• 一個新的系列，主要是學習《區塊鏈啟示錄：中本聰文集》 來學習區塊鏈的基礎知識，

01-前言

• 位元幣依靠一套軟體系統的支持，這套軟體的藍圖（源代碼）對所有人開放，任何人都可以隨意修改以適應自己的需要，這些團建自行定義了通用的網路協議，互聯網上的大量計算機通過這套協議連接起來，目前位元幣就運行在這些計算機上，
  這套軟體中的數字貨幣稱為位元幣 b i t c o i n bitcoin bitcoin，首字母小寫，簡稱為 B T C BTC BTC，
• 位元幣既是一種虛擬貨幣又是一套支付體系，它代表了一個革命性的概念，在位元幣采購時，買家只需要提供與采購相關的資訊即可完成交易，而用信用卡支付時買家必須提供足夠的個人資訊，而這容易導致資訊欺詐，且非常不便利，
• 位元幣除了支付系統的便捷性，其供應量應該是由軟體及其底層協議確定的，最終只可能會有 2100 2100 2100 萬枚位元幣，最后一枚位元幣預計在 2140 2140 2140 年產生，
• 看起來 2100 2100 2100 萬枚位元幣根本不夠 70 70 70 億人口使用，但是這種貨幣高度可分割，目前該軟體所允許的最小面額是 1 e ? 8 B T C 1e-8BTC 1e?8BTC ，這個面值叫 1 1 1 聰，所以位元幣的最大供應量是 2100 2100 2100 萬億聰，
• 位元幣是由一位（或一群）叫中本聰的匿名人士創造的，當時他（后文簡稱他）發表了第一篇公開的網路論壇文章，公布了他的位元幣論文，他的新軟體當時還在研發的早期階段，而位元幣則是前期的一個小實驗，他與外界交流僅限于電子郵件，并只持續了兩年，之后杳無音訊，在位元幣蓄勢待發，并開始收到廣泛關注之際，中本聰退出了公眾的視線，這一切始于他發表的《位元幣：一種點對點的電子現金系統》，在 2008.11.1 2008.11.1 2008.11.1 發布，
• 2009 2009 2009 年年初，創始區塊問世，六天后，他發布了位元幣 0.01 0.01 0.01 版的源代碼，早期一枚位元幣的價值在很短時間就從 10 10 10 美分長到了 1 1 1 美元，
• 不管位元幣最侄訓如何發展，這套軟體已經讓世人接受了一個新概念，且已經延伸出去了許多新概念的數字貨幣，比如真相幣，還有以太坊，

02-位元幣的作業原理

位元幣區塊鏈：公開記賬

• 位元幣網路的所有成員共享一本公開賬本，即區塊鏈，大約每十分鐘增加一頁新賬本頁，其中包含著由世界各地的付款人發起的最新位元幣交易，這本巨大的賬本對互聯網上運行位元幣軟體的人一直保持開放，
• 在位元幣術語中，組成賬本的頁面成為區塊，因為他們就像“塊狀”的資料，區塊鏈由許多單獨的區塊組成，長度在不斷地增長，包含從 2009 2009 2009 年 1 1 1 月位元幣推出以來發生的所有交易，
• 位元幣交易請求包含一下內容：
  1. 付款人的位元幣地址，其中包含了支付的資金來源
  2. 收款人的位元幣地址
  3. 需要轉讓的位元幣數量
• 由于區塊鏈包含了所有與付款人的位元幣地址相關聯的出入賬歷史，管理著位元幣網路的礦工可以證實付款人有足夠的錢支付，所有人在任何時間都可以查看指定位元幣地址鏈接的位元幣的數量，

非對稱加密：誰能花費那些位元幣

• 位元幣采用了一種非對稱加密系統（也稱公鑰加密系統），該加密演算法需要一對密鑰，其中每個密鑰由一長串數字或字符組成，一個密鑰是公開的，用于解密操作，另一個是私鑰，負責加密操作，反之亦然，
• 演算法很容易創建私鑰并匯出相應的公鑰，然而卻無法從相應的公鑰通過計算反推其私鑰，因此，公鑰是公開的，收款人可以用公鑰取到交易資訊，使位元幣轉賬得以繼續進行，
• 位元幣軟體的演算法只允許私鑰持有者“支取”關聯在該位元幣地址上的位元幣，收款人把自己的位元幣地址告訴付款人，位元幣的發送者用私鑰對位元幣交易進行數字簽名，位元幣交易實際上包含了相應的公鑰，系統使用該公鑰校驗數字簽名的有效性，從而確認發送者確實就是私鑰持有者，系統允許私鑰持有者使用公開賬本里與其位元幣地址相關的位元幣，隨后公開賬本（即區塊鏈）用包含這次交易的新賬本頁（即區塊）進行更新，將新交易加入區塊鏈然后公告位元幣網路，
  

網路礦工充當鑄幣工、記賬員和系統監管員

• 位元幣是一個分布式體系，由一群自愿參與的計算節點來共同負責，這些礦工分布在世界各地，記賬和支付授權可以由不同物體進行操作，
• 礦工是負責位元幣網路運作的計算節點，它負責驗證交易的有效性，并且包含最新交易的新區塊定期更新區塊鏈，位元幣軟體由每臺計算機上的礦工運行，包含了一組規則和約定構成的位元幣協議，
• 位元幣網路要求區塊鏈（公開賬本）持續更新，添加新的區塊（賬本頁），雖然所有礦工都在產生下一個區塊，但只有一個礦工會被選中，由它產生的特定版本區塊將會被添加到區塊鏈中，每個礦工在創建自有版本的下一個區塊時都是為了自身的利益，這樣可以從中收取該區塊交易中的交易費，雖然位元幣交易中像付款人、收款人、金額這樣的核心引數不能更改，但大部分交易都包含了由付款人支付的交易費，如果某礦工產生的區塊被選中加入了區塊鏈，那么該區塊中的交易費就都可以記錄到該礦工的賬戶，因此，該礦工要更新其中的每筆交易，并將這些交易的交易費記入自己的位元幣地址，
• 除了交易費，有幸將區塊加入區塊鏈的礦工還會額外賺到一筆新“鑄造”的位元幣存款，礦工創建一筆額外的交易，將新鑄造的位元幣加入自己的位元幣賬戶，這筆錢叫區塊獎勵， 2014 2014 2014 年，位元幣協議允許每個新區塊給礦工分配 25 25 25 枚新位元幣，這是在收取交易費的基礎上額外贈送的，
• 因為生成區塊并選入區塊鏈能賺到新位元幣，所以礦工競相努力挖礦，這個選擇程序的運作細節在后面解釋，暫時可以先將其當成是計算一個執行昂貴的數學問題，找到問題的答案很難，但是驗證答案的正確性很容易，第一個找到區塊問題答案的礦工可以向全網的礦工公布該區塊，
• 礦工在收到區塊及其問題答案后就開始著手驗證，證明區塊找到的答案是正確的，位元幣協議設定問題難度的方式是讓找到答案所需的時間平均保持在 10 10 10 分鐘左右，如果解答問題產生新區塊的礦工給自己的賬戶記入了超過當前允許的 25 25 25 枚新位元幣，其他的礦工就會拒絕接納該礦工所提供的區塊，并繼續為自己的區塊尋找答案，每個區塊都略有不同，所以每個礦工要找的答案均不相同，
• 當一個礦工解決了計算任務并通過驗證，其他的礦工馬上接受失敗，并同意將該礦工的區塊作為區塊鏈的下一個區塊，然后再開始著手下一個區塊，下一個區塊將上一個區塊產生后的最新交易添加到自己的區塊，然后再尋找新區塊的問題答案，
• 如果礦工都只接受自己生成的區塊而拒絕其他的，那就無法達成共識，整個體系的價值因此被摧毀，對所有礦工都沒有好處，此時礦工有再多的位元幣也沒有價值，
• 前面提到過，解答區塊數學問題需要完成昂貴的計算任務，該程序成為作業量證明，這意味著礦工必須為此付出努力，為此要先了解被稱為哈希函式的密碼學概念，