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区块链概述

柠檬树下的少年 1年前   阅读数 71 0

目录

引言:

挖矿:

开发:

区块链中的三权分立:

区块链的分类:

关于炒币:

什么是区块链/比特币?

②区块链分类

③区块链安全保障

④利益共同体

⑤钱包

比特币(BTC)总量

搬砖:


 

引言:

中本聪, 中本聪于2008年发表了一篇名为《比特币:一种点对点式的电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)的论文,描述了一种被他称为“比特币”的电子货币及其算法。2009年,他发布了首个比特币软件,并正式启动了比特币金融系统。2010年,他逐渐淡出并将项目移交给比特币社区的其他成员。中本聪据说持有约一百万个比特币。这些比特币在2013年底时的价值超过十亿美元。

区块链是去中心化/匿名的/安全的/不可篡改的/开放的下一代互联网。

区块链的典型代表就是比特币网络,比特币已经经过了时间的考验,在长期运行也未发生问题,也就将区块链的概念带到了风口浪尖。

挖矿:

根据比特币基本算法,比特币每10分钟产生1个区块(block),每个区块里有N个比特币作为报酬,这个区块包含了最近10分钟所有的比特币交易信息。制造比特币的过程叫做"挖矿"(mining),在这个过程中,计算机把最近收到的帐单打包在刚制造的区块里,这个打包的过程即制作的过程,只有极其稀少的几率被制造成功。(你可以理解成把新收到的帐单合在一起,一次成型不可修改,如果制造失败就要再来一次)一旦制造成功,你就把这个区块广播出去,这就意味着,你获得了这个区块中的N个比特币作为报酬。

详情:https://zhangxueliang.blog.csdn.net/article/details/103937745

如果用普通家用电脑(顶配)挖矿,一天顶多就只能挖0.00000021个比特币。个人挖矿越来越没有优势,因此矿池应运而生。

挖矿是食物链的底层,最不赚钱的那一拨人。就如同拿别人给你的游戏机打游戏,打赢了就给你一些欢乐豆一样。

开发:

基于以太坊,开发一些智能合约,能实现发币的一些功能。

区块链中的三权分立:

①币圈

最先学会币圈规则的是搞传销那波人,发行一个传销币,要么狠捞一笔立马走人,要么就是不停地给你编故事让你持续消费。能购买到ICO那种币的可能性很小,大部分都是传销币,也就如同在垃圾堆里捡宝贝。

传销币大部分都是发行的类似于ETH以太坊智能合约的那种类型。

因为币的存在,让整个区块链形成了一个完整的生态链,币是区块链的灵魂,只有币带来的利益才能串联链圈和矿圈,要不然你开发出来的系统也没人用。

②链圈

链圈主要是技术开发,开发一种新的区块链网络,链圈每开发出来一个新的系统就是一个币种。为了支撑开发给自己的账户预留一些币,如果这套区块链网络广受市场欢迎,通过预留币就可以赚钱,比如给自己预留1000w个币,待币上市后升值,也可以通过发行ICO(首次币发行)获取资金,类似于股市上的打新股,ICO阶段的币最廉价。链圈处于食物链的上层。顺便说一下,ICO被列为国家重点打击的对象,明令禁止http://www.sohu.com/a/249803611_114687

每隔十分钟产生出一个新的区块。

③矿圈

通过挖矿(提供算力)赚钱。矿圈有权拒绝链圈提供的新币。

比特币挖矿机的价格从一台两三百元到20万元不等,多采用烧显卡的方式工作,耗电量较大(每百台S4比特币挖矿机一个小时耗电900W),价格不同,算力也不同,以前的老机器100天才能挖到1个比特币,如今(2013年)的机器,100天就能挖到3.5个。详情:https://www.walian.cn/zixun/news/983.html

挖矿本质上来讲是链圈提供的客户端程序,为币圈提供硬件、网络、算力等,持续开机(满足条件)会获得链圈的比特币奖励(好像是12.5个币),众多节点中通过抽奖(POW工作量证明机制)来获取币,谁抽到了就算谁的,POW即谁干的活越多谁就越有可能获取到币,比纯粹的抽奖更公平一些。挖矿很费电,其实是干了很多没有意义的事情。区块是由交易、时间、上一个节点的hash等主要信息打包而成,每十分钟产生一个区块。

关于工作量造假的可能性分析:可能性几乎为0。使用SHA256加密算法将交易信息加密生成一个摘要,矿机通过上一个节点的hash和摘要的前几位经过SHA256获得这个摘要完成工作量。十分钟之后还没有矿机能够计算出来就降低算法的复杂度,直到能被矿机算出来为止,总之矿机工作量的评估是一个复杂的计算过程。矿工会获得系统奖励和交易手续费双重收入,而手续费的额度是不固定的。

召集大家一起来完成某个区块任务,这样就诞生了矿工组织(术语:矿池),矿工可以通过加入组织,大伙一起来完成计算任务,人越多成功率越高(类似于大数据中的并行计算),在矿池中会有一个leader,负责组织矿池中的矿机挖矿,如果任务成功完成,leader也会从那12.5个币中抽取一部分收益用于维持整个矿池的正常运行(也是相当赚钱的,因为每十分钟就会产生一笔收益),矿池也会提供(矿池专用版)POW机制用于计算矿池内矿机的收益。单枪匹马挖矿的成功率太低。

所有矿机在这里算来算去并没有实际的意义,实质上就是在争夺记账权,从而获得系统奖励的12.5个币和所有交易的手续费。

矿机挂了对整个系统的运行没丝毫影响,因为节点所如牛毛。

比特币的账户和密码都是类似于hash的一长串字符串,没法自定义。

挖矿的成本就是矿机的成本和电费,非常费电的。

没有奖励,交易回滚,收益一定是"已确认"状态才能最终是属于自己的。也就类似于网购确认收货的概念,只有确认收货了钱才会到卖家账户中。

区块链的分类:

①公有链

公有链中最成熟的就是比特币和以太坊,其他的不是很成熟。是公开的透明的,去中心化的(其实也不完全是)。

②私有链

私有链是狭义上的区块链,大众参与度大幅度降低。比如一个比较大的上市公司,里面会存在各种环节需要进行数据流转,怎么保证数据不被篡改,就可以开发公司自己的私有链。现成的解决方案有IBM的超级账本等。

③联盟链

共享公司的数据,比如银行业,金融业等,在流转各种票据时,可以提升安全度和私密性。

其实私有链和联盟链就如同一个分布式的数据库存储各种数据(浅显理解),只要不公布到公有链上,就是私有链和联盟链。

以太坊的分叉和篡改:

The DAO计划基于以太坊智能合约建立一个众筹平台,于2016年5月正式发布,截止当年6月,募集资金超过1.6亿美元。之后,The DAO被黑客利用智能合约的漏洞,转移了市值五千万美元的以太币。为了挽回投资者资产,以太坊ETH社区投票表决决定将更改以太坊代码,希望缩回资金。为此,以太坊在第1920000区块进行硬分叉,回滚所有以太币(包括被黑客占有的)。但是,有一部分人认为以太坊这种做法违背了区块链的去中心化和不可篡改精神,坚持在原链上挖矿,从而形成两条链,一条为不承认回滚交易的链--以太经典(ETC),一条为承认回滚交易的链即以太坊(ETH),各自代表着不同的社区共识及价值观。分叉时持有以太币的人在分叉后会同时持有ETH和ETC。

这也就是为什么比特币会有6个确认的缘故:当两个矿机同时挖出了比特币,这时就会产生分叉,根据合约会舍弃掉其中一条链条,哪个分叉先获得6个确认就保留,另外一个舍弃掉。当被保留的那个分叉最终被确认由于系统bug或其他原因(最开始区块的大小被定为1M大小)是错误的,此时就会有两种观点,一种是继续坚持在错的分差上继续,一种是提出回档操作(基于共识机制回档是不被允许的)。被舍弃的那个分叉数据会保留进副本(类似于创建了一个私服),并且将区块扩容了(好像是扩容成了8M),有一群矿工继续坚持在该分叉上挖矿,此即硬分叉。硬分叉后的币名是BCH比特现金。

分叉涉及到的几个概念:隔离见证,闪电网络等。就是在主链出现问题后产生侧链的一些策略而已,类似于Java中的继承,或者是设计模式中的开闭原则(对修改关闭,对扩展开放)。

关于区块大小的分析:最初区块的大小被定义成1M,如果交易量太大就会导致后面的交易被阻塞或者写不进去,此时又有两种方案,一种是提出对区块大小进行扩容,另外一种是通过提高手续费来提升交易被打包的概率,因为0手续费是可选的,所以有的0手续费的交易就会一直被阻塞,那种手续费付得比较多的就会被优先打包,所以导致交易的手续费水涨船高(没办法,不交钱或少交钱人家不跟你玩啊)。

关于炒币:

“听说你炒币炒成了百万富翁?”

“嗯,是哒!”

“佩服!佩服!有什么秘诀传授吗?”

“其实也没啥秘诀!我原来是亿万富翁!”

 

儿子问:爸爸,为什么我要多读书?

爸爸说:假如你读了书,你去炒币的时候就知道什么叫区块链/密码学/去中心化/分布式账本/共识机制/双花/分叉/智能合约/哈希值/token/闪电网络/工作证明/私钥......

如果你没有读书,你就会说:MMP 又跌了!

千万不要相信技术指标!

什么是区块链/比特币?

①比特币的底层网络实现

区块链是基于p2p网络的,就像快播/迅雷等。

P2P:将二进制文件切分成块,然后一块块地下载,通过匹配hash值来判断下载的数据是否正确,我们使用迅雷下载时有时会发现下载进度发生99.2>99.8>99.2这种现象,就是由于数据校验hash对不上所致。

区块链底层的网络实现原理与P2P接近。将一个区块链上的数据经由树状层层计算hash之后得到一个tophash,每个区块中都有这么一个tophash,该tophash就是用于标注该区块的地址和校验数据的准确性的,有点类似于非对称加密,将数据用私钥加密,暴露公钥用于解密数据,加密的密文都包含有hash值。

a>并不是虚拟货币比特币本质上是记账本

b>不可篡改

拜占庭将军问题(Byzantine Generals Problem),是由莱斯利·兰波特在其同名论文中提出的分布式对等网络通信容错问题。在分布式计算中,不同的计算机通过通讯交换信息达成共识而按照同一套协作策略行动。但有時候,系统中的成员计算机可能出错而发送错误的信息,用于传递信息的通讯网络也可能导致信息损坏,使得网络中不同的成员关于全体协作的策略得出不同结论,从而破坏系统一致性。拜占庭将军问题被认为是容错性问题中最难的问题类型之一。

详情:https://zhangxueliang.blog.csdn.net/article/details/103930619

c>公开

大家拥有的比特币数量都是彼此可见的。

d>安全

使用密码学中的非对称加密机制,比特币使用的是Sha256算法。

详情:https://zhangxueliang.blog.csdn.net/article/details/103936372

51%的共识体系,就如同zookeeper中的超过半数节点认为某份数据是正确的,那么它就是正确的。

e>可编程

第一代区块链网络只能跑一些脚本,第二代/第三代的区块链网络是支持图灵完备( Turing Complete )的编程的。 简单来讲,一切可计算的问题都能计算,这样的虚拟机或者编程语言就叫图灵完备的。比如只有if...else的程序就不能称为图灵完备,必须要包含for/while之类的方可。当然图灵完备也可能因为陷入死循环而导致程序崩溃。

图灵完备详情:https://zhangxueliang.blog.csdn.net/article/details/103930781

基于以太坊ETH开发智能合约,就类似于在微信小程序上发布一个应用一样,不需要网络上的矿工来支持你,因为以太坊本身就有很多矿工。代码中需要指定公共多少个币,每个账户有多少交易信息,由以太坊平台发布,全网矿机都会保存你的程序信息,但是首次必须交手续费。如果改动程序,需要再支付gas费用,因为会触发全网矿机的重新计算。

以太坊和比特币的不同之处在于:比特币单纯就是一个虚拟电子货币,以太坊就类似于IOS/mac+AppStore,开发者可以在上面发布基于以太坊的只能合约。

f>匿名

账户是一个34位的字符串作为唯一标识。所以,你是谁并不重要。

比特币区块链浏览器:如 https://www.okcoin.cn/ 可以查看比特币富豪榜,目前一个比特币大概是5万多人民币。比如:火币交易所钱包地址:35hK24tcLEWcgNA4JxpvbkNkoAcDGqQPsP 账户余额130多亿。既有私人又有交易所的账户,都是透明的。

g>去中心

为了共享数据,各个区块之间是互联的,存在一个创世区块,由中本聪本人创建。

去中心化:比如存款,存在银行,这就是中心化,至于银行到底是不是绝对安全,不好说。银行与银行之间不互通,虽然有银联这类的机构,但是也只是便于结算,并非真正互通。再者,银行也有倒闭的可能性。比特币就是去中心化的思想,它本质上是一个记账本,记录的都是转账记录。

②区块链分类

公有链、私有链、联盟链。

③区块链安全保障

④利益共同体

⑤钱包

https://bitcoin.org

分为两种:

a>on-chain

比如我自己钱包里充值的余额,面向所有网络节点公开

b>off-chain

账户A向账户B转账,需要通过交易所进行,会经过大概如下流程:账户A的比特币账户向交易所的比特币账户转账,比特币先进入交易所的比特币账户==>交易所在账户上记录一笔:账户A向账户B转账1个比特币,交易所会收取手续费,但此时比特币并未真正进入账户B的比特币账户==>账户B将比特币转出到其他交易所交易时才会真正将比特币转入到账户B的比特币账户中。在这个过程中,交易所会收取手续费,交易所盈利的主要途径有:比特币账户余额/交易手续费/上币(目前全世界有上万个币种,详见http://www.feixiaohao.com)查看币币交易:https://www.huobi.vc/zh-cn/exchange/ht_usdt/

比特币(BTC)总量

币的来源有两个途径:①初始的比特币;②挖矿所获得的奖励。

共识:社区里的一伙人都一起绝对必须遵循的约定就是共识,不遵循共识就别跟我们一起玩。

比特币总量:

时间 挖矿奖励 高度
2009.1 50 0
2012.11 25 210000
2016.7 12.5 420000
2020.5 6.25 630000
2024 3.125 840000
2028 1.5625 950000

高度就是区块的数量。每隔四年奖励减半。按照这个速度,在第6720000个区块(大约在2137年)比特币的发行速率将递减在每区块1聪比特币,即每区块给予矿工的奖励只有1聪比特币。市场上存在的比特币大约2100万个。

每一次奖励减半的时候,比特币的价格都会疯涨,因为能挖出来的币越来越少,矿工肯定不愿意在减半的时候将币交易,出现供不应求的局面,价格势必上涨。其实就类似于黄金和挖金矿的道理,金矿资源有限,而黄金的存量基本是个固定值,越到最后金价越会高涨(当然不考虑其他秦素的前提下:比如一大块陨石从外太空坠落地球经过大气层时被煅烧成了几吨的黄金块,那金子就不值钱了)。

比特币第一次区块减半前的价格 2.55美元
比特币第一次区块奖励减半后一年的价格 1037美元
比特币第二次区块奖励减半前的价格 268美元
比特币第二次区块奖励减半后一年的价格 2525美元

比特币的出块速度:https://btc.com/

比特币的市值大概9050亿,比起招商银行还差一小截,一个茅台酒的市值都14000多亿,所以天朝上国根本瞧不上眼。不光中国,世界上没有任何一个国家伸手来捞这个比特币,随便伸手出个1万多亿,把比特币全买了,然后囤起来不卖,坐等升值,关键是也没哪个政府瞧得上眼。

虽然时值区块减半,但影响币价的因素有很多,比如国家政策干预,量子计算机问世等等,还是那句话,炒币有风险,投资须谨慎。

经过分析研究,发现有这么家交易所的币还不错:https://longbit.com/market/index/LUCY-USDT

需要买币的话,要去交易所才能购买。face-to-face线下直接面对面交易币是不合法的。但是交易所也不是很靠谱,交易所全都是中心化的。如果交易所规模够大人气够旺就会形成市场垄断,在交易所买卖币须将币打到交易所的比特币账户里,店大欺客,币进去容易出来就难了,比如采用on-chain的方式向其他账户转币的时候就会多收取手续费,off-chain的转币途径也会收手续费,交易所稳赚不赔,也存在交易所监守自盗的风险,之前天津某县城的一个农行有两个员工监守自盗,偷金库里一亿多,银行都不安全,一个小小的交易所更恐怖了,或者交易所的数据库被黑(真黑还是假黑就不得而知了),都存在极大风险。这些交易所都是一个个的小公司创建的,注册地都在一些鸟都不拉屎的地方,出了什么问题想通过法律的途径追究门都没有。

也存在去中心化的交易所,但基本没人玩,因为去中心化的交易所是不支持法币交易的,手里有币的就那么一波人,都聚集到了中心化的交易所里,而且去中心化交易所的入门门开较高,不懂的人不会玩,懂的人谁来理你?

BTC比特币和ETH以太坊是虚拟货币中排名靠前的两大货币,是可以用来购买其他币的。火币网是最大的中心化交易所,它自己也发行了HT币。

泰达币USDT主要对标美元,1USDT=1美元,用户可以随时用USDT与USD进行1:1兑换,Thether公司严格遵守1:1准备金保证,即每发行一个USDT代币,其银行账户都会有1美元的资金保障(自己给自己背书,还是没有充足的权威性),它是一种代币,不是货币,不能挖矿。交易所的交易类型分为场内交易和场外交易,场内交易使用USDT来交易,场外交易就可以拿法币去交易了。

 

搬砖:

在不同的交易所里进行买币卖币,低买高卖。因为同一种币在不同的交易所里售价可能不同。存在手续费,但交易所的手续费是按交易次数而非交易金额来收取的,你一次交易一个币和交易一万个币的手续费是相同的,这点跟银行不同。比特币交易时至少要等三个确认币才能真正投入使用。交易回滚也会给交易所带来一定的风险,相当赚钱的同时也要背负一定的风险。搬砖宜选择交易量比较大和转出速度相对较快的,比特币BTC不太适合搬砖,因为要等待交易确认。

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