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虚拟币挖矿论坛聊一聊比特币

比特币项目的源码地址:上github,搜bitcoin。

这只是我个人的理解,如果有什么问题请大家积极反馈,谢谢。

比特币牵扯到的技术很广泛,比如BT、签名/多重签名、UTXO、梅克尔树、POW共识算法、激励制度、非图灵完备的智能合约,解决了双花问题,也还存在性能问题(或交易延展性问题,闪电网络、侧链等技术可以解决此类问题)和分叉风险(其实一直在分叉,不过都不会承认,默认承认最长记账的账本,存在很大的资源浪费,毕竟挖矿是要消耗大量的电力的,那些说比特币一文不值的是不了解比特币挖矿的底层各种成本是高昂的,比特币是一个产业,电力、矿机、矿场/矿池等等)。

就像银行一样有账本记账一样,比特币也有账本,记账的每笔交易格式是UTXO,UTXO是比特币交易的基本单位,就同我们现实中的交易清单一样普通。UTXO(Unspent Transaction Outputs)是未花费的交易输出,它是比特币交易生成及验证的一个核心概念。交易构成了一组链式结构,所有合法的比特币交易都可以追溯到前向一个或多个交易的输出,这些链条的源头都是挖矿奖励,末尾则是当前未花费的交易输出。所有的未花费的输出即整个比特币网络的UTXO。

比特币规定每一笔新的交易的输入必须是某笔交易未花费的输出,每一笔输入同时也需要上一笔输出所对应的私钥进行签名,并且每个比特币的节点都会存储当前整个区块链上的UTXO,整个网络上的节点通过UTXO及签名算法来验证新交易的合法性。这样,节点不需要追溯历史就可以验证新交易的合法性。

每个账户是基于公私钥机制,私钥必须保管好,如果丢失,你的所有资产就丢失,公钥通过一定的hash算法生成钱包地址,别人转账给你,你就需要把这个地址告诉他。当你发布转账交易时就需要广播给周边的矿工。同步全网的账本到本地是很耗时的,因为目前账本太庞大了,一般使用在线钱包。

矿工收集交易信息,至于如何抢夺记账权?难度谜题。就像我们现实中的账本一样,我们是一条一条的记录,然后形成一页一页的账本,矿工也会把交易清单打包成页(当然他会验证每笔交易,避免双花问题),花费点心思计算一个有难度的谜题,然后添加到本地账本,并广播给其他矿工验证。矿工验证时,如果验证成功,也会把该页账本添加到本地账本,这样一页一页的添加,就形成了一个账本。验证通过矿工越多,那就会形成一个共识:这页账本已经得到大家的认可,成功记账,这个过程可能很漫长,目前一般需要六个记账周期,这是经验值,因为这时候很难发生双花问题了。其实记账时间周期根据谜题难度控制,大概是10分钟形成一个账本页。账本页的存储格式是基于梅克尔树,主要包括前一个账本页的hash(唯一不可篡改),谜题的一个有效答案Nonce,交易形成的梅克尔树根,该账单页的hash等。前后账本页就形成一个链条,即账本。对于成功记账的矿工是会受到奖励的,最开始是25个比特币,每四年递减,总共2100万个比特币。矿工的分布式共识算法:POW,大家可以去了解。

比特币的智能合约非图灵完备,比较简单,主要是验证签名。这篇文章只是大概的说一说,比特币一直在更新,我也只是分享我个人的理解。后期会慢慢详细的技术分析,包括其它的以太坊,零知识证明,闪电网络,原子互换协议,侧链,跨链等等知识点或优秀项目,当然主要是技术分析为主,只是大家要去思考为什么要这么设计?能解决什么问题,带来什么问题。

对于闪电网络,还得着重提一下,闪电网络是基于微支付通道演进而来,创造性的设计出了两种类型的交易合约:序列到期可撤销合约RSMC(Revocable Sequence Maturity Contract,哈希时间锁定合约HTLC(Hashed Timelock Contract)。RSMC解决了通道中币单向流动问题,HTLC解决了币跨节点传递的问题。这两个类型的交易组合构成了闪电网络。

后期也会同大家分享一些其他领域技术的个人见解,不局限于区块链。

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