区块链火了，那么什么是比特币，一篇读懂比特币

比特币的原因和动机。

随着互联网的发展，发工资只是在银行卡账户上加号，买衣服只是在做减法。 整个过程都是银行在记账，只有银行才有记账权。

2008年全球经济危机期间，美国政府可以无限发行货币，因为它有记账权。 中本聪觉得这不靠谱，所以他想打造一种新型的支付系统：每个人都有记账的权利，货币不能超发，整个账本完全公开、透明、公平。 这就是比特币的原因和动机。

比特币的诞生

2008年，一个自称中本聪的人在网上发表了一篇论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》，描述了一种全新的数字货币系统：比特币。

比特币系统是一种去中心化的数字货币系统，解决了在没有中央机构的情况下，货币总量恒定的发行和流通问题。 通过比特币系统转账，信息公开透明，您可以安全地将比特币转账给世界另一端的人们，每一次转账信息都会被全网记录。 白皮书的问世也标志着比特币底层技术区块链的诞生。

比特币与区块链的关系没有比特币就没有区块链

创建比特币时，还没有区块链。 当时，比特币被称为比特币，比特币被称为比特币的底层技术。 这就是我们现在所说的区块链技术。 因此，区块链技术是比特币的底层技术，比特币是区块链的最早应用。

为什么叫区块链

如前所述，比特币交易信息记录在一个去中心化的账本上。 如果我们把区块链比作一个物理账本，那么每个区块就相当于账本中的一页比特币又叫什么币，每个区块根据密码学原理，按照时间顺序连接起来，形成一个链式结构，区块链因此得名。

每个块中记录了什么

按照中本聪的设计，比特币每10分钟产生一个区块，记录这10分钟内的交易信息

区块主要记录区块头、交易明细、交易计数器、区块大小等数据；

“区块头”主要包括前一个区块头的hash值：用于保证区块顺序连接； 时间戳：记录区块的生成时间； 随机数：（见下文）； difficulty factor：算术题的难度系数计分。

“交易明细”详细记录了每笔交易的发送方、接收方、金额和发送方的数字签名，是每个区块的主要内容。

“交易计数器”表示每个区块中包含的交易数量。

“块大小”表示每个块数据的大小。

比特币是如何发行的

交易信息需要每10分钟打包一次，然后连接到区块链上。 那么谁来做呢？ 为了鼓励大家参与到这个过程中，中本聪设计了谁打包一个区块就可以获得50个比特币。 总数为2100万。 随着每个区块的打包，比特币自动奖励给打包该区块的人，从而实现比特币的增发。

如何保证10分钟出块

为了保证比特币在 10 分钟左右稳定挖出一个区块，中本聪设计了每 2016 个区块（约 2 周）动态调整获取比特币的难度，使得调整后的难度使得每个区块的生成时间都在预期的时间一个街区是10分钟。

谁得到奖励

理论上每个人都可以参与打包，但是以目前比特币的价格，50个比特币的奖励非常值钱，所以很多人都想得到这个奖励。 那么问题来了，这么多人前来参与包装，奖励给谁呢？ 中本聪在设计比特币的时候，就设立了，然后大家会来做一道题，谁答对了就交给他。 这个过程叫做：争夺记账权。 也称为采矿。 参加比赛的人也被称为矿工。

随机数

上面说了，在争夺记账权的时候，需要做一道题比特币又叫什么币，这道题的答案就是随机数。 找到对应的随机数，没有固定的算法，只能靠计算机随机哈希碰撞。 就像忘记密码一样，反复尝试，直到输入正确。

生成新区块时：根据前一个区块的哈希值、最新交易区块和随机数计算下一个哈希值和随机数，也就是说每个区块都是在前一个区块数据的基础上生成的

一台机器每秒能进行多少次hash碰撞，用“算力”表示，单位记为hash/s。

为什么不能争记账权---也就是不能挖矿

目前主流矿机大约是14T算力级别，即一台矿机每秒至少可以进行1.4*10的13次方哈希碰撞。 可以说这台14T的矿机拥有14T的算力。

一个矿工拥有的所有矿机占比特币网络总算力的百分比代表了他在这10分钟的比赛中获胜的概率。

算力转换

如果整个比特币网络当前的算力是100，一个矿工的算力是10，那么他在每场比赛中获胜的概率就是1/10。 在撰写本文时，全网的计算为：89,840 PH/s。 如果你有矿机，你可以想想概率是多少。 . .

单单参与记账权的竞争，不适合现在的环境。 当然，我们也有办法参与到这个过程中。 那就是加入矿池。

矿池突破地理位置限制，将分散在世界各地的矿工算力和矿场连接起来共同挖矿。 矿池负责信息打包，来矿的算力负责争夺记账权。 由于集合了众多矿工的算力，矿池算力占比较大，挖到比特币的概率较高。

什么时候开采比特币

为了防止比特币被快速挖出。 按照中本聪的设计，一开始每个区块奖励50个比特币，每21万个区块，奖励减半。 直到2140年左右，比特币才能继续细分。 到目前为止，比特币已发行，总量为2100万枚。

每10分钟产生一个区块，210,000个区块大约需要四年时间。 自2009年以来，比特币产量减半两次，目前每个区块发行12.5个比特币。