你知道什么是比特幣和區(qū)塊鏈

近段時間看了些關(guān)于比特幣和區(qū)塊鏈有關(guān)的文章，受益匪淺，所以想記錄下來，用自己最直白的話來說自己眼中的比特幣和區(qū)塊鏈。站在巨人的肩膀上，班門弄斧，如有不妥之處，請多多指教。

一、比特幣

1.比特幣是什么

簡單的說，現(xiàn)在說比特幣的價值，就像在上世紀70年代說互聯(lián)網(wǎng)的價值一樣，假設(shè)有一天你把“123456”這串?dāng)?shù)字發(fā)給了對方買了一斤豬肉（這個舉例有點。。），對方收到了這串?dāng)?shù)字，從而完成了你們的這次交易，那么這也許就是比特幣的價值了。你也許感覺有點扯淡，但是從發(fā)展的眼光來看，這是必然的，就像20年前誰會相信出門買東西帶著手機就可以完成交付一樣。錢是虛擬的也是必然的，其實錢也是一直是虛擬的，只是由于技術(shù)的限制，所以現(xiàn)在我們使用紙幣這個東西來替代。

2.什么是非對稱加密

簡單的說，非對稱加密就是加密和解密需要兩把鑰匙，一把為公鑰，一把為私鑰，公鑰每個人都有，私鑰只有你自己擁有，別人用你的公鑰加密信息后發(fā)送給你，你用私鑰來獲取里面的東西，可以這樣理解，你的支付寶賬號（公鑰）每個人都可以獲取，對方通過你的支付寶賬號轉(zhuǎn)賬，不再是直接到賬，而是你輸入密碼（私鑰）后才能獲取，這樣確保這筆錢是屬于你自己的。別人也無法盜取你的錢，因為私鑰只有你自己擁有。

3.比特幣交易

首先要有一個比特幣錢包（目前國內(nèi)不支持購買服務(wù)），錢包中存放的不是錢，而是你的公鑰和私鑰，擁有了公鑰和私鑰之后就可以去交易了。

根據(jù)協(xié)議，公鑰的長度是512位。這個長度不太方便傳播，因此協(xié)議又規(guī)定，要為公鑰生成一個160位的指紋。所謂指紋，就是一個比較短的、易于傳播的哈希值。160位是二進制，寫成十六進制，大約是26到35個字符，比如 1BvBOSEYstWetqTFn5Au4m4GFg7xJaNVN2。這個字符串就叫做錢包的地址，它是唯一的，即每個錢包的地址肯定都是不一樣的。

向別人收錢的時候，只要把你的錢包地址告訴對方就可以了，因此你可以用私鑰獲取錢包的錢。所以比特幣的交易就是比特幣地址的轉(zhuǎn)移，比特幣的交易完全公開，所以我們可以通過交易地址查詢改地址擁有的比特幣數(shù)量，能否完成這筆交易，為了確保交易的屬實性，需要提供：

1.上一筆的交易Hash值

2.交易雙方地址

3.對方公鑰

4.對方私鑰生成的簽名文件

交易記錄必須寫入數(shù)據(jù)庫才真實有效，寫入的是一種名為區(qū)塊鏈的特殊數(shù)據(jù)庫。（參考）根據(jù)比特幣協(xié)議，一個區(qū)塊的大小最大是 1MB，而一筆交易大概是500字節(jié)左右，因此一個區(qū)塊最多可以包含2000多筆交易。礦工負責(zé)把這2000多筆交易打包在一起，組成一個區(qū)塊，然后計算這個區(qū)塊的 Hash。計算 Hash 的過程叫做采礦，這需要大量的計算。礦工之間也在競爭，誰先算出 Hash，誰就能第一個添加新區(qū)塊進入?yún)^(qū)塊鏈，從而享受這個區(qū)塊的全部收益，而其他礦工將一無所獲。一筆交易一旦寫入了區(qū)塊鏈，就無法反悔了。

二、區(qū)塊鏈

1.區(qū)塊鏈是什么

簡單的說，區(qū)塊鏈就是一種特殊的分布式數(shù)據(jù)庫，我們常見的Mysql是非分布式數(shù)據(jù)庫，常見的分布式數(shù)據(jù)庫如：Redis、Mongodb，而區(qū)塊鏈只是一種特殊的分布式數(shù)據(jù)庫。

任何人都可以架構(gòu)服務(wù)器加入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)成為一個節(jié)點，所有節(jié)點都存儲整個數(shù)據(jù)庫，可以往節(jié)點中寫入或讀取數(shù)據(jù)庫。區(qū)塊鏈沒有管理員的概念，任何人都可以使用。

2.區(qū)塊鏈的組成

區(qū)塊鏈由每一個區(qū)塊組成，每個區(qū)塊就是每一條數(shù)據(jù)庫記錄，每個區(qū)塊包含區(qū)塊頭（當(dāng)前區(qū)塊的特征值）和區(qū)塊體（實際數(shù)據(jù)）可以簡單想象為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。區(qū)塊頭中包含多項特征值，如生成時間、區(qū)塊體的Hash值、上一個區(qū)塊的Hash，Hash可以理解為一種加密，任何字符串通過Hash計算都生成256為的Hash字符串，不同字符串計算的結(jié)果不相同。所以每個區(qū)塊的Hash值都是唯一的，如果區(qū)塊改變了，他的Hash值肯定會改變，又因為每個區(qū)塊中記錄上一個區(qū)塊的Hash，而Hash= Hash（區(qū)塊頭），所以如果某個節(jié)點的Hash值發(fā)生了改變，那么，在他之后的區(qū)塊肯定會改變。