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文档介绍

文档介绍:比特币的生成机理分析
摘 要:与传统的电子货币相比,比特币具有去中心化、匿名化、存量有限、代码开放、可追溯、不可逆等特点。在阐释散列、工作量证明、密钥、交易、区块、挖矿等基本概念的基础上,分析比特币的生成机理。比特币每个账户的余额都可以通过对主区块链进行计算得到,因而不需要单独记录。因此,比特币账户安全管理的关键就是用户私钥的管理。
关键词:比特币;生成机理;工作量证明;主区块链
中图分类号: F820 文献标志码: A 文章编号:1673-291X
2018)18-0071-01
比特币( Bitcoin )是一种用户自治的、全球通用的加密
电子货币, 2008 年由中本聪( Satoshi Nakamoto)提出,其
建构基础是 P2P 网络。与传统的电子货币相比,比特币具有
去中心化、匿名化、存量有限、代码开放、可追溯性、不可
逆性等特点。
一、几个重要的基本概念
( Hash)。散列函数的功能是将任意长度的不同信
息转化为长度相等但内容不同的二进制数列(由
0和1组
成)。以比特币采用的 SHA256 为例,任意长度的信息输入
通过这个函数都可以转换成一组长度为 256 个二进制数字,
以便统一地存储和识别。 256 个 0 或 1 最多可组合成 2 的 256
次方个不同的数,输入信息的任何微小变动都将会导致输出
数字的巨大变化,同时也不能由输出数字逆向推出输入信
息。这样,就确保了输入信息与输出数字的一一对应。
(Proof Of Work )。工作量证明就是对挖矿
者的工作进行确认,防止其他服务滥用。对于比特币而言,
挖矿就是要求挖矿者通过一定量的运算,使用随机数进行工
作量证明。比特币系统中使用的工作量证明函数就是
SHA256 ,SHA 是安全散列算法( Secure Hash Algorithm )的
缩写,是一个密码散列函数家族。
。在信息传递过程中,发送方的信息是通过密钥
来加密的。密钥分为公钥和私钥,公钥需要向其他人公开,
私钥则由自己保存。在传递信息过程中,公钥和私钥配合使
用,既可以验证发信息方的身份,又可以确保发信人对自己
所发出的信息不能抵赖,发送方将信息传给接收方以后,接
收方通过配对的另外一把密钥解密信息,这样保证了信息传
递的安全和私密。
( Block )。为了便于统计全球比特币的交易情况,
系统创造了区块这一概念。每个区块包含以下三要素: ( 1)
本区块的 ID (散列);(2)若干交易单; (3)前一个区块的
ID (散列)。比特币系统大约每 10 分钟创建一个区块,全球
范围内的所有交易都包含在这个区块内。因此,比特币的交
易主要靠主区块链来呈现。比特币所有的交易都记录在主区
块链上,以每 10 分钟增长 1 个节点的速度扩展。而

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