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比特幣演算法是什麼

發布時間: 2023-05-23 09:07:21

⑴ 比特幣的挖礦到底在計算什麼

比特幣的挖礦計算其實就是大家一起做數學題,題干是需要被記錄的交易,大家通過做題搶奪記襪冊賬祥好鏈權,搶到的礦工就能獲得系統獎勵和交易手續費。比特幣用的SHA256演算法的特點是已知答案驗證正確很容易,但是要得到答案非常麻煩,需要一個一個數字去試。最先得到答案的礦工大家就都認可他是搶到了記賬權,獎勵就歸他了。大家繼續搶下一題的記賬權。簡單來說這些計算的意義只在於保證整個系統的穩定安全,並沒有更多的意義。

把比特幣看作是計算的副產品是不全面的,比特幣的產生發行、比特幣鏈上所有的交易流通、比特幣系統的穩定性,都是計算的目的,是一體的。當然除了維護這個系統之外,的確並沒有產生其他的價值和產物。這也是比特幣被指責不環保浪費資源的一個黑點。總的來說,比特幣作為一個里程碑式的區塊鏈數字貨幣,其源於大量的算力投入和用戶信任的巨大價值。這一點還是毋庸置疑的。

⑵ 比特幣是什麼比特幣最完整的介紹

比特幣最完整的介紹

什麼是比特幣?比特幣是騙人的嗎?比特幣你都不知道,你太out了,讓我來好好給你上堂課,把比特幣實際上是一種虛擬貨幣,但它是一個去中心化的貨幣系統,也就是說它不像其他貨幣或虛擬貨幣,有一個中央發行機構,比如美元由美聯儲、人民幣有人民銀行q幣用騰訊等等,比特幣由所有的比特幣使用者共同控制,沒有中央機構或伺服器及系統遍布整個互聯網用戶端的個節點,從而確保在貨幣發行、管理、流通等環節中公平、可靠、安全,同時也避免了通貨膨脹和貨幣偽造。

2008年10月31日,一個自稱中本聰的人在網路上發表了一篇論文,比特幣,一種點對點的電子現金系統。十天後,在全球最大的開源網站上South forage.net出現了一個叫做比特幣的項目。2009年1月3日,世界上第一枚比特幣誕生。2013年8月19日,德國率先承認比特幣合法地位,由政府19日承認比特幣的合法貨幣地位,成為全球首個立法認可比特幣的國家。

簡單的說,比特幣實際上就是基於密碼學的一串數字。但是由於其擁有的眾多特性,使它具備了成為貨幣的條件,甚至在很多方面要優於黃金和信貸的貨幣體系。歐榮,那怎麼能獲得比特幣那比特幣的生產類似於黃金,需要拍牌。只不過黃金的開采是從地下的金礦里進行挖掘,而比特幣是從基於互聯網的一種公開的特定演算法中進行挖掘,鑽入地下開採金礦的機器,我們稱之為礦機。同樣,我們需要配置一套系統來運行比特幣的開采演算法,以獲取比特幣,我們也稱這種系統為礦機,挖掘生產比特幣的人,我們稱之為礦工,人人都可以成為礦工,因此也就沒有了中央發行忌告。最初的比特幣礦機實際上就是我們所用的普通電腦,只需要執行一套特定的演算法即可。然而隨著礦工的增加,加之比特幣的總產量是受到演算法限制地開采比特幣的難度逐漸加大,利用普通電腦的CPU進行采礦已經不現實了。之後人們採用運算速度更快的顯卡器皮又不來進行挖掘。在之後更有專業的公司和團隊專門針對比特幣展華菊演算法設計特殊的晶元,並配置組裝成專業的礦機。由於很多投資人並不想去深究比特幣礦機的具體技術,而又想要投資礦機進行挖掘,於是又產生了礦機託管等服務。我現在使用的就是一種雲礦機技術,由專業的公司幫我進行管理和維護礦機網路,我只管收幣就好,我說了半天,那麼比特幣又能幹些什麼?

說起比特幣的應用,現在可是非常的廣泛,在互聯網世界裡,它在全球范圍內已經成為了一種認可度最高的虛擬貨幣,如我的press、《海盜灣》、Reddit等知名的博客、音樂、電影、圖書軟體、社交網站都紛紛開通了比特幣的支付平台,在線下也有越來越多的商家開始支持比特幣支付。2012年10月,專為比特幣提供支付解決方案的公司bitch pay發布報告說,已經有超過1000家商戶通過他們的支付系統來接受比特幣的付款。從紐約的沒得燒烤,到加利福尼亞州的豪生大酒店,從富勒頓會議中心到俄克拉荷馬州的婚禮,蛋糕店接受比特幣支付的供應商不斷增加,至今於beat配簽約的商家已超不過8000家。在歐洲,牙醫連鎖參與殯葬服務公司開始使用比特幣進行支付,用比特幣也可以買到撒喇forever創、深挖source等品牌。

目前98個國家的很多企業超過50萬種商品都可以通過比特幣進行購買,此外,比特幣甚至開始沖擊房地產市場,也有人用比特幣購買了一輛保時捷跑車兒,在塞普勒斯街頭還出現了比特幣提款機哦,沒想到比特幣已經這么流行了。除了用比特幣交易,比特幣本身也成為了一種新興的投資產品。2009年-2010年初,比特幣一文不值,隨後半年,一比特幣的價值還不到十次每分。2010年夏天,突如其來的供應趨緊導致需求上升,比特幣的網上交易價格開始上漲到11月初,一個比特幣漲到36美分,2011年2月比特幣的價值再多上揚,合計咨詢網站slash store曾報道稱,比特幣上漲到了與美元等值的水平1.06美元。2011年春,美國知名 財經 雜志圖古斯對比特幣進行了報道,其價值由此一路飆升,4月初到5月底從86美分漲至8.89美元,再到29.57美元,半年升值34倍,流通中所有比特幣的市值則達到了1.3億美元。時至今日,比特幣問世已十二年,價值曾一度飆升至每個最高20000美元,增長了百萬倍,甚至被稱為電子黃金,而整個比特幣交易市場的價值更是超過了數萬億美元。從剛才的節目當中,我們看到了比特幣的瘋狂的行情,可以用比特幣捐款買東西,也有商家接受比特幣的支付。

這里正好就是貨幣最基本的定義。隨著 社會 的不斷發展,各國政府發行的信用貨幣法幣,也就是我們俗稱的指令最終登上了 歷史 舞台,並一直持續至今。如今全球共有兩百多種國家或地區貨幣,由於法律本身並不具備價值,而僅僅是由政府信用作為擔保貸,一種交換媒介,政府可以隨意控制它的發行。法幣進給人們帶來了經濟的繁榮、貿易的自由,但同時也給人類帶來很多困惑,可災難如今貨幣和資本的辣酒成為了 社會 的隱憂。

2008年,一場源於美國華爾街的金融危機席捲全球,一直延續到四年之後,這場危機在歐洲引發了樹國的債務危機,青田、希臘、義大利、西班牙、葡萄牙等歐洲國家仍然看不到無人機的鏡頭,整個歐洲都在想盡辦法度過危機。從上個世紀末至今,短短十多年的時間,全球就爆發了數字大的金融危機,1997年的亞洲金融危機,2001年拉美國家爆發了主權債務危機,2008年美國的次貸危機,2009年歐洲爆發了歐元區的歐戰危機,政協危機相互牽連、相互影響,互為源頭混為結果。諷刺的是,各國政府在接受這些由貨幣導致的危機時,慣用的做法就是大量向市場投放更多的貨幣。金融危機爆發後,美國政府宣布向資本市場注重7000億美元,歐洲中央銀行以及英國和瑞士央行向金融系統中峰900億美元,日本政府向金融市場種植8萬億日元,這種做法雖然能暫時解救危機,但是卻導致的另一種更加致命的危機,通貨膨脹。

貨幣的過度發行就是通貨膨脹,這實際上是一種不合理的稅收,而貨幣的發行權正好就在政府手中,因此通貨膨脹幾乎是不可避免的結局。辛巴威於2009年發行了一張100萬億面值的鈔票,最近幾年辛巴威的財政收入中超過50%來自於發行貨幣,結果導致辛巴威的惡性通貨膨脹, 歷史 上僅送大的通貨膨脹,無一例外都是國家中央銀行過度發行貨幣的結果。20世紀初心,德國魏瑪共和國時期的通貨膨脹,不僅導致了一個國家的衰敗,更導致了第二次世界大戰的爆發。20世紀後期,南美國家的通貨膨脹斷送了這些國家幾十年經濟發展的成果,至今走不出先進低迷的陷阱。實際上,雖然各國政府都在推行自己的法幣,但是每個國家也都沒有放棄對黃金的儲備,也就是說實際上貨幣的發行者們對自己都沒有足夠的信心,以至於黃金仍然沒有退出 歷史 舞台,各國政府爭相儲備黃金,人們對信用貨幣的發行和使用進制始終缺乏足夠的安全感,近些年來也出了很多基於互聯網的虛擬貨幣,實際上這些虛擬貨幣和國家發行的法幣很類似,也是由中央機構發行,只不過因為發行者只是一個公司,不可能具備國家的信用度,而且國家也不可能授予一個公司發行貨幣的權利,因此這些虛擬貨幣一般都只能在公司內部或公司提供服務的范圍內進行使用。

出於對現行的貨幣制度的特點以及黃金的優勢等綜合考慮,再將之虛擬網路交易的大量需求,比特幣孕育而生,他到底有哪些特性使她如此地受到追捧?讓我們來仔細分析一下。以去中心化,比特幣是一種分布式的虛擬貨幣,整個網路由用戶本身形成,沒有中央機構,無需中央伺服器,全部基於點對點的設計,也就是說每個用戶都是平等的,都是比特幣系統的組成部分之一,這種特性保證了比特幣比現行的任何一種貨幣都更安全,因為它不存在倒閉或者破產,唯有中央機構和來倒閉,而其他的貨幣都依賴於中央銀行,如果中央銀行倒閉或者失去控制,那麼整個貨幣體系就崩潰了。

阿爾無需第三方機構當今 社會 ,我們大部分的錢都是存在銀行,我們在貿易活動中的交易支付實際上是基於對銀行的信賴,我們把錢從一個賬戶轉到另一個賬戶,都是在銀行的系統內部修改一些數字而已,如果銀行倒閉了,這些錢也就都蒸發了,而比特幣不需要銀行來幫助我們進行交易,我們只需要在比特幣的錢包軟體中填寫對方的比特幣錢包編碼,就可以將比特幣直接轉入對方的錢包中三專屬所有權,只要你擁有你自己設置的秘窯,那麼你的比特幣就永遠屬於您,不可能被別人盜取。這是基於密碼學無法破解,而不需要將資金存放在第三方,比如銀行,因為第三方的信用度再高,也比不過對負極的信任順,徹底規避通貨膨脹,由於沒有中央機構,也就不會有人操縱發行數量,再加上比特幣的總數已經被演算法本身固定,因此比特幣永遠不會出現通貨膨脹。五、比黃金更適合做護臂比特幣的新 游戲 ,因為黃金很類似,但如果作為貨幣,比特幣更易於攜帶分割,如果有需要,每個比特幣還可以切割為十的八次,方哥也更安全,還可以遠程交易,這些黃金都無法辦到。六、全球自由流通,不佔有國家和匯率的壁壘,只要有互聯網的地方就可以平等地使用比特幣行交易費用低,因為沒有中心,雖然維護和交易費用更低吧,認可度,作為一種貨幣必須得到大家的認可,否則就不可能成為用於交易的貨幣,而從比特幣誕生到現在,人們對它的認可度審越來越高。

普通貨幣的認可度來源於人們對國家政府的信任,可是 歷史 告訴我們,政府在通脹的問題上總是無法找到絕對的規避方案,而比特幣不需要人們對別人的信任,因為並沒有中央機構,而是由每一個使用者構成。因此,信任比特幣就是信任人們自己,人類對自己的認可度總是最高的。

當然,作為一種新生的事物,比特幣還有很多有待完善的地方,比如它的匿名性、如何控制它能否日政府稅收等問題和諧相處,如何增強流通性、控制投資行為等等,但誰又敢說現行的貨幣制度就沒有問題,無需完善? 歷史 總是驚人的相似。在貨幣分半和金融的發展史上,為當有一種創新出現,無論他對 社會 帶來的是正面還是負面的影響,他都會造成一次財富的重新分配,造就一批富人。荷蘭最先發明的股份製成就了輝煌一時的東印度公司,銀行業的興起造就了博文鎮義大利的美第奇銀行家族,而對國債和貨幣發行的控制,成就了幾乎壟斷整個世界的羅斯柴爾德家族特地的出現也完全顛覆了人們對貨幣的理解,她是否也將帶來一場巨大的金融變革呢喲,或者創造出一個全新的領域,於現行的貨幣體系和諧相處呢?而不管怎樣,比特幣誕生的四年級來一直在不斷的成長,並已經其實正在跟投身其中的先驅者們創造大量的財富,那就讓我們來看看比特幣是如何為人們創造財富的來滴。

特地淘金熱騰訊 科技 6月25日報道,外界所有的質疑都沒溫阻擋親本和比特幣玩家繼續湧入市場的熱情。在中國,比特幣交易和投資,挖礦晶元生產,礦機生產,礦企組裝乃至託管服務正在運出一條新的虛擬貨幣產業鏈,並成為全世界比特幣生產的中心。從上面的報道中我們可以看到,比特幣的整個產業鏈包括交易,投資,挖礦,晶元生產,礦機生產,礦機組裝,託管服務等等,而這些產業已經讓很多人從中獲利。首先,看看比特幣的交易和投資,我們可以明顯的看到,從最初的1萬枚比特幣換兩個批發,到最高峰時20000美元一枚的市場價值,比特幣的價值提升數億萬倍。

大多數新興行業都會有一個早期的爆發期,產生暴力也共同危機。有人做過這樣的計算,如果未來比特幣成為了網路世界類似黃金的精準護壁,按目前全球央行12萬億美元黃金儲備換算下來,2040年後一枚比特幣大約價值將高達57萬美元。騰訊 科技 7月15日報道,從6萬-6000萬,網路作家聖嚴比科比同分神話,最初的礦工們通過CPU和氣體中將會獲取不菲的收益,而現在幾乎已經全部是專業礦機的天下了。北航計算機專業博士南瓜張設計了一種命名為Avalon的專業比特幣礦機,在165月份的一篇報道中顯示,該礦機每天能產生357個比特幣。按照當年7月12日的比特幣價格換算,1比特幣兌換579元人民幣,南瓜張比特幣礦機一天可產出20萬人民幣。能夠產生如此驚人的利潤,南瓜張口氣雖然很大,在出貨比特幣礦機使用南瓜張曾寫下霸王條款,即便如此不可理喻,當年南瓜張接到的晶元訂單已經超過了30萬片,價值數億元。當然,目前啊不能控制的產量不可能還有如此之高,但市場價格仍然被炒到20-30萬,一台在全球范圍內最著名的礦機公司,還有美國的蝴蝶實驗室,以及新近嶄露頭角的蜂巢工作室。購買紅蝶礦機目前也需要預定,而且沒有準確的發貨時間進程,很多用戶今年4月份就已經付款預定,而到了7月仍然沒有到貨。蜂巢工作室利用谷歌雲服務綁定專業晶元,設計出目前最先進的雲礦機,目前採用眾籌的模式對外合作擴大規模。

除此之外,還有很多風投基金、創業性公司都在不斷進入比特幣開採行業中,而這正是比特幣的去中心化的自由與平等精神的體現。比特幣的未來有的人說比特幣沒有實際的價值,也沒有聲稱他的一種信任體系,或者說可能出現別的虛擬貨幣輟學問題會讓比特幣一文不值,可是現行的所有貨幣,哪一個有神級的價值,無論是美元、英鎊還是歐元,都只是一張紙而已,它們的價值來源不是其本身,而是由國家政府的信用為擔保的價值體現。貨幣的本質就是信用,只要能夠得到人們的認可和信任,就有價值,就可以成為貨幣,其他的技術細節都可以完善和修正,但是信用是一切的基礎,而我們看到比特幣從其誕生到現在,不論價值如何波動,終歸得到了越來越多人的認可和信任。在這個人群中,比特幣已經成為了一種貨幣價值,他唯有中央機構不會因為通貨膨脹而信用破產,人們信任的是自己,因此這個信任的雪球必將越滾越大,而死者這個信任范圍的擴張,並特地付出必將成為通行世界的貨幣。對於出現別的虛擬貨幣的擔憂更加不必,因為比特幣之所以能成為貨幣,並不是因為技術,而是源於信用。比特幣一旦獲得全球用戶的信用,不會因為出現了別的虛擬貨幣而失去信用,反而是新出現的貨幣要考慮如何去獲得信用,即便新貨幣獲得的信用於比特幣的信用也可以共存,並不沖突。

比特幣作為一種新生的事物,從十二年前的默默無聞走到今天的掀起的淘金熱,無論中間有多少曲折與繁華,天使人們對他褒貶不一,他始終帶著與生俱來的自由和平等,讓越來越多的人認識並接納,讓我們懷著一顆包容和開放的心去看待和理解。比特幣是一種自由貨幣的發端,就像人類 社會 本身也是在不斷的嘗試中一步步走來,就像一個比特幣從業者所述,現行的貨幣制度經過累計幾千年期間給人類帶來了繁榮,也帶來了一次次的災難,直到現在我們也還在不斷的完善貨幣制度,而比特幣本身就是改善貨幣制度的一個方向,也許他並不完美,但至少正在通向完美的路上。

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⑶ 比特幣原理

比特幣交易平台的盈利方式是手續費,也有其它的增值收費模式。
比特幣(Bitcoin)是一種基於去中心化,採用點對點網路與共識主動性,開放源代碼,以區塊鏈作為底層孫段岩技術的虛擬加密貨幣。
由中本聰在2008年提出,2009年誕生,與其他虛擬貨幣最大的不同,是其總數量非常有限,具有的稀缺性。
與所有的貨幣不同,比特幣不依靠特定貨幣機構發行,它依據特定演算法,通過大量的計算產生,比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式燃芹資料庫來確認並記錄所有則御的交易行為,並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。

⑷ 比特幣到底是什麼

比特幣(Bitcoin)是一種基於去中心化,採用點對點網路與共識主動性,開放源代碼,以區塊鏈作為底層技術的虛擬加密貨幣,由中本聰在2008年提出,2009年誕生。 比特幣沒有一個集中的發行方,由網路節點的計算生成,可以在任意一台接入互聯網的電腦上買賣,並且具有極強的稀缺性。

從比特幣的本質說起,比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到有限個解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。以鈔票來比喻的話,比特幣就是鈔票的冠字型大小碼,你知道了某張鈔票上的冠字型大小碼,你就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解,這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解,所以比特幣的上限就是 2100 萬個。

要挖掘比特幣可以下載專用的比特幣運算工具,然後注冊各種合作網站,把注冊來的用戶名和密碼填入計算程序中,再點擊運算就正式開始。完成Bitcoin客戶端安裝後,可以直接獲得一個Bitcoin地址,當別人付錢的時候,只需要自己把地址貼給別人,就能通過同樣的客戶端進行付款。在安裝好比特幣客戶端後,它將會分配一個私鑰和一個公鑰。需要備份你包含私鑰的錢包數據,才能保證財產不丟失。如果不幸完全格式化硬碟,個人的比特幣將會完全丟失。

貨幣特徵
去中心化:比特幣是第一種分布式的虛擬貨幣,整個網路由用戶構成,沒有中央銀行。去中心化是比特幣安全與自由的保證 。

全世界流通:比特幣可以在任意一台接入互聯網的電腦上管理。不管身處何方,任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣。

專屬所有權:操控比特幣需要私鑰,它可以被隔離保存在任何存儲介質。除了用戶自己之外無人可以獲取。

低交易費用:可以免費匯出比特幣,但最終對每筆交易將收取約1比特分的交易費以確保交易更快執行。

無隱藏成本:作為由A到B的支付手段,比特幣沒有繁瑣的額度與手續限制。知道對方比特幣地址就可以進行支付。

跨平台挖掘:用戶可以在眾多平台上發掘不同硬體的計算能力。

優點
完全去處中心化,沒有發行機構,也就不可能操縱發行數量。其發行與流通,是通過開源的p2p演算法實現。

匿名、免稅、免監管。

健壯性。比特幣完全依賴p2p網路,無發行中心,所以外部無法關閉它。比特幣價格可能波動、崩盤,多國政府可能宣布它非法,但比特幣和比特幣龐大的p2p網路不會消失。

無國界、跨境。跨國匯款,會經過層層外匯管制機構,而且交易記錄會被多方記錄在案。但如果用比特幣交易,直接輸入數字地址,點一下滑鼠,等待p2p網路確認交易後,大量資金就過去了。不經過任何管控機構,也不會留下任何跨境交易記錄。

山寨者難於生存。由於比特幣演算法是完全開源的,誰都可以下載到源碼,修改些參數,重新編譯下,就能創造一種新的p2p貨幣。但這些山寨貨幣很脆弱,極易遭到51%攻擊。任何個人或組織,只要控制一種p2p貨幣網路51%的運算能力,就可以隨意操縱交易、幣值,這會對p2p貨幣構成毀滅性打擊。很多山寨幣,就是死在了這一環節上。而比特幣網路已經足夠健壯,想要控制比特幣網路51%的運算力,所需要的CPU/GPU數量將是一個天文數字。

缺點
交易平台的脆弱性。比特幣網路很健壯,但比特幣交易平台很脆弱。交易平台通常是一個網站,而網站會遭到黑客攻擊,或者遭到主管部門的關閉。

交易確認時間長。比特幣錢包初次安裝時,會消耗大量時間下載歷史交易數據塊。而比特幣交易時,為了確認數據准確性,會消耗一些時間,與p2p網路進行交互,得到全網確認後,交易才算完成。

價格波動極大。由於大量炒家介入,導致比特幣兌換現金的價格如過山車一般起伏。使得比特幣更適合投機,而不是匿名交易。

大眾對原理不理解,以及傳統金融從業人員的抵制。活躍網民了解p2p網路的原理,知道比特幣無法人為操縱和控制。但大眾並不理解,很多人甚至無法分清比特幣和Q幣的區別。「沒有發行者」是比特幣的優點,但在傳統金融從業人員看來,「沒有發行者」的貨幣毫無價值。

⑸ 高中生如何理解比特幣加密演算法

加密演算法是數字貨幣的基石,比特幣的公鑰體系採用橢圓曲線演算法來保證交易的安全性。這是因為要攻破橢圓曲線加密就要面對離散對數難題,目前為止還沒有找到在多項式時間內解決的辦法,在演算法所用的空間足夠大的情況下,被認為是安全的。本文不涉及高深的數學理論,希望高中生都能看懂。

密碼學具有久遠的歷史,幾乎人人都可以構造出加解密的方法,比如說簡單地循環移位。古老或簡單的方法需要保密加密演算法和秘鑰。但是從歷史上長期的攻防斗爭來看,基於加密方式的保密並不可靠,同時,長期以來,秘鑰的傳遞也是一個很大的問題,往往面臨秘鑰泄漏或遭遇中間人攻擊的風險。

上世紀70年代,密碼學迎來了突破。Ralph C. Merkle在1974年首先提出非對稱加密的思想,兩年以後,Whitfield Diffie和Whitfield Diffie兩位學者以單向函數和單向暗門函數為基礎提出了具體的思路。隨後,大量的研究和演算法涌現,其中最為著名的就是RSA演算法和一系列的橢圓曲線演算法。

無論哪一種演算法,都是站在前人的肩膀之上,主要以素數為研究對象的數論的發展,群論和有限域理論為基礎。內容加密的秘鑰不再需要傳遞,而是通過運算產生,這樣,即使在不安全的網路中進行通信也是安全的。密文的破解依賴於秘鑰的破解,但秘鑰的破解面臨難題,對於RSA演算法,這個難題是大數因式分解,對於橢圓曲線演算法,這個難題是類離散對數求解。兩者在目前都沒有多項式時間內的解決辦法,也就是說,當位數增多時,難度差不多時指數級上升的。

那麼加解密如何在公私鑰體系中進行的呢?一句話,通過在一個有限域內的運算進行,這是因為加解密都必須是精確的。一個有限域就是一個具有有限個元素的集合。加密就是在把其中一個元素映射到另一個元素,而解密就是再做一次映射。而有限域的構成與素數的性質有關。

前段時間,黎曼猜想(與素數定理關系密切)被熱炒的時候,有一位區塊鏈項目的技術總監說橢圓曲線演算法與素數無關,不受黎曼猜想證明的影響,就完全是瞎說了。可見區塊鏈項目內魚龍混雜,確實需要好好洗洗。

比特幣及多數區塊鏈項目採用的公鑰體系都是橢圓曲線演算法,而非RSA。而介紹橢圓曲線演算法之前,了解一下離散對數問題對其安全性的理解很有幫助。

先來看一下 費馬小定理

原根 定義:
設(a, p)=1 (a與p互素),滿足

的最下正整數 l,叫作a模p的階,模p階為(最大值)p-1的整數a叫作模p的原根。

兩個定理:

基於此,我們可以看到,{1, 2, 3, … p-1} 就是一個有限域,而且定義運算 gi (mod p), 落在這個有限域內,同時,當i取0~p-2的不同數時,運算結果不同。這和我們在高中學到的求冪基本上是一樣的,只不過加了一層求模運算而已。

另一點需要說明的是,g的指數可以不限於0~p-2, 其實可以是所有自然數,但是由於

所以,所有的函數值都是在有限域內,而且是連續循環的。

離散對數定義:
設g為模p的原根,(a,p) = 1,

我們稱 i 為a(對於模p的原根g)的指數,表示成:

這里ind 就是 index的前3個字母。
這個定義是不是和log的定義很像?其實這也就是我們高中學到的對數定義的擴展,只不過現在應用到一個有限域上。

但是,這與實數域上的對數計算不同,實數域是一個連續空間,其上的對數計算有公式和規律可循,但往往很難做到精確。我們的加密體系裡需要精確,但是在一個有限域上的運算極為困難,當你知道冪值a和對數底g,求其離散對數值i非常困難。

當選擇的素數P足夠大時,求i在時間上和運算量上變得不可能。因此我們可以說i是不能被計算出來的,也就是說是安全的,不能被破解的。

比特幣的橢圓曲線演算法具體而言採用的是 secp256k1演算法。網上關於橢圓曲線演算法的介紹很多,這里不做詳細闡述,大家只要知道其實它是一個三次曲線(不是一個橢圓函數),定義如下:

那麼這里有參數a, b;取值不同,橢圓曲線也就不同,當然x, y 這里定義在實數域上,在密碼體系裡是行不通的,真正採用的時候,x, y要定義在一個有限域上,都是自然數,而且小於一個素數P。那麼當這個橢圓曲線定義好後,它反應在坐標系中就是一些離散的點,一點也不像曲線。但是,在設定的有限域上,其各種運算是完備的。也就是說,能夠通過加密運算找到對應的點,通過解密運算得到加密前的點。

同時,與前面講到的離散對數問題一樣,我們希望在這個橢圓曲線的離散點陣中找到一個有限的子群,其具有我們前面提到的遍歷和循環性質。而我們的所有計算將使用這個子群。這樣就建立好了我們需要的一個有限域。那麼這里就需要子群的階(一個素數n)和在子群中的基點G(一個坐標,它通過加法運算可以遍歷n階子群)。

根據上面的描述,我們知道橢圓曲線的定義包含一個五元祖(P, a, b, G, n, h);具體的定義和概念如下:

P: 一個大素數,用來定義橢圓曲線的有限域(群)
a, b: 橢圓曲線的參數,定義橢圓曲線函數
G: 循環子群中的基點,運算的基礎
n: 循環子群的階(另一個大素數,< P )
h:子群的相關因子,也即群的階除以子群的階的整數部分。

好了,是時候來看一下比特幣的橢圓曲線演算法是一個怎樣的橢圓曲線了。簡單地說,就是上述參數取以下值的橢圓曲線:

橢圓曲線定義了加法,其定義是兩個點相連,交與圖像的第三點的關於x軸的對稱點為兩個點的和。網上這部分內容已經有很多,這里不就其細節進行闡述。

但細心的同學可能有個疑問,離散對數問題的難題表現在求冪容易,但求其指數非常難,然而,橢圓曲線演算法中,沒有求冪,只有求乘積。這怎麼體現的是離散對數問題呢?

其實,這是一個定義問題,最初橢圓曲線演算法定義的時候把這種運算定義為求和,但是,你只要把這種運算定義為求積,整個體系也是沒有問題的。而且如果定義為求積,你會發現所有的操作形式上和離散對數問題一致,在有限域的選擇的原則上也是一致的。所以,本質上這還是一個離散對數問題。但又不完全是簡單的離散對數問題,實際上比一般的離散對數問題要難,因為這里不是簡單地求數的離散對數,而是在一個自定義的計算上求類似於離散對數的值。這也是為什麼橢圓曲線演算法採用比RSA所需要的(一般2048位)少得多的私鑰位數(256位)就非常安全了。

⑹ 比特幣是啥,它是如何產生的收益的呢

比特幣其實是由p2p批軟體產生出來的電子幣數據幣,它是屬於一種網路虛擬資產。所以比特幣也叫做比特金,它是由一套密碼編碼通過復雜演算法產生的,這一個規則是不受任何人或者組織干擾的。任何人也可以去下載並且明洞運行或者是參與製造比特幣,比特幣有一個最大的特點就是它是不可能被偽造。可以通過投入時瞎漏間和金錢在比特幣市場上賺錢。
付出時間主要是在網站上面完成一些小任務,而且可以每隔幾分鍾去訪問這些網站,那麼就會獲取少量的比特幣。所以這個是有時間的話是可以去這樣做的。如果想要賺多一點的話,那應該就是前期投入金錢,比特幣也有專門的賭場的,所以這個可以靠運氣去賺得更多一點。

⑺ 比特幣如何算出來的

從比特幣的本質說起,比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解。特解是指方程組所能得到有限個解中的一組。而每一個特解都能解開方程並且是唯一的。

以鈔票來比喻的話,比特幣就是鈔票的冠字型大小碼,知道了某張鈔票上的冠字型大小碼,就擁有了這張鈔票。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解,這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解,所以比特幣的上限就是 2100 萬個。

要挖掘比特幣可以下載專用的比特幣運算工具,然後注冊各種合作網站,把注冊來的用戶名和密碼填入計算程序中,再點擊運算就正式開始。完成Bitcoin客戶端安裝後,可以直接獲得一個Bitcoin地址,當別人付錢的時候,只需要自己把地址貼給別人,就能通過同樣的客戶端進行付款。

在安裝好比特幣客戶端後,它將會分配一個私鑰和一個公鑰。需要備份你包含私鑰的錢包數據,才能保證財產不丟失。如果不幸完全格式化硬碟,個人的比特幣將會完全丟失。

錢包

比特幣錢包使用戶可以檢查、存儲、花費其持有的比特幣,其形式多種多樣,功能可繁可簡,它可以是遵守比特幣協議運行的各種工具,如電腦客戶端、手機客戶端、網站服務、專用設備;

也可以只是存儲著比特幣私密密鑰的介質,如一張紙、一段暗號、一個快閃U盤、一個文本文檔,因為只要掌握比特幣的私密密鑰,就可以處置其對應地址中包含的比特幣。比特幣無法存入一般的銀行賬戶,交易只能在比特幣網路上進行,使用前需下載客戶端或接入線上網路。

以上內容參考網路-比特幣

⑻ 比特幣到底在計算什麼


人人富財商院這樣告訴你:每一個比特幣的節點都會收集所有尚未確認的交易,並將其歸集到一個數據塊中,這個數據塊會和前面一個數據塊集成在一起。礦工節點會附加一個隨機調整數,並計算前一個數據塊的SHA-256哈希運算值。挖礦節點不斷重復進行嘗試,直到它找到的隨機調整數使得產生的哈希值低於某個特定的目標。

由於哈希運算是不可逆的,尋找到符合要求的隨機調整數非常困難,需要一個可以預計總數的不斷試錯過程。這時,工作量證明機制就發揮作用了。當一個節點找到了符合要求的解,那麼它就可以向全網廣播自己的結果。其他節點就可以接收這個新解出來的數據塊,並檢驗其是否符合規格。如果其他節點通過計算哈希值發現確實滿足要求,那麼該數據塊有效,其他節點就會接受該數據塊,並將其附加在自己已有的鏈條之後。

比特幣挖礦採用的是SHA-256哈希值運算,這種演算法會進行大量的32位整數循環右移運算

窮舉,驗證,直到找到某個符合要求的的數據,這個毫無意義的數據就是一塊錢了

⑼ 什麼是比特幣加密技術

比特幣和區塊鏈的誕生需要依賴於很多核心技術的突破:一是拜占庭容錯技術;二是非對稱加密技術;三是點對點支付技術。下面會依次介啟清脊紹。
拜占庭容錯技術
比特幣和區塊鏈誕生的首要難點在於如何創建分布式共識機制,也就是菜斯利·蘭伯特等人1982年提出的拜占庭將軍問題。所謂拜占庭將軍問題是指,把戰爭中互不信任的各城邦軍隊如何達成共識並決定是否出兵的決策過程。延伸至計算機領域,試圖創建具有容錯性的分布式系統,即使部分節點失效仍可確保系統正常運行,也可讓多個基於零信任基礎的節點達成共識,並確保信息傳遞的一致性。
中本聰所提到的「拜占庭將軍問題」解決方法起始於亞當﹒拜克在1997年發明的哈希現金演算法機制,起初該設計是用於限制垃圾郵件發送與拒絕服務攻擊。2004年,密碼朋克運動早期和重要成員哈爾·芬尼將亞當﹒拜克的哈希現金演算法改進為可復用的工作量證明機制。他們的研究又是基於達利亞·馬凱與邁克爾·瑞特的學術成果:拜占庭容錯機制。正是哈爾·芬尼的可復用的工作量證明機制後來成為比特幣的核心要素之一。哈爾·芬尼是中本聰的最早支持者,同時也是第一筆比特幣轉賬的接受者,在比特幣發展的早期與中本聰有大量互動與交流。
非對稱加密技術
比特幣的非對稱加密技術來源於以下幾項密碼學的技術創新:1976年,Sun公司前首席安全官Whitfield Diffie與斯坦福大學教授Martin Hell,在開創性論文正明《密碼學的新方向》首次提出公開鑰匙密碼學的概念,發明了非對稱加密演算法。1978年省理工學院的倫納德·阿德曼、羅納德·李維斯特、阿迪·薩莫爾三名研究人員,共同發明了公開鑰匙系統「RSA」可用於數據加密和簽名,率先開發第一個具備商業實用性的非對稱RSA加密演算法。1985年,Neal Koblitz和Victor Miller倆人,首次提出將橢圓曲線演算法(ECC),應用於密碼學,並建立公鑰加密的演算法,公鑰密碼演算法的原理是利用信息的不對稱性,公鑰對應的是私鑰,私鑰是解開所有信息的鑰匙,公鑰可以由私鑰反推算出。ECC能夠提供比RSA更高級別的安全。比特幣使用的就是橢圓曲線演算法公鑰用於接收比特幣,而私鑰則是比特幣支付時的交易簽名。這些加密演算法奠定了當前非對稱加密理論的基礎,被廣泛應用於網路通信領域。但是,當時這些加密技術發明均在NSA嚴密監視的視野之內。NSA最初認為它們對國家安全構成威脅,並將其視為軍用技術。直到20世紀90年代末,NSA才放棄對這些非對稱加密技術的控制,RSA演算法、ECC演算法等非對稱加密技術最終得以走進公眾領域。
不過,中本聰並不信任NSA公布的加密技術,在比特幣系統中沒有使用RSA公鑰系統,原因除了ECC能夠提供比RSA更高級別的安全性能外,還擔心美國安全部門在RSA留有悄滲技術後門。2013年9月,斯諾登就曾爆料NSA採用秘密方法控制加密國際標准,比特幣採用的RSA可能留有後門,NSA能以不為人知的方法弱化這條曲線。所幸的是,中本聰神一般走位避開了RSA的陷阱,使用的加密技術不是NSA的標准,而是另一條鮮為人知的橢圓曲線,這條曲線並不在美國RSA的掌握之下。全世界只有極少數程序躲過了這一漏洞,比特幣便是其中之一。

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