最好的学习就是将你学会的东西用自己的话写下来,本文只是个人学习BTC途中的总结以及一些奇奇怪怪的想法,如果文中有错误的地方,还请师傅们斧正。

前言

当今中国最常用的交易手段便是微信和支付宝。据统计,每一秒微信都会发出1.4万条转账消息。微信转账的背后是中国人民银行和无数员工的支持,这些钱在人民银行的专户里记账,无数银行员工保证了这个过程不会出错。上述的银行就是我们所信任的第三方,而上述的流程是一种中心化的管理模式,一切交易都得经过中国人民银行的确认、一切的流水都得流过中国人民银行。但是有一天,你萌生了一个想法,银行会不会造假呢,会不会把我的流水搞错,给某些人多整点钱之类的,总之你不相信银行了。不仅如此,你不相信任何人,你想要一个没有中心化的转账支付方式,资金流通完全靠个体来维护,完全公开透明,没有第三方。这一个看似近乎不可能的系统,却在2008年问世。而流通在这个系统里的货币,正是比特币。

区块链技术的诞生

2008年11月1日,中本聪在“metzdowd.com”网站的密码学邮件列表中发表了一篇论文,题为《比特币:一种点对点式的电子现金系统》。这篇文章的出世,造就了迄今为止凭空创造了1000亿人民币的比特币。区块链技术是比特币所依赖的技术,他能实现上述的去中心化的电子记账系统。这种系统的诞生,标志着一个货币交换新时代的到来,货币可以摆脱中心控制系统(如银行),还可以大大减轻服务手续费。

什么是区块链技术

在以往的中心化电子记账系统中,转账双方可以选择将转账信息包密,不跟任何人分享,因为背后是中国人民银行在支撑、确认每一笔交易。然而在去中心化电子记账系统中,每一笔转账都得公开透明。举个例子,A给B转了100块之后,他必须公开广播:“我给B转了100块!”。当然广播的不是这句话,而是一个带有数字签名的账单,理论上这个账单的数字签名不可造假,并且我们可以通过加密解密算法来确认这笔账单。当CDE收到了这笔账单之后,通过算法进行验证发现合格,A确实给B转了100。此时他们也向外广播:“A确实给B转了100块”。当许多人都广播时,这笔交易就被定为真实的,这笔交易的账单也被打包,我们也称这个打好的包叫区块。上传、连接到最新的一笔区块之后。至此这笔交易就算完成了。我们看到了每一个区块相互连接,形成了一条长链,这就是我们说的区块链。而这一条区块链上的所有数据都是公开透明可以修改的。

非对称加密

区块链是采用非对称加密来保证安全性的。非对称加密的前身是传统的对称加密,什么是对称加密。

在对称加密中,双方交换信息用的是相同的密钥进行加密解密。A发出一个用密钥加密过的信息,发送给B,B用相同的密钥进行解密。这是一个对称的过程,但是如果一个黑客窃取到了你的密钥,那么他就可以对你的信息进行解密。因此我们需要一个更安全的加密方式,非对称加密。

这里先说一下公钥和私钥,公钥是公开的,私钥是自己保存的。非对称加密的原理就是,我们找到一个加密手段,使得一段讯息如果被私钥加密过,他只能被对应的公钥解密。反过来如果他被公钥加密,那他只能被对应的私钥解密。我们请出密码学里出场率最高的俩人:Alice和Bob。一天Alice要发送一段信息给Bob,Alice将信息用Bob的公钥以一种算法进行加密,这段讯息发送给Bob之后,Bob可以用他的私钥解开这段加密过后的讯息,拿到Alice的信息。并且不用担心这段加密讯息被窃取之后会被解开,因为这段被加密之后的讯息只有Bob的私钥能打开,这就是非对称加密。最常见的非对称性加密算法就是RSA。

BTC工作原理

如上面区块链所说,比特币是一种去中心化的电子记账系统,没有想中国人民银行的机构来保证你的每一笔转账、你的钱包够不够,而是采用了一种数学上安全的数字签名校验的方式来保证。

上图就是比特币转账确认的过程,这个流程是采用哈希算法来保证信息的正确性的。哈希算法简单来说是将一个字符串,或者是文件进行哈希计算,得到一个256位二进制的字符串,并且保证只要文件或者字符里面任意一位发生改变,整个哈希值就发生变化。因为哈希值长度是256位二进制,如果要经过爆破的话,要爆破的数量已经达到了2^256,这个数已经超过了全宇宙原子的数量,所以从数学角度来说是安全的,起码目前。所以一般超过32位长度的字符串就已经能在密码学上证明是安全的了。但是光光只有这一条非对称性加密,还无法保证比特币的安全性。

挖矿与BTC的稀有性

我们一直都在说挖矿挖矿,挖的就是BTC,但是怎么个挖法?刚刚说到的区块链校验机制,一个人给另一个人转账,那么至少还需要另一个人来对这笔转账进行验证。那么这另一个人为什么就要帮你校验呢,用爱发电吗?肯定不是,事实上BTC交易系统中存在奖励机制。当一个人为这笔转账完成了校验工作,那么他会收到一定的系统提供的BTC,作为奖励,因为校验过程就相当于解开一个数学问题,而这个数学问题很枯燥,说难不难,但是重复性非常高,非常像一个矿工一次一次的挖矿,最后挖到一个矿。所以我们称这个校验性质的工作叫挖矿。

肯定有人会问了,世界上那么多显卡,BTC不是能被挖出一大堆吗?首先要知道,现在挖矿的矿工有很多,每当一笔交易的出现,都有一堆人在抢着校验这笔交易,但是只有第一个校验完毕这笔交易的幸运儿才能打包上传,然后获得BTC奖励,其余的人就只是陪跑的,嗯对,小丑竟是我自己。所以随着挖矿的人越来越多,其实BTC会越来越难挖的,并且BTC还有自身的机制来保证BTC的稀有性。

中本聪最初设计BTC的时候,设定了在最开始的四年,每将一个数据块链接到区块链上,就会获得50个BTC,但是再过四年就会变成25个,再四年就会变成12.5个,以此类推,我们可以通过高中学的等比数列求和公式,算出BTC的总量。

对,总和就是2100万,所以BTC是可以被挖完的,这也保证了BTC的稀缺性,目前已经挖了1700万了,但是鉴于目前的挖矿速度,近年间还不会被挖完,但是会越来越难挖。

BTC的一些安全措施

1.确认钱包金额

再次强调,比特币是一种去中心化的电子记账系统,没有像银行一样的机构来确认你的每一步交易,那么这个系统是怎么确定你的钱包金额呢。区块链是透明的,链上的每一个区块矿工都可以去查看,确认的方法就是从第一个区块开始,遍历每一个区块,记录你的每一笔交易,从头对你的钱进行加减计算,得到你钱包里面的钱有多少,再进行交易。

2.最长链原则

顾名思义,新产生的的区块会自动的添加到最长的一条区块链上,并且矿工在校验的时候也会优先从最长链最新的区块开始校验。这样的措施能防止一些人恶意修改一些已经被校验过的区块,举个栗子。

如果一个黑客恶意添加了一个区块,到区块4和5中间,形成了一个分支。为什么这样做,因为这个黑客在区块5之后有支付行为,从上方校验钱包余额方式可以知道,如果他形成了一个分支,并且让所有人依次链接分支,那么他的支付行为就可以当作消失。肯定不能让他得逞,最长链原则是说,所有新的区块会连接到最长的那条链上,也就是区块8之后,所有的矿工也会优先校验最长链尾端区块,如果黑客是通过交易,添加了一个别人支付给他BTC的恶意区块,那么很可能他付了钱,也没收到BTC,因为钱包校验的时候走的也是最长链,不会校验分支。

3.双重支付问题

什么是双重支付,就是A这个人很坏,他在给B打钱的几乎同一时间,给C也打钱,假设A钱包里就15BTC,同时分别给B和C转了10BTC,那么最终谁会收到钱呢,还是都会收到。

A这个人同时向外广播两条记录,一部分人优先收到上面的消息,A给B打钱,一部分人优先收到下面的消息,A给C打钱。接收到上方消息的队伍,查了一下A的余额,很显然钱不够,就自动放弃了下面的那条消息,同理,下面的队伍自动放弃上方的消息。形成两队,两队分别努力用显卡计算,此时上方队有一个幸运儿,他解出了这个数学问题,将区块打包上传,连接到区块链上,此时下方队伍发现上方区块链更新了,于是自动放弃正在运算的区块,并且站队到上方队伍中,于是A给C打钱这个消息就作废了。

上方的论述,只是BTC所有安全措施中的一部分比较重要的,BTC确保安全的措施还有很多,不得不说不中本聪确实是一个天才,他最大的成就也许不是发明了BTC,而是发明了区块链,区块链可以用在生活中的很多地方,也许在将来的某一天,我们所有的交易都会像BTC一样,是一个去中心化的电子记账系统,摆脱银行。但是BTC只是在目前来说是安全的,指一种密码学上的安全,而在不久的将来随着量子计算机的完善,哈希算法在不远的未来,一定可以被爆破。但是在短期,起码10年以内,可以说BTC自身是牢不可破的。

关于市场

才刚刚了解了什么是BTC,我们也知道BTC终究只是一种虚拟货币,在不被世界完全认可流通之前,终究只是一种虚拟货币。目前在中国境内,无法使用BTC购买物品,更无法使用BTC兑换钱。那么为什么BTC还这么值钱呢。

BTC是一种虚拟货币,但是也是一种货币,货币是度量价格的工具、购买货物的媒介、保存财富的手段,是财产的所有者与市场关于交换权的契约,本质上是所有者之间的约定。货币的本质其实就是交换,而BTC也一样,如果没有人承认BTC,没有人愿意用东西换取BTC,那么BTC就很快会退出历史舞台。

天价披萨

每当谈到BTC为什么能流通在世界上,就得谈一谈这个天价披萨,而谈到这个天价披萨,就得提及拉斯洛 · 韩内奇这个人。他是一位软件工程师,他从朋友那里听说了比特币,并对其产生了兴趣。抱着一个黑客的心理,他对比特币研究了一番。拉斯洛发现比特币网络最大的软肋在于比特币的产生过程,也就是“挖矿”,即所有运行比特币软件的电脑通过算力比拼,赢的一方可以获得一定数量的比特币,这也是获得比特币的唯一方式。当时的BTC一文不值,一个区块的校验工作可以获得50BTC,并且没有实际价值。是他第一个发现使用GPU挖矿会比使用CPU更高效,于是他凭借高超的算力,远远超过其他人。曾今一天获取1400个BTC,放到今天已经是天价了,可以会所嫩模了。

拉斯洛在挖了大约7万个比特币后,想要尝试一下比特币是否能够在现实世界中使用,5月18日中午,他在比特币论坛发了一个用1万比特币换取两块披萨的帖子。他在帖子里这样写到:我喜欢吃披萨,并希望能使用1万枚比特币来换取披萨,披萨可以是商店购买的,也可以是你自制的,但是我需要你将披萨送到我的家门口。(考古现场

直到同年5月22日,拉斯洛才得到了回应,有人同意用披萨交换他的10000个BTC,按照现在的BTC行情来看,这份披萨已经超过了1亿美元,称得上史上最贵披萨,前无古人后无来者。

历史上第一笔BTC的交易就完成了,紧随其后,越来越多的人开始使用BTC进行交易,BTC也逐渐走进人们的生活,而当人们已经开始接受BTC,认为它可以交换物品的时候,BTC在人们的心中就已经有价值了,此时BTC就已经摇身一变,从原来的一文不值,到现在的虚拟货币。而随着越来越多的人知道挖矿可以赚钱,就有越来越多的人开始挖矿,BTC也因其稀有性系统,开始慢慢升值,逐渐变成现在的样子。

BTC真的好吗

当今BTC火遍全球,几乎没有人不知道BTC,但是却少有人知道里面的风险,就当当从市场角度来说,BTC的币值无时不刻都在发生变化,一天之内涨停跌停数次。滋生了很多炒币,BTC交易的平台,也激起了非常多人对炒币的热情。但是这样一天跳水高涨数次的过山车,不是一般人能承受住的。不得不承认很多人靠BTC发了家,赚了钱,赢了会所嫩模,但是更多的是无数因为炒币破产跳楼的人。很多时候你投资,炒币,上个厕所的功夫出来,发现大跳水,你的资产被蒸发了,这个过程其实带有赌博的性质,很多人就有了:我再投点钱一定能回本这个念头,把房子车子全部拿去抵押,多的是这样的人,重赏之下必有勇夫,但是更多的不是勇夫,而是无脑投钱导致家破人亡只好跳楼的人。我身边也有炒币的人,不多,但是印象之中好像是没有赚的。当今国家也出台了政策,BTC在中国已经被禁止了。

再说说挖矿方面,可能上文说的很轻松,就是用显卡解决数学问题,但是实际上这个数学问题很难解决,功耗非常大。并且我在上文提到了一个竞争机制,一票人挖一个区块,但是得到区块奖励的永远只有一个人,其他人的算力如果不够大的话,就是拿不到钱,于是会滋生”矿机”、“矿场”这样的电子设备的产生。矿机矿场就是利用非常大量的显卡来达到超高算力的机器,一个大的矿场成百上千的显卡规模都是小的。况且,矿场追求的是最高性能的显卡,每年出的新显卡都会被矿老板一扫而光,造成了显卡价格的飞涨。一张显卡价格得翻三四倍,而这对于正常显卡需求者来说是不合理的,因为不是出新的旧的价格就会降下来。再有,这种哄抢行为也会滋生黄牛,据我所知目前已经有太多的黄牛从事显卡买卖了,显卡价格目前一直居高不下,我就是想买来打个游戏,我太难了。目前国家已经出台政策,关闭了处于内蒙古的所有矿场。

大家想想看这么大规模的矿场,显卡24小时高强度运作,产生的热量得有多少,对全球变暖造成的危害也是不可逆的。再有,对电力的需求更是恐怖的,据剑桥比特币电力消耗指数显示,比特币每年消耗的电量为129.09太瓦时,光说数字可能大家没有概念,但是这个数值已经超过了阿根廷整个国家的年耗电量,而且要知道大部分的耗电量都是无用耗电量(陪跑者,所以造成了大量的能源浪费。

个人认为,BTC带来的区块链技术确实很棒,他标志着一个新时代的到来,但是BTC本身对整个社会带来的负面影响还是很大的,BTC也不能一棒子打死,而是需要改进,无论是对挖矿者本身算力的限制,亦或者是国家需要出台对市场进行调控也好,但是我本人没有对金融方面了解,所以没有话语权,个人希望在将来的某一天BTC能够合理合法的流通在中国。

为什么平台会收BTC

肯定很多人有疑问,最开始BTC只是可以兑换物品,在如今中国,BTC并不能兑换成人民币,但是为什么会有那么多的大平台在做BTC,抛开炒币不提,很多平台是提供BTC提现功能的,但是为什么那些平台会屯着BTC,他们能从中获利吗?总不能用爱发电吧。答案是肯定的,这些平台能从中获利,并且能获利很多。

首先是炒币者,炒币原理很简单,在低点买入BTC,并在高点卖出,赚取差价,但是BTC是需要用人民币购买的,平台赚的也是这一部分差价,肯定有很多人买了BTC在手里贬值,那么平台就间接赚了这部分的差价。平台收的BTC一部分就是为炒币者准备的。

再有就是一些黑色产业,目前很多的黑色交易是通过BTC来实现的,因为BTC相对人民币来说,很不好查询,因为有的时候收款方只需要BTC,不需要现金,他们另有渠道暗中将BTC换成其他物品而可以不被查到,就像洗钱那样,BTC交易平台也有带点水房的性质。口说无凭,我在大学里打的取证比赛,只要遇到转账相关的题目,都是BTC,并且BTC收款只需要一张图片,一串地址,或是一串字符,不需要任何跟你个人隐私相关的东西,例如微信号,电话号码啊,银行卡号啊等等,很难追溯、很好加密、不好破解,直接微信转账三百块这种就不要闹了。

怎么样能让BTC变得更好

我们首先要解决的是矿场和矿机的问题,大规模的矿机不仅会对环境造成破坏,还会造成大量的电力浪费以及滋生黄牛等违法产业链。建矿场理论上很简单,买一堆显卡,通电开挖就好,但是我们细分析一波,矿场的收益来源是什么。首先占大头的收益就是挖到的BTC,这点毋庸置疑,站大头的开支便是显卡的购买开销,电费相比之下其实很少。当今显卡更新换代很快,矿场如果要保持高算力就得起码隔一年更新一次显卡,但是如果隔年更新一次显卡其实矿场的利润不大,大部分赚的钱都拿去更新矿卡了。所以大部分矿场会把淘汰下来的矿卡二手出售,而这部分的收支是很大的,显卡目前的价格居高不下。我们能做的就是抵制二手矿卡,矿卡是24*7不间断运作的,透支显卡本身寿命,自身性能也会降低。但是还是有很多人在某鱼或者某宝购买许多“女生自用”二手显卡。我们应该坚决不买二手显卡,宁愿去找黄牛买一手的也别买二手的,让旧显卡烂在矿场里面,矿场无法把二手显卡卖出肯定自己急得跳脚,还有就是国家目前出台的对矿场的整治行动也很重要。

然后是关于炒币的事情,炒币和炒股一样,因为我对股市和币市了解的不多,也不敢乱说。但是有一点就是,如果心态不好,还是不要碰BTC这玩意。我身边的一个人,中午发了条朋友圈,意思是BTC涨了一部分,百分之十几吧,赚了千百来块,到了晚上就过山车了,又发了一条朋友圈,直接收益绿色的-99%,这样的过山车一般人肯定是受不起的,如果你只是想玩玩,或者是想研究BTC市场的话,那当然是你的自由,这样还能跟你的孙子吹吹牛逼说当年炒币也是赚了点钱,但是如果你是奔着发家致富的念头去的,就跟炒股一样,每年炒股都有很多人破产跳楼,炒币也是一样,房子拿去抵押最后血本无归银行上门家破人亡的例子数不胜数。总之一句,炒币这东西轻易别碰。

总结

各位能读到这里的读者都很棒,都很有毅力,我刚开始学习BTC的时候看到这么大篇幅的文章就直接右上角了,就算看完也是走马观花。整篇文章历时五天,全文八千字左右,但是自己写完看了一遍真感觉写的不咋地,很多地方感觉还是词不达意,各位读者就当睡前故事看了,写得不好的地方还请海涵。自己学习之后将自己思考的过程写下来,写的时候就会发现其实之前学的地方很多还是没学透,可能在脑子里想就是没问题,一写就是不会,所以还是要多写写。当这篇文章写完之后,觉得自己对这几天学习BTC还是成就感满满的。顺便宣传一波我的博客(到处点点有惊喜噢 XD