普通人也能看懂比特币

我一直对比特币很感兴趣，但一直不明白它的原理。 想了几天，终于想通了。 知识必须输出，才能真正成为自己的知识。 我会用文字来分享我的经验，一共6500字，需要耐心看完。

比特币是一种用先进的数学知识构建的数字货币。 人之所以看不懂，是因为看不懂里面的数学知识，很容易搞混。 这篇文章适合初学者。 只讲比特币的骨骼结构，没有讲太具体的血管。 弄清楚比特币的基本概念和底层逻辑后，就可以深入研究细节了。

什么是比特币？

比特币是一串数字。 要想理解这串数字的含义，首先要理解比特币的三个基本概念，私钥、公钥、地址。 它们也分别是一串数字。

私钥

私钥由256位二进制数字组成，即256个0或1。 我们可以拿一枚硬币，是0和1，扔256次，记录每次的结果，得到私钥。 钥匙。 这就是私钥的生成方式。 同时，你能想象抛硬币256次会有多少种结果吗？ 且不说具体的数目，总的数目和宇宙中所有原子的总和差不多。 这意味着私钥的数量在理论上是有限的，但实际上几乎是无限的。 也就是说，你随机生成私钥后，别人很难随机生成和你一样的私钥，“撞你的衬衫”的概率等于0。

那么私钥有什么用呢？ 私钥就是密码，私钥是比特币的核心。 任何人知道某个私钥的人都可以拿走私钥中的比特币。 一定要对外保密，千万不能忘记。 一旦忘记，将无法找回密码。 如果你忘记了，你就忘记了。

公钥

公钥是由私钥产生的，私钥是由不可逆的椭圆曲线密码算法产生的另一串数字。

这个算法用到了一些高深的数学知识，我们不需要去揣摩，只需要相信它的一个特点，这个算法是绝对不可逆的。 这意味着公钥可以从私钥计算出来，但是私钥不能从公钥推导出来。 换句话说，可以通过原因知道结果，但是不能通过结果推导出原因。 在构建比特币时经常使用这个概念。

该算法是公开的。 知道私钥后，计算机可以瞬间计算出公钥。 这里的目的只有一个，就是保护私钥。 公钥，顾名思义，公钥可以公开。 当您将比特币转给他人时，您必须报告您的公钥。 你可以理解为是私钥的替代品，也可以理解为私钥。 和地址之间的桥梁。

同时强调私钥和公钥是一一对应的，也就是说没有一个私钥对应多个公钥，也没有一个公钥对应到多个私钥。 这对于确保不会出现混淆非常重要。

地址

地址是一串数字，由公钥通过另一种称为散列的算法计算得出。 该算法也是公开的。 知道公钥后，计算机也可以瞬间算出地址。 同样，它也是不可逆的。 无法通过地址计算出公钥。 同时，公钥和地址也是一一对应的。 我们可以这样理解，它只是改变了一个推导算法，本质上和从私钥推导出公钥是一样的。

地址有什么用？ 如果我们想让别人给我们转比特币，我们只需要把地址发给别人就可以了。 地址为收款账号。

贸易

了解了这三个基本概念后，我们就有了密码和账户，就可以进行比特币交易了。

首先，我们需要下载一个比特币钱包软件。 一般来说，软件会自动生成一个私钥，私钥是一个256位的数字。 同时，根据算法，你的公钥和地址也会一起生成。 当然，你也可以自己将硬币抛256次，记录下来，然后导入到软件中，也会生成一个新的钱包。 制作比特币钱包就这么简单，记住，私钥的总数和宇宙原子的总和几乎是一样的，不管是软件随机生成的还是你掷硬币得到的，结果不会“撞到你的衬衫”。

我们想将比特币转移给其他人。 首先，向某人询问他的地址。 地址是一串数字。 我们可以手动复制它。 当然地址也可以生成二维码。 只需用手机扫描并填写即可。 转出的比特币数量，我们输入私钥的密码，您的比特币就会转出。 和微信支付一样，比特币的使用还是很简单的

重点来了，比特币是怎么来的？ 它存储在哪里谁管理比特币？

首先要强调的是，比特币是去中心化的，也就是说没有中央组织，没有中央服务器。

传统的中心化。 比如你想开一家银行，你需要找一栋房子作为总部。 房子里有员工。 不需要请保安，也不需要请大堂经理。 但是，负责接待客户和记帐的人总是有员工吗？ 是否应该有一个账簿或服务器来存储账目，并存储起来以备日后对账之用？ 然后有人来存钱，有人来找你借钱。 在你记下账户和利息后，银行就会开张。 发展好的话可以开几家分店。 这个比喻是用来说明这些是一些最基本的东西，无论是传统银行还是比特币，它都必须具备。

那么去中心化的比特币呢，它的总部在哪里？ 它的簿记人员在哪里？ 它的计费服务器在哪里？

创始人中本聪是这样设计的。

首先，他设计了一个软件（也就是挖矿软件），当这个软件在网络中运行时，比特币的第一个分支就建立了。 然后中本聪与某人分享了该软件。 有人下载安装后，第二个分支也成立了。 第三个分支，第四个分支，还有无数其他分支。 该软件是公开的，任何人都可以下载。 ，没有门槛，只要你的电脑都能安装成功。 目前不管算力和性能如何，软件需要同步的数据大概是一个T，只要你的硬盘够用，你的电脑就是一台比特币服务器（节点）。 因为大家安装的都是一样的软件，没有总部之间的分工，节点之间的分工。 每个人都拥有相同的权限，并且分散在世界各地。 这就是分布式和去中心化的含义。

有了服务器，谁来记账？

这个软件还制定了一个系统，让世界各地的矿工24小时心甘情愿地打开自己的电脑作为服务器别人账号别人钱代买比特币，认真记录每一笔交易的账目。

首先这个软件设计了一个区块，就是一个电子账本，规定了两点，

1、这个电子账本（块）每10分钟左右产生一次。 每个区块都记录了之前的交易顺序，一个区块（账本）与一个区块相连，直到永远。 ，这就是区块链。

2、这个区块（电子账本）最大不能超过1M。

那为什么每 10 分钟左右生成一个分类帐（块）呢？ 首先，账本（块）必须用于记账。 生成一个电子账本（块），也就是说这个电子账本（块）记录了之前的交易订单。 只有当这个区块产生时，之前的订单才算是真正的交易成功。 所以我们在买卖比特币的时候，并不是实时到账的，为什么要这样设计呢？ 实时到达是多么的方便。

这里，是比特币去中心化相对于传统中心化银行的不足之处。 中心化银行之所以能实时收款，是因为它有中心服务器，数据传到总部就可以确认。 权力下放怎么样？ 对于每台电脑来说，即使10分钟交易1亿个订单，也能在几秒内处理完毕。 如果每次下单后都生成一个block（book），那不就是秒clock一个block（bookkeeping）吗？ 那个块太多了。 还有一个问题。 全球这么多服务器，因为网速和电脑性能不尽相同，每个分店记录的数据也会不一样，很容易造成混乱。 因此，需要设置一个时间段，确认一个区块（记账），才能继续记录后续的订单。 中本聪设计的时间段约为10分钟。

然后说说为什么不能超过1M，1M是什么概念？ 现在任何一张图片都超过1M。 这样的规模保证了世界各地的服务器可以快速同步。 但是如果交易订单非常多怎么办？ 1M肯定记不住，没记的订单只能慢慢排队。 因此，我们将比特币转移给其他人，而不是实时转移。 一定要等矿工记录下来，才能确认交易成功。 或许中本聪一开始没想到比特币会这么火？ （这个问题略过，目前确实是缺陷，因为这个大小触发了BCH的诞生，有兴趣的可以去了解一下）

那么如何在10分钟左右控制一个街区呢？ 同时还有一个问题，如何让大家主动记账？ 这两个问题以一种方式一起解决。

中本聪是这样设计的。 为了让越来越多的人加入到挖矿（记账）队伍中，每产生一个区块（记账），每10分钟左右就会发放一个比特币作为奖励。 谁先打包记账就给他，直接输入你设置的地址。

当初奖励一次50个比特币，50个比特币，现在按20万个比特币算，就是1000万元。 每隔10分钟左右，就有一个千万富翁，这也是大家拼命记账的原因。

顺便说一句，奖励是产生比特币的唯一方式。 比特币不是无限产生的。 中本聪在源代码中规定，每四年奖励在原来的基础上减半。 目前每次只有12.5个奖励。 因此，到了2140左右，reward就等于0了。当时比特币一共是2100万枚。

聪明的朋友会问了，奖励越来越少了，那说明以后没人挖（账号）了，不，其实你每次打包记录，除了系统奖励，你还会有你打包的订单的手续费，也就是说把比特币转给他人需要手续费。 比特币持续升值，矿工未来可以靠手续费过上好日子。

话虽如此，现在有了大家记账的激励，如何把出块时间控制在10分钟左右呢？

其实也不难，不就是耽误时间吗？ 可以用数学知识解决。

首先，假设一个区块产生后，大家开始下一次记账，你的电脑快速收集附近节点的订单，打包账单。 毕竟一个block（书）就是1M。 一台电脑需要多少时间？ 那要不要大声喊我记账了，快给我奖励？ 它不是那么容易。

如上所述，系统需要控制时间。 帐单记好后，大家现在也没什么事了，那我给大家一道数学题来做，一道很简单，但是即使是高性能的电脑也需要很长时间才能解决的数学题。

为什么说简单呢？ 因为它本质上与抛硬币游戏相同。

首先我们回顾一下，公钥的地址是通过一种叫做哈希函数的运算方法得到的，对吧？ 这个算法是不可逆的。 必须先确定前一个号码（公钥），才能通过哈希函数得到后一个号码（地址）。

特别地，任何通过哈希函数运算得到的数都是一串0和1的二进制数。

所以，哈希函数操作本质上可以理解为抛硬币。 毕竟，它不是正面 (0) 就是反面 (1)。

是不是该拖延时间了？ 如果我让你连续扔256次，规定前100次都是0才能过关。 如果你把它扔到1，你必须重新开始。 会不会花很多时间？

好的，现在账单已经记录下来了。 如果把票据当成公钥，通过哈希运算规定前50次为0，即使你打包了票据，奖励也属于你。 但是，有一个问题，如果每个人都计算一次后，没有人计算前50次计算结果为0怎么办？ 毕竟前50次肯定是0，这么小的概率。 如果它一次都不起作用，那么，就继续数下去。

因为票据是确定的数据，用它来进行哈希运算，结果是确定的。 为了继续计算，您可以在账单中添加一个随机数。 这样，就说明你换了另外一个公钥，然后通过哈希运算计算出来。 如果前50次计算全为0，恭喜你，你马上把你记录的账单和这个随机数上报给系统，大家都收到你的信息了。 立即计算验证，如果正确，那么好吧，你赢了，所有人都承认你是第一个计算出来的，奖励属于你，同时区块（账本）被确认，整个网络立即同步你的记录好的账单（块），新一轮的竞争开始了。

有的朋友会想，能不能用一些方法提前知道这个随机数呢？

实际上，这样做是不行的。 哈希函数的特性决定了你只能从因推导出结果，不能从结果推导出因。 所以，你只能继续寻找推导结果的理由，然后检查你设置的某个随机数的结果是否符合系统要求。

这一点，数学好的朋友应该早就想到了。 要控制好时间，关键是系统要求连续多少个数字为0，每增加一个数字，难度就会呈指数级增长。 因此，只要系统检测到当前全球在线的算力，然后上报一个合适的数字，就可以将时间控制得严严实实。 当然，对于一些运气好的人来说，可能真的就算一次了。 两个区块之间的时间间隔可能很短，也有倒霉的时候，全世界所有的算力都得不到答案，但是，毕竟这是概率问题。 从长远来看，时间还是在掌握之中。

现在，大家明白了，所有的矿工都在疯狂挖坑（记账），但他们并没有真正记账。 数字，不停地计算，就像扔硬币一样，做着故意拖延时间的事情。 当然，因为有奖励，这一切对于矿工来说都是值得的。

比特币的流通

至此，什么是比特币，比特币是怎么来的，什么是区块链，什么是挖矿，大家都知道原理了。 现在我们来说说比特币的流通。

从以上内容我们知道，比特币是通过挖矿（记账）获得奖励的，这是比特币产生的唯一途径。 矿工拿到比特币后，可以通过交易所卖给别人变现。 同理，如果你需要比特币，你可以花钱去交易所购买。 当然，如果两个人认识，可以绕过交易所，线下交易。

因为比特币的总量是有限的，只能通过挖矿产生，而有些人又喜欢存币作为收藏品，所以每天流通的比特币数量是有限的。 如果一些资本家提前大量囤积比特币，就可以用资金炒作比特币，让比特币不断升值，然后高位抛出比特币，让无知的菜鸟接盘。 然后比特币的市值暴跌。 就在大家走投无路的时候，用资金抄底，积累了足够的数量后，又开始了拉升的游戏。

因为比特币是去中心化的，没有哪个国家可以监管，买卖是自由的。 谁的资金多，比特币多，谁就能主宰比特币的涨跌。 当然，随着关注比特币的人越来越多，加入的人太多，比特币就分散在不同资本手中。 大家对涨跌的看法很难统一，价格已经相对稳定了。

挖矿一定能赚钱吗？

可以想象，第一批矿工在中本聪的宣传下，懵懵懂懂地随机生成一个私钥，然后计算公钥，计算地址，下载安装记账软件，因为人数不多抢着记账，轻而易举的赚了一大笔比特币，现在是妥妥的亿万富翁了。

但是有一个非常现实的问题。 一开始，比特币一文不值，更何况私钥是一长串数字，所以第一代矿工挖出来的比特币，大部分都因为没有保存好私钥而永久销毁。 被遗忘了。 是的别人账号别人钱代买比特币，没有私钥，谁也不能用，虽然它们没有消失，只是失去了流通，只能等待，等谁，无意中生成了一个私钥，刚好匹配上，就可以再次流通了. 但是，如前所述，私钥几乎是无限的。 想要遇到，简直比连中1000万的彩票大奖还难。 然而，梦想还是有的。 万一成真呢？

一般来说，早期的矿工肯定赚到了钱。 但随着比特币不断被资金炒作，挖矿成本也随着比特币的涨跌而变化。 如果比特币跌得太厉害，会让他们连电费都赚不回来。 赚钱还是亏钱全靠运气。 挖矿不代表一定能赚到钱。

为什么比特币值钱？

作为一种虚拟数字货币，其鼎盛时期价值约40万元人民币。 为什么比特币值这么多钱？ 毕竟，比特币本身只是一串数字。 在了解了比特币的基础知识之后，我试图找出它的价值。

1、底层逻辑无懈可击，非常安全。 持有比特币私钥就像购买宇宙中的原子。 你不说，别人就不知道你买的原子在哪里。 ，毕竟宇宙太大了。

2、作为一种虚拟货币，得到了全球众多资本的认可。 许多国家都默认了比特币的存在。 许多大公司都接受比特币支付，普通人也随波逐流使用比特币。 有足够多的人选择相信，这是一种信仰。

3. 总量有限，2100万枚。 也就是说，作为一种去中心化的虚拟货币，它不会超发，所以不会通货膨胀。 相反，随着其他货币不断超发，它只会变得相对越来越值钱。

4、只要知道对方的地址，无论他在世界的哪个角落，都可以向其转账。 使用比特币可以快速跨境转账，手续费远低于传统银行。 这很受大资本家的欢迎。 欢迎。

5. 它是去中心化的，所以非常私密，你把钱转给别人，除了你们两个，没有人知道谁在做交易。 由于这个特性，比特币成为了很多不法分子收钱和洗钱的工具，一些不法分子还用它来勒索赎金。 以前一些贪官只能把现金藏在床底下，现在他们可以把钱藏在比特币里，受贿也可以用现金换比特币。 比特币已经成为犯罪分子的完美工具，因此，许多国家都拒绝使用比特币。

比特币交易是完全匿名的吗？

比特币，它只是私有的，而不是匿名的和无法追踪的。

因为比特币地址是公开的，毕竟你要别人给你转账，你得提供你的地址吧？ 而且，一旦你的地址暴露了，任何人都可以查到地址上有多少钱，或者是哪个地址寄给你的，你可以一路查到源头。 来源是挖矿奖励。 换句话说，如果警察发现某个地址被某些人用来做坏事，他们只需要盯着它，直到你去交易所套现或购物，你就暴露了。

不过，这毕竟是全球流通的数字货币，交易简单。 如果你不心疼每笔交易的手续费，你可以把手里的比特币转来转去，存入多个地址，然后在全球不同的交易所提现，这样的话，很难追踪。

说到这里，我关于比特币学习的经验分享就告一段落了。 了解了比特币的骨架结构后，擅长数学的朋友可以深入研究其中应用的数学知识。

但这里提醒一下，比特币交易在我国是被禁止的。 作为普通人，目前最好的态度是了解+观望，但最好不要加入，毕竟水很深，你把握不住，哈哈。

再说一遍，我只是一个爱学习的学渣。 如果我的理解有什么不对的地方，还请轻轻指出。 如果有爱学习的朋友不懂，欢迎留言交流。