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比特币是什么怎么挖(最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版))

2023年04月18日 12:11

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(为了方便大家阅读,这里贴出故事文字版,想看视频的朋友可以移步我的主页)

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

很久很久以前有一个小村庄,人们自给自足。村里张三养猪,李四养牛,突然有一天张三想吃牛肉,于是他相了一个办法,用自己的两头猪要求换李四的一头牛,李四同意了。村里开始流行这种以物换物的交易方式来满足自己的需求。我们将这种货币叫做“实物货币”。

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

有一天,村民觉得这样太不方便了,于是村长组织全体村民召开大会,讨论如何解决这个问题,有人提议,我们可以将可以分割并且较为稀有的东西作为一般等价物,比如黄金,再把其他物品和黄金的重量关系编制成一张价格表,只要大家都认可,之后交易用黄金不就行了吗?村长觉得这个提议很好,便通过了提议,并且规定全村的黄金其他人都不可以采!只有村委会可以开采,然后根据大家的劳动量或者上缴的物资分配给大家。从此人们开始使用黄金买卖自己的物资。我们将这时的货币叫做“称量货币”。

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

好景不长,称量货币逐渐出现了弊端,附近金矿不多,并且开采和冶炼费时费力,再加上黄金的磨损严重等一系列问题,村长再次召集全体人员开会商讨。有人提议:“我们没必要非要用真的黄金啊,找一张纸上面写上“一克黄金”,交易的时候给这张纸不行吗?”村长觉得这个提议也不错,于是补充规定:只有村委会写的纸并且盖章才能用作交易。此时村里便进入了纸币时代,村委会就承担了政府和中央银行的角色。

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

过了一段时间,很多人开始抱怨自己家的纸币太多,总有丢失的事情发生。村长的儿子小村长很聪明,他对所有村民说:“我来找人记账,你们自愿把纸币放到我这里,以后交易的时候和我说一声,我直接在交易双方的账上进行增减,你们出门就可以不用带纸币拉!”村民很很高兴的同意了。于是中央系统虚拟货币诞生啦~也就相当于我们现在的银行。

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

又过了一段时间,有些人发现村委会写的纸币越来越多导致很多纸币才能购买一代面,我们叫做通货膨胀,再加上自己的钱却由别人记账,自己担心风险。万一村里的会计乱改我的账怎么办?这时候一个自称叫做“中本聪”的人站了出来,他说自己设计了一套系统可以解决这个问题。

“首先,我们要将账本进行改造,第一,账本从私有变为公开,第二,以后不再记录余额,只记录交易信息,要想知道余额通过计算就知道了。第三,我们流通的币种就叫做比特币”

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

此言一出,村民炸开了锅,不记录余额倒是可以理解,公开账本接受不了啊!谁都知道我有多少钱了啊!

中本聪说,别慌,我们这样来操作。为了隐私安全考虑,我们每个人都不用真实姓名交易,我给每个人随机生成一个数,这个数介于0到2的256次方之间,出现的可能大概相当于宇宙中所有原子的数量,所以大家不用担心重复的问题。我再用一种固定算法(Base58)把这个数变成字符串,这个字符串就叫做私钥。你们自己一定保管好,私钥是你拥有比特币的唯一证明,也相当于你们的密码。

5KYZdUEo39z3FPrtuX2QbbwGnNP5zTd7yyr2SC1j299sBCnWjss

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

有了密码就要有账户,在私钥的基础上再次通过算法算出一个公钥,在公钥的基础上通过算法算出一个相对较短的字符串,叫做地址。如果你想收钱,只告诉别人的你的地址就行了,如果你想付钱,需要告诉别人你的公钥和地址,公钥用于检验这个地址是不是你的。不过不用担心,算法很安全,别人通过你的公钥是推算不出来你的私钥的!这样就解决了交易安全和公开的问题。

为了解决通货膨胀,中本聪接着说:

比特币不能无限发行,我们使用一个机制来控制他的发行速度和数量。具体这样操作,找一些人来负责整理账本,大家同时进行,谁先完成我们就奖励他50个比特币,并且只通过这一种方式发行比特币,也就是比特币的唯一来源。但想获得奖励也没那么简单。需要他们找到一串特定的数字,我们叫做哈希值,具体的操作是将

这一页纸的版本号version

上一页的哈希值:prev_hash

自己的交易地址:merkle_root

更新的时间:ntime

当前难度:nbits

与一个随机数x进行sha256函数运算。Sha256函数可以将任意字符串通过加密得出一个64位的16进制数。只要参数稍作改动,结果就会面目全非,但只要参数相同,计算多少次结果都是一致的。而且运算过程不可逆!

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET

大家可以通过改变X值来获取sha256函数结果,X可以是0-2的32次方之间的数,如果结果小于我们给定的目标值TARGET,我们就算他成功了。最直接的判断方法就是sha256函数得出的64位16进制数字的前若干位数均为0,(目前需要前18位均为0才算成功。)我们就奖励他50个比特币再加上你们转账的手续费。这里的每一页纸就叫做一个区块,整理账本的过程我们叫做打包区块,也就是俗称的挖矿。每一页连起来的账本就叫做区块链。

为了控制发行数量,我们规定将每十分钟内产生的交易记录写到一个区块上,然后让矿工们打包,最开始每打包一个区块奖励50比特币,之后每经过21万个区块(约4年时间)奖励就减半,直到2140年左右奖励不足时,大约一共发放2100万比特币。之后便不会再发放,那时矿工的奖励来源将是每笔交易的手续费。

最全面的比特币深度讲解,什么是挖矿?(文字版)

由于奖励的原因,村里很多人加入了整理账本的队伍,还有的人组队参与。大家同时进行,谁先算出符合条件的X值意味着谁将获得这笔奖励,某个矿工算出X之后,迅速将消息向全村广播,这时其他人开始校对他的答案是否正确,如果超过6个人确认,该页账本上的所有交易就生效啦!矿工们便会迅速开始计算下一页纸的X值。

没有了余额,因此张三转给李四的100比特币虽然双方都写在了账本上,但该交易还不能生效,也就是李四还不能花这100比特币,直到看到有6人以上确认了这页账单无误,区块打包完成,李四才放了心。

至此,关于比特币的故事就讲完了,你听懂了吗?

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标签: 账本上 叫做 交易

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