比特币技术论文介绍 比特币技术论文就是一个说明书,当然了,这份生活明书有正式的名字:《Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System》,我们中文翻译过来就是《比特币:一种点对点的现金系统》。这篇文章通常称为比特币白皮书,因为它宣布了比特币的诞生。是2008年一个叫中本聪的人发布的。 我们在这个论文中注意到有两个关键字,“点对点”以及“电子现金”。“点对点”的意思就是说我这个软件并不需要特定的服务器。,比如说我们使用QQ就需要连接腾讯的QQ服务器,我们登录支付宝就需要连接到阿里巴巴的支付宝服务器。如果哪天这些服务器关闭或者断网了,我们就无法正常使用这些软件了。而点对点的网络,并不依赖某一个或者某一群特定的服务器,相当于人人都是服务器,人人也都是使用者。再来看看“电子现金”,就是钱或者货币的意思,也就是说,这份白皮书,介绍的是一种数字货币系统,并且这个系统的运行不依赖某个特定的服务器,而是通过点对点网络(P2P)结构来运行的。 下面我来简单地说明一下这份白皮书的几个关键点 1.简介 在简介中,中本聪提出了一个设想:如果不通过一个所谓的权威第三方机构(比如银行),可不可以构建一个可信的交易网络呢? 2.交易 描述了一种通过秘钥签名进行交易验证的方式,实际上就是计算机密码学在比特币中的应用。我们在银行转账用什么来证明自己呢?是通过账户和密码,必要的时候还可以通过身份证确认。而在比特币中系统中没有银行这么一个角色,那靠什么来确认身份呢?只有考现代计算机密码学技术。当然,密码学技术在比特币中的应用并不只是用来证明身份,而是贯穿在各个环节的,可以说,密码学技术就是比特币系统的骨骼。 3.时间戳服务器 这部分提到了区块以及通过时间戳运算连接成一条链的概念,这也是区块链概念的来源,同时这里也说明了比特币数据的存储方式。 4.工作量证明 这部分介绍了一种点对点网络中如何对各自的数据进行一致性确认的算法。为什么叫工作量证明呢?因为这种算法很小号CPU的能力,等于人们干活一样,是要付出工作劳动的。 5.网络 比特币网络是一种网络软件,而且是一个不依靠某个服务器的来交换数据的网络软件。那么一个个节点之间,如何确认一笔笔交易数据呢?这部分介绍了交易确认的过程,这个实际上就是比特币网络的应用协议,跟日常使用的邮件收发协议、文件传输协议、超文本传输协议等,是一个层面上的。 6.激励 激励就是奖励的意思,你干了活,得到一笔奖金,就会继续努力干活,这就是激励。比特币软件的数据一致性确认是要消耗CPU算力的,那凭什么有人愿意来耗费这些算力,白干活吗?当然不是,系统会奖励给你比特币,还有别人交易的手续费。 7.回收硬盘空间 比特币系统从创世区块开始,大约每10分钟产生一个区块,也意味着区块链账本的“体积”会一致增长,事实上写作业本的时候们已经超过120GB,只要比特币网络一直存在,数据就会一直增长下去。实际上,只有运行全功能节点的客户端才会一直保持完整的区块链数据。并且它提出了一个思路:删除过老的一些交易数据,同时不破坏区块的随机哈希值,通过这种方法压缩区块数据。 8.简化的支付确认 上述提到了,比特币客户端的数据量很大,这么一来,等于不管是用比特币系统干什么都要带上大量的数据,这岂不是很不方便,而且也会限制在其他一些终端(比如手机端)上的使用。这部分提出了一个模型,这个模型主要是比特币为比特币的支付服务的。在这个模型下实现的比特币支付功能并不需要携带那么庞大的数据,而只需要保留体积很小的区块头。 9.价值的组合与分割 这部分介绍的是比特币中的交易事务组成方式。 1.什么叫价值?在比特币的系统中,价值就是比特币。 2.什么叫组合?比如我口袋里有5枚1元硬币,1张2元纸币,1张10元纸币,我要给你5元钱,怎么给呢?我可以给你5枚1元硬币,也可以3枚1元硬币和1张2元纸币,这就是不同的组合。 3.什么叫分割?分割其实就是转出的意思,我通过不同的组合,构成了总计5元的金额,然后转出给你,这个过程就是价值的组合和重新分割,在这个例子中还有一张10元的,加入我直接转了你10元,那你就需要找零5元,找零其实也是一种重新价值分割。 10.隐私 作为一个货币系统,保密性也就是隐私毫无疑问是人人都会关心的,传统的系统,完全是依赖比如银行这个第三方的保护,大家相信银行,银行也设立了各种管理制度和方法来防止账户和交易信息的泄密。比特币系统则不同,它不依赖谁,每个人在比特币系统中,也不用登登记什么什么身份证、名称、性别等,就是一个地址,谁也不知道地址后面代表的是谁,而且,只要你需要,可以自己创建任意多个地址,这使得比特币系统中的交易带有很大的匿名性和隐秘性。 11.计算 这部分主要是在概率统计的角度计算了一下攻击者成功的概率,以及经过多少个区块后还能攻击成功的概率,计算过程我就不仔细讲了。
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