比特币基础知识介绍课件

,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,Bitcoin,比特币,Bitcoin比特币,目录,一、,Bitcoin,是什么？,二、,Bitcoin:Under the Hood,1,、,交易（,transaction,）,3,、,通信网络,（,Peer-to-peer communication network,）,2,、,共识机制与挖矿（,consensus mechanism and mining,）,三、,回归货币的本质作用,目录一、Bitcoin 是什么？二、Bitcoin:Und,一、,Bitcoin,是什么？,比特币是,一种,虚拟货币,（数字货币）。,比特币是,一种由开源的,P2P,软件产生的电子币，数字币，是一种网络虚拟资产。比特币也被意译为“比特金”。比特币基于一套密码编码、通过复杂算法产生，这一规则不受任何个人或组织干扰，去中心化；任何人都可以下载并运行比特币客户端而参与制造比特币；比特币利用电子签名的方式来实现流通，通过,P2P,分布式网络来核查重复消费。每一块比特币的产生、消费都会通过,P2P,分布式网络记录并告知全网，不存在伪造的可能。,一、Bitcoin 是什么？比特币是一种虚拟货币（数,一、,Bitcoin,是什么？,比特币的特点：,1.,数字货币。,2.,不依托于任何国家或组织而利用计算机技术独立发行。,3.,通过,P2P,分布式技术实现，无中心点。,4.,所有人均可自由的参与。,5.,总量有限，不可再生。,6.,本身机制开源，可以被山寨。,一、Bitcoin 是什么？比特币的特点：,一、,Bitcoin,是什么？,2008,年，有人用笔名“中田聪,(SatoshiNakamoto)”,发表了一篇论文，论文中描述了比特币的使用方法，,1,年后，比特币的首笔交易完成。,(,虎嗅注：据福布斯中文网这篇文章称，这位采用日本名字的神秘人物已经消失在网络。没有人知道他是否真的是日本人，还是一个庞大的机构。,连线,从他的行文措辞推测，他有可能出生于美国，甚至有可能是,Google,公司或美国国家安全局的一个神秘小组的代号。,),一、Bitcoin 是什么？2008年，有人用笔名,二、,Bitcoin:Under the Hood,2009,年，比特币诞生。,比特币是,一种通过密码编码，在复杂算法的大量计算下产生的电子货币。由于比特币在无需第三方监管的情况下，在双方用户之间直接交易，并且能够保证交易记录不被篡改等特性，因此引起了全球的关注热潮。,交易数据在,bitcoin,网络中通过区块永久保存，及每个区块保存最近所有交易，所有的记录交易的区块根据时间顺序形成一条可追溯链，即区块链。,区块链作为,一种去中心化协议，通过分布式账本（或称之为数据库）这个载体，能安全地存储比特币交易，通过分布在全球的网络节点确保交易记录不可伪造和篡改。,二、Bitcoin:Under the Hood,二、,Bitcoin:Under the Hood,Bitcoin,中的三大技术组件分别是：,交易（,transaction,）,共识协议（,consensus protocol,）,通信网络（,peer-to-peer communication network,）,二、Bitcoin:Under the Hood B,二、,Bitcoin:Under the Hood,1,、,交易（,transaction,）,Bitcoin,中,最重要的信息,就是交易即一,系列,的数据转换，并不存在比交易更高级别的概念,，,如：用户,、,账户,、,身份等。,一个交易包含一系列的输入（,input,）和输出,(output),。交易,(transaction),记录的是本次交易的收入来源（,input,）和支出（,output,）。当你支出一笔钱的时候，需要描述你要支出的钱以及收入的来源，并且在支出项中指出交易金额，通过脚本的形式写明接收者的公钥（,scriptPubKey,：,ECDSA,公钥的,hash,），然后用自己的私钥签名（,scriptSig,）认可该交易，最后将交易单广播出去。其中签名算法用的是,ESDSA(,椭圆曲线数字签名算法,),。,每一笔交易,从当前状态逐步逆向,验证，到最后,即最开始的,一笔总是,“,挖矿,”,所得，即,coinbase,。,二、Bitcoin:Under the Hood,二、,Bitcoin:Under the Hood,要点：,1.,交易发起者的私钥,：私钥为个人所知，他人无从知晓。,2.,前一次交易,：前一次交易数据说明了该次交易的货币的来源（这部分货币是怎么到当前发起人这里来的）。,3.,下一位所有者的公钥,：即交易接收方的地址，此数据说明了当前交易的目标是谁。,4.,数字签名,：发起方将前一次交易数据和接收方公钥连接起来并对其求,Hash,值,x,，再利用自己的私钥对,x,加密，便得到了这份数字签名。,二、Bitcoin:Under the Hood要点：,二、,Bitcoin:Under the Hood,2,、,共识机制与挖矿（,consensus mechanism and mining,）,如果交易仅仅只是由一个用户直接发送给另外一个用户，那么这个基于交易的电子货币系统是不安全的。,采用数字签名也仅仅只是保证了一个交易的输入输出记录未被篡改，根本无法防御,double-spending attack,。所谓,double-spending,即用同样的,coin,去发布两个或更多交易，这样就能够花费比自己持有的资产更多的,coin,。,因此一个交易必须由全局确认才能添加到,区块链中,，这就需要一个一致性协议使全局达成共识。区块链通过分布式账本（或者叫数据库）这个载体，能安全地存储比特币交易数据，无需任何中心化机构的审核,确保,交易信息,不,被,伪造和篡改。,二、Bitcoin:Under the Hood 2,二、,Bitcoin:Under the Hood,中本聪发明了,Nakamoto,共识机制（,consensus mechanism,）。,这是,bitcoin,中最关键的创新点。共识机制由所有网络节点的,4,种独立过程相互作用而产生：,每个全节点依据综合标准对每个交易进行独立验证；,通过完成工作量证明算法的验算，挖矿节点将交易记录独立打包进新区块；,每个节点独立的对新区块进行校验并组装进区块链；,每个节点对区块链进行独立选择，在工作量证明机制下选择累计工作量最大的区块链。,计算出,区块（,block,）,的矿工将挖矿期间产生的所有交易添加到,区块,中即是对这些交易的确认,二、Bitcoin:Under the Hood,二、,Bitcoin:Under the Hood,在这其中有两个值得注意的地方,:,第一,，在产生,区块,的时候会出现两个或多个节点计算出,区块,，这称之为分叉（,fork,），中间节点在确认这些,区块,的时候会选择,链,最长的,区块,，而其他的,区块,（称之为,stale block,）直接被丢弃。,第二,，这其中存在一个激励机制，矿工在挖矿产生,区块,会得到,bitcoin,的奖励，以促进矿工不断的去挖矿产生新的,区块,。但是激励的,bitcoin,的数量由最开始的,50,个,bitcoins,以每四年减一半的速度递减，矿工的收益的另一部分来自于,每笔,交易产生的手续费，到,2140,年无币可奖励的时候，矿工的奖励将全部来自于交易的手续费。,二、Bitcoin:Under the Hood,二、,Bitcoin:Under the Hood,3,、,通信网络,（,Peer-to-peer communication network,）,新,的区块,以及等待确认的交易通过洪泛法的方式广播到全网中。由于共识机制需要全局的节点达成共识，因此需要矿工广播其产生的,block,，其他节点能迅速确认。而网络的性能和稳定性将对共识协议产生重要影响，,原因有二,：,（,1,）,从,一个,区块,产生到被其他所有节点所接受的时间段内，任何网络延迟都会增加分叉的概率（分叉的概率越高，,stale blocks,的数量越多），这些不一致的状态会降低,main chain,的增长，增加网络中的敌手攻击的优势，例如,double-spending attack,；还会导致额外的带宽开销。,（,2,）矿工可能发起,selfish mining attacks,以达到在,区块链,中增加与自己相关的,mining share,，这种攻击,是,通过选择性的保留挖出来的,区块,，逐步发布。当,攻击者控制,超过,51%,的矿工时，他们将可以,使,自己,计算,的,区块,被确认，从而控制整个系统的交易。,二、Bitcoin:Under the Hood,三、,回归货币的本质作用,从技术进步的角度看，比特币的出现，契合互联网的精神：免费、自治与反权威，以更加直接的方式满足人类的根本需求。互联网使我们过去认为理所应当的东西依次被打破，给了我们重新审视传统行业的机会。,2016,年，区块链成为学术界的研究热点，其无可信第三方的特性吸引了广泛的关注，而区块链技术诞生于中本聪（,Satoshi Nakamoto,日裔美国人）的,bitcoin,三、回归货币的本质作用 从技术进步的角度看，比特币的,谢谢大家！,谢谢大家！,