历史长河中闪光的一个节点,而多数人不求甚解,只是惊叹于又一轮的财富大爆发。

爱必投认为究竟是谁创造了比特币?关于比特币的发明者一直没有定论,普遍的说法是日本人“中本聪”(SatoshiNakamoto)。2009年1月3日,世界上第一批比特币被“挖”出,这种由一个代号为“中本聪”的人设计的数字货币正式诞生,而自那一刻起已有15个人先后被怀疑是“中本聪”。2014年美国权威媒体揭露,本名为“中本聪”的日裔美国物理学家,就是传说的“比特币之父”,但这位老教授坚决否认。图为罕见现身的中本聪被媒体围攻,不断遮挡镜头,并否认与比特币存在任何联系。

2016年5月,澳大利亚工程师、企业家克雷格·怀特(CraigWright)公开表明他就是比特币的创造者——中本聪。但仅过了几天,怀特本人就“投降”了,发表道歉信称“拿不出关键证据”证明自己。尽管中本聪被提名为2016年诺贝尔经济学奖候选人,但他的真实面纱还未被完全揭开。图片:BBC(来自:腾讯图片)

而跟比特币扯上关系后,克雷格·怀特就被警方盯住了。图为澳大利亚联邦警方与税务人员搜查了怀特的住所与办公地点,后者的比特币相关业务存在税务方面问题。据媒体报道,神秘人物“中本聪”手握100多万个比特币,按照目前每个15000元人民币来算,他的身价超过150亿人民币。而按照最初的严格设计,比特币的总量被限制在2100万枚,目前已有1400万枚左右被开采出来。图片:路透社

中本聪,不知他真身

比特币算法原理比特币算法主要有两种,分别是椭圆曲线数字签名算法和SHA256哈希算法。

椭圆曲线数字签名算法主要运用在比特币公钥和私钥的生成过程中,该算法是构成比特币系统的基石。SHA-256哈希算法主要是运用在比特币的工作量证明机制中。

比特币产生的原理是经过复杂的运算法产生的特解,挖矿就是寻找特解的过程。不过比特币的总数量只有2100万个,而且随着比特币不断被挖掘,越往后产生比特币的难度会增加,可能获得比特币的成本要比比特币本身的价格高。

比特币的区块由区块头及该区块所包含的交易列表组成,区块头的大小为80字节,由4字节的版本号、32字节的上一个区块的散列值、32字节的MerkleRootHash、4字节的时间戳(当前时间)、4字节的当前难度值、4字节的随机数组成。拥有80字节固定长度的区块头,就是用于比特币工作量证明的输入字符串。不停的变更区块头中的随机数即nonce的数值,并对每次变更后的的区块头做双重SHA256运算,将结果值与当前网络的目标值做对比,如果小于目标值,则解题成功,工作量证明完成。

比特币的本质其实是一堆复杂算法所生成的一组方程组的特解(该解具有唯一性)。比特币是世界上第一种分布式的虚拟货币,其没有特定的发行中心,比特币的网络由所有用户构成,因为没有中心的存在能够保证了数据的安全性。

高中生如何理解比特币加密算法加密算法是数字货币的基石,比特币的公钥体系采用椭圆曲线算法来保证交易的安全性。这是因为要攻破椭圆曲线加密就要面对离散对数难题,目前为止还没有找到在多项式时间内解决的办法,在算法所用的空间足够大的情况下,被认为是安全的。本文不涉及高深的数学理论,希望高中生都能看懂。

密码学具有久远的历史,几乎人人都可以构造出加解密的方法,比如说简单地循环移位。古老或简单的方法需要保密加密算法和秘钥。但是从历史上长期的攻防斗争来看,基于加密方式的保密并不可靠,同时,长期以来,秘钥的传递也是一个很大的问题,往往面临秘钥泄漏或遭遇中间人攻击的风险。

上世纪70年代,密码学迎来了突破。RalphC.Merkle在1974年首先提出非对称加密的思想,两年以后,WhitfieldDiffie和WhitfieldDiffie两位学者以单向函数和单向暗门函数为基础提出了具体的思路。随后,大量的研究和算法涌现,其中最为著名的就是RSA算法和一系列的椭圆曲线算法。

无论哪一种算法,都是站在前人的肩膀之上,主要以素数为研究对象的数论的发展,群论和有限域理论为基础。内容加密的秘钥不再需要传递,而是通过运算产生,这样,即使在不安全的网络中进行通信也是安全的。密文的破解依赖于秘钥的破解,但秘钥的破解面临难题,对于RSA算法,这个难题是大数因式分解,对于椭圆曲线算法,这个难题是类离散对数求解。两者在目前都没有多项式时间内的解决办法,也就是说,当位数增多时,难度差不多时指数级上升的。

那么加解密如何在公私钥体系中进行的呢?一句话,通过在一个有限域内的运算进行,这是因为加解密都必须是精确的。一个有限域就是一个具有有限个元素的集合。加密就是在把其中一个元素映射到另一个元素,而解密就是再做一次映射。而有限域的构成与素数的性质有关。

前段时间,黎曼猜想(与素数定理关系密切)被热炒的时候,有一位区块链项目的技术总监说椭圆曲线算法与素数无关,不受黎曼猜想证明的影响,就完全是瞎说了。可见区块链项目内鱼龙混杂,确实需要好好洗洗。

比特币及多数区块链项目采用的公钥体系都是椭圆曲线算法,而非RSA。而介绍椭圆曲线算法之前,了解一下离散对数问题对其安全性的理解很有帮助。

先来看一下费马小定理:

原根定义:

设(a,p)=1(a与p互素),满足

的最下正整数l,叫作a模p的阶,模p阶为(最大值)p-1的整数a叫作模p的原根。

两个定理:

基于此,我们可以看到,{1,2,3,…p-1}就是一个有限域,而且定义运算gi(modp),落在这个有限域内,同时,当i取0~p-2的不同数时,运算结果不同。这和我们在高中学到的求幂基本上是一样的,只不过加了一层求模运算而已。

另一点需要说明的是,g的指数可以不限于0~p-2,其实可以是所有自然数,但是由于

所以,所有的函数值都是在有限域内,而且是连续循环的。

离散对数定义:

设g为模p的原根,(a,p)=1,

我们称i为a(对于模p的原根g)的指数,表示成:

这里ind就是index的前3个字母。

这个定义是不是和log的定义很像?其实这也就是我们高中学到的对数定义的扩展,只不过现在应用到一个有限域上。

但是,这与实数域上的对数计算不同,实数域是一个连续空间,其上的对数计算有公式和规律可循,但往往很难做到精确。我们的加密体系里需要精确,但是在一个有限域上的运算极为困难,当你知道幂值a和对数底g,求其离散对数值i非常困难。

当选择的素数P足够大时,求i在时间上和运算量上变得不可能。因此我们可以说i是不能被计算出来的,也就是说是安全的,不能被破解的。

比特币的椭圆曲线算法具体而言采用的是secp256k1算法。网上关于椭圆曲线算法的介绍很多,这里不做详细阐述,大家只要知道其实它是一个三次曲线(不是一个椭圆函数),定义如下:

那么这里有参数a,b;取值不同,椭圆曲线也就不同,当然x,y这里定义在实数域上,在密码体系里是行不通的,真正采用的时候,x,y要定义在一个有限域上,都是自然数,而且小于一个素数P。那么当这个椭圆曲线定义好后,它反应在坐标系中就是一些离散的点,一点也不像曲线。但是,在设定的有限域上,其各种运算是完备的。也就是说,能够通过加密运算找到对应的点,通过解密运算得到加密前的点。

同时,与前面讲到的离散对数问题一样,我们希望在这个椭圆曲线的离散点阵中找到一个有限的子群,其具有我们前面提到的遍历和循环性质。而我们的所有计算将使用这个子群。这样就建立好了我们需要的一个有限域。那么这里就需要子群的阶(一个素数n)和在子群中的基点G(一个坐标,它通过加法运算可以遍历n阶子群)。

根据上面的描述,我们知道椭圆曲线的定义包含一个五元祖(P,a,b,G,n,h);具体的定义和概念如下:

P:一个大素数,用来定义椭圆曲线的有限域(群)

a,b:椭圆曲线的参数,定义椭圆曲线函数

G:循环子群中的基点,运算的基础

n:循环子群的阶(另一个大素数,<P)

h:子群的相关因子,也即群的阶除以子群的阶的整数部分。

好了,是时候来看一下比特币的椭圆曲线算法是一个怎样的椭圆曲线了。简单地说,就是上述参数取以下值的椭圆曲线:

椭圆曲线定义了加法,其定义是两个点相连,交与图像的第三点的关于x轴的对称点为两个点的和。网上这部分内容已经有很多,这里不就其细节进行阐述。

但细心的同学可能有个疑问,离散对数问题的难题表现在求幂容易,但求其指数非常难,然而,椭圆曲线算法中,没有求幂,只有求乘积。这怎么体现的是离散对数问题呢?

其实,这是一个定义问题,最初椭圆曲线算法定义的时候把这种运算定义为求和,但是,你只要把这种运算定义为求积,整个体系也是没有问题的。而且如果定义为求积,你会发现所有的操作形式上和离散对数问题一致,在有限域的选择的原则上也是一致的。所以,本质上这还是一个离散对数问题。但又不完全是简单的离散对数问题,实际上比一般的离散对数问题要难,因为这里不是简单地求数的离散对数,而是在一个自定义的计算上求类似于离散对数的值。这也是为什么椭圆曲线算法采用比RSA所需要的(一般2048位)少得多的私钥位数(256位)就非常安全了。

文章到此结束,如果本次分享的比特币算法原理图片和比特币算法原理图片高清的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!

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