https://lh7-rt.googleusercontent.com/docsz/AD_4nXecnysFLsZ7pAvto7dk_YORKDF_sS5T-o_p5UOF87WmihoGkXH3PwhuLPBLMY1n0t_Wwj86W2_yW5bWkSU8DJzUmIU5cA_B7OkgURlCLN3WFJSkYRpeugy5LW19rch51v4?key=AW3PMy3gp3TVNRfbiJzyxP08

2009 年,中本聪 (Satoshi Nakamoto) 创造了世界上第一个去中心化、加密保护的数字货币:比特币,从而改变了历史。

比特币运行在一个名为区块链的分布式数据库上,该数据库充当记录和验证交易的通用账本。它允许点对点交易,这些交易受加密但公开可见的技术保护。这建立了一个安全、透明且无需信任的价值交换网络。比特币/聪是该网络上的交换单位;区块链账本记录了网络用户之间转移的价值。

区块链的安全性和比特币的发行都通过一种称为挖矿的过程进行,该过程由称为中央处理器 (CPU) 的专用计算机系统执行,以解决计算难题。通过完成这些难题,矿工可以验证称为“区块”的交易记录,并将它们连接到之前的条目链以赢得比特币。

这激励了参与挖矿过程的人(又称“矿工”)挖掘比特币,并在此过程中为维护比特币生态系统的安全做出贡献。

为了更深入地了解比特币的工作原理,首先,了解普通用户如何使用数字钱包发送和接收比特币是有帮助的。

用户旅程


普通比特币用户可以将他们的数字钱包与实体钱包类比;他们将用它来存储、接收和发送数字货币。然而,在幕后,数字钱包正在做一些非常不同的事情。

数字钱包有两个部分:公钥和私钥。公钥是一串字符,用于在数百万个钱包中识别个人钱包。它就像一个可以与任何人共享的家庭住址,允许他们直接向任何人发送东西。因此,这被称为钱包地址。私钥也是一系列字符,但它们更像是只有用户才知道的密码。

要发送或接收比特币,大多数人只需要知道钱包地址。流行的数字钱包存储用户自己的私钥,而用户则通过第三方应用程序使用普通用户名和密码访问资金。在这里,发送和接收比特币就像通过二维码输入某人的钱包地址或共享代码一样简单。

交易的旅程


要理解区块链的突破性之处,我们需要深入研究用户体验之外的问题,并了解用户提交交易后会发生什么。除了发送方和接收方的地址外,交易还需要发送方的私钥来证明发送方拥有资金。这是通过在交易中留下带有私钥的签名来完成的。

然后,节点验证交易;它们确保发送方的钱包中有足够的比特币用于交易,并且签名正确。现在,经过验证的交易位于池中,等待矿工选择并包含在区块中。区块只是用于记录交易的数字文件。

由于区块大小有限(1mb),矿工无法将所有等待在池中的交易包括在内;因此,他们自然会选择交易费用最高的交易(许多钱包允许用户根据确认时间的高低优先级提高或降低此费用的金额)。一旦被选中,矿工们就会竞相将他们的交易区块添加到区块链中。

矿工的工作


这场竞赛同样是一场实力的考验。为了给区块链添加新区块,矿工必须解决一个复杂的数学难题。这听起来很复杂,但实际上是一种蛮力猜谜游戏。为了解决这个难题,矿工试图通过简单的反复试验来发现正确的哈希值(一串字符)。因此,拥有最强大计算能力的矿工往往会赢得比赛。这种类型的系统称为工作量证明共识机制。

共识机制允许各种网络参与者就账本的状态达成一致。不同类型的共识机制本质上是选择谁有权向区块链添加区块的不同方式。在工作量证明中,添加区块的权利赋予最先发现正确哈希值的人。