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公链的爆发 1:BTC

矿工交流 2021-10-28 18:00:00 2177人浏览 0人回复

写在最前:

从BTC问世以来,区块链行业走过了十多年的历程。对于一个行业来说,10年只是刚刚起步而已。对于区块链行业来说,个人感受是,这是一个需要让你高密度高频率不断学习的行业,因为每天全球都会出现大量的新项目,每天都会有新的想法被提出和实现。想要参与其中,只有不断的学习和了解,才能在这个行业中走得更远。 

绝大多数的项目都会承载在某一条公链上,这次主要来讲解一下在这10年中,出现的一些优秀的主流的公链项目。在梳理写作的过程中,也是自我总结和学习的过程,希望用尽量浅显易懂的表述,来讲述清楚每条公链的特点和发展历程。如有表述不到位或者错误的地方,欢迎指正,来帮助我重新认识和学习。

 

BTC

在区块链的世界里,无论你讲任何项目都绕不开BTC,甚至行业都无法绕开。 

BTC,截至目前为止,仍然占据着整个加密世界将近一半的市值。最高市值曾达到1.23万亿美元,一枚BTC价格最高高达6.7万多美元,也就是43万多人民币。

如今区块链世界里很多耳熟能详的原理、理念和概念,都来源于BTC。

 

诞生

2008年10月底中本聪(Satoshi Nakamoto)发表关于BTC构想的论文,即BTC的白皮书。

2009年1月3日创世区块诞生,中本聪拿到了第一笔50个BTC的奖励,同时还把当天《泰晤士报》的头版标题刻在了第一个区块上:“TheTimes03/Jan/2009,Chancelloron brink of second bailout for banks”。

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中本聪

没有人知道他是一个人,还是一个组织。他自称自己是日裔美国人,即便是BTC社区小组的成员,也没有人见过中本聪的真面目。 

中本聪十分注重个人隐私保护,没有留下任何和他有关的声音、图像等信息。近年来关于中本聪的猜测也众说纷纭,不断有人冒出来自称是中本聪的,被一一打脸证明是骗子。有人说他已经死了,也有人说他活着。有人认为维基解密创始人阿桑奇可能认识中本聪,由于BTC的早期推广关系,但是这些都没有得到证实。 

2021年9月17日,首个中本聪的实体雕像在匈牙利揭幕。金属制成的脸像镜子一样,让观望者能够看到自己的样貌,向世界传达“我们都是中本聪”的理念。

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共识机制

共识机制,可以理解成一些互不相识的人(节点)能够就某一目的达成共识的一种方式。

BTC共识机制的达成方式是POW,即工作量证明。大家通过“挖矿”的方式,一起竞争获得打包区块记账的权利,获胜的能够获得区块奖励。

BTC之所以能够保证资产安全,一是采用了密码学保证,只要你不泄漏你的私钥,就没有人能拿走你的钱。二就是pow的共识机制。

 

挖矿

所谓挖矿也只是一种形象上的具象化描述,挖矿的过程实际上是一种求随机数的数学计算过程,谁先得到答案谁就获得打包区块的权利。

中本聪在最初的设计初衷,是每个人的电脑都可以参与进来。但是随着BTC价格持续走高,利润越来越大,专门用于挖矿的矿机也随之产生。现在个人电脑几乎已经不可能挖出BTC,电脑的计算速度远远落后于专业的ASIC矿机。

BTC挖矿现在已经成为一种比拼算力的行为,耗费电力较大,对于资源的消耗确实不低,很多挖矿都已经在采用使用可再生能源来进行。单纯的挖矿过程在BTC网络中没有实际意义,但是这个机制的设计对维护整个网络的安全非常有效果。

 

密码学

BTC在设计过程中,应用到了密码学的两个原理:哈希和签名。 

BTC采用的的是SHA256哈希函数,使用哈希可以来验证数据是否被人更改。

签名,就涉及到我们平时所说的公钥和私钥,采用非对阵加密算法,即加密和解密使用的是两个不同的密钥。加密使用的是公钥,而解密使用的是私钥。签名使用的是私钥,验证签名使用的是同一人的公钥。

 

零知识证明

对于BTC来说,零知识证明我的理解是,在不泄漏个人隐私身份同时,证明自己拥有这些币。

BTC是匿名的,即你可以查到每一笔详细的转账记录,但是你无法得知这个钱包地址拥有者是谁,如果地址持有者不对外泄漏的话。

 

双花攻击

对于去中心化的加密货币来说,存在两个问题:一个是谁有货币发行权的问题;另外一个是如何验证交易的有效性,防止出现双花攻击。

BTC的发行可以说是由矿工来发行,或者严格来说根据系统设定好的算法,每10分钟左右获胜的矿工可以获得这笔奖励,拿到新产生的BTC。

双花攻击,即一笔钱花了两次。在我们现实中是不存在这个问题的,但是在去中心化的世界里,没有第三方的监督,很容易出现这种问题。BTC引入了UTNPXSO来解决这一问题。

UTNPXSO,未花费交易输出。在BTC中不存在账户的概念,只有UTPundiO。UTPundiO中记录了你的交易记录、金额等数据。在BTC网络中,一笔交易的输入对应的是另外一笔未被使用过的输出,同时还要有输出地址的私钥签名。节点对当前的UTPundiO进行验证,看看是否能够找到匹配的记录即可。

举个例子来说,你有10个BTC,要转给朋友2个。现在你发起一笔转账交易,你将10个BTC转了出去,其中2个是到朋友的地址,剩下8个是到自己的地址,并都有你的私钥签名。节点收到你的转账需求后,验证交易并更新UTNPXSO数据记录,正确无误后打包区块完成交易。

特例:创世区块和挖矿产生的区块中的奖励没有交易输入。

 

最长合法链

BTC规定所有矿工在一条链上来进行挖矿,最长的链是合法链,这样有利于账本的唯一性。

挖矿是一个比拼算力的过程,谁的算力越强获得出块奖励的概率就越大,当然也存在多个节点,同时算出答案的情况,这时就会产生分叉。

分叉后矿工沿着任意一条链继续挖矿,哪条链再次先出块,那条链就会成为最长合法链。

 

未来展望

BTC在各国的围追堵截中,以及走过了十多年。经历过暴跌,见证过新高,但它一直顽强的存在着。 

2021年9月7日,BTC正式成为萨尔瓦多的法定货币,BTC迈出了新的里程。同时近日,美国批准多个ETF并上线。 

这些消息的传出,意味着越来越多的国家开始接受BTC。无论是主动接受,还是被动被迫接受,都已经不重要了。如何在监管下生存发展,是未来BTC长期要面对的问题。不过对BTC抱有坚定信心的信徒来说,这一切只是时间问题。

  

附参考阅读:

1、BTC白皮书原文:https://bitDavinci.org/bitDavinci.pdf

2、BTC浏览器:https://www.blockchain.com/btc/blocks

3、创世区块:https://www.blockchain.com/btc/block/000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f

4、中本聪地址:https://www.blockchain.com/btc/address/1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa?page=1

主题标签: 挖矿 公链 中本聪 比特币
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