1.基本逻辑
比特币是一场使用加密技术的竞争游戏,其目的是为了保障交易公正安全的进行。
2.交易流程
2.1私钥签名
买家在发起交易的时候,会产生私钥对这笔交易进行数字签名,生成独一无二的密码串。然后将原始交易信息和这个数字签名一起散布到网络。网络节点收到后会用公开的公钥来验证数字签名,并在成功验证后,向全网通报,证明这个交易指令的合法性与安全性。
2.2 记账竞赛
世界每天会发起成千上万笔比特币交易,并且需要矿工们把大约每十分钟会打包特定数量的交易成一个区块。他们要将选中的交易信息整理压缩,生成包裹清单摘要(Merkle Root 默克尔根),并将这个包裹清单和上一个包裹的编号(即哈希)等信息共同组成区块头。这个区块头就是他们要计算的数学谜题本身,而找到的这个答案(一个符合条件的随机数)就是包裹的封条。最终打包好的包裹会向全网公开,并由全网验证包裹里的交易签名都有效,数学封条正确无误,这个包裹正确引用上一个包裹的编号。最终记录下来形成一条区块链。
矿工们怎么牟利呢?一方面,他们会参加一个解哈希的数学难题游戏(也就是竞争记账资格的游戏),只要他们能够解出来,就能够获得比特币奖励。另一方面他们的收入来源于打包的所有交易的手续费总和(这也就使得高手续费的交易会被优先打包)。
3.总结与思考
私钥签名保护的是所有权安全,即如何证明你有权花这笔钱,并且在去中心化的情况下,解决身份授权和防抵赖的问题。区块链保证的是历史记录的安全,任何人想要篡改历史记录,就需要从那个位置重做所有区块,这几乎不可能。
为什么要设计记账竞赛?为了去中心化,防止轻易垄断或操控这个记账权。首先,防止女巫攻击。在一个开放的网络里,如果有人可以虚假地创造无成本身份节点,他就可以轻易地操控账本。算力竞争让获得记账权变得昂贵,经济上难以实现操控。其次一算力一票,是基于现实物理世界的信任基石。最后篡改账本需要从那个区块开始重新算所有区块。但是也有资料表明,算力竞争正在成为一种财力竞争,蕴含着中心化甚至垄断的风险,比如GPU挖矿甚至ASIC矿机时代,比如矿池的出现。这种论断,并不足以证明比特币是失败的,只能说明这种去中心化是不完美的,动态的平衡。
本文是我学习过程中的梳理与思考。鉴于该主题的复杂性,我的理解必有疏漏之处。无论您是资深专家还是同好初学者,都非常欢迎您在评论区分享您的见解、质疑或补充,让我们能共同探讨。
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