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漫谈比特币(3) 比特币的诞生:天才极客的社会试验

2018-01-09 来源: 链教授 原文链接 评论0条

上两期讲到比特币在诞生后的短短几年里身价暴涨,成为世人关注的焦点和投资领域的黑马。这一期,我们来为大家揭秘比特币的诞生过程和其基本的工作原理。

比特币的诞生

2008 年 10 月 31 日,一个化名 Satoshi Nakamoto (中本聪)的人在一个隐秘密码学讨论小组中发表了一篇论文:《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System(比特币:一个点对点的电子现金系统)》,详细阐述了对于新型加密数字货币的新构想,也就是比特币的白皮书。

随后,中本聪基于这种理论构想,亲自开发出最早的比特币发行、交易和账户管理的系统。2009年1月3日,中本聪发布了bitcoin客户端的第一版,并公开了最初的比特币实现代码。任何人只要下载BitCoin程序,就可以通过这种算法算出结果,胜者即获得一定数量的比特币,这种获得比特币的方式称作“挖矿”。中本聪作为比特币史上的第一位“矿工”,于2009 年 1 月 3 日 18:15:05“挖掘”出比特币的第一个区块链(严格来说,第一个区块不是普通意义上的“挖掘”,此处我们为方便阐述借用挖掘的概念),被称为“上帝区块”或者“创世区块”,最初的50个比特币宣告问世。

比特币系统是完全开放的,全球任何一个计算机用户可以在任何时间和任何地点接入比特币系统,使用自己的计算机的算力来挖矿,成为“矿工”。这个系统最初被当作少数加密技术和电脑极客的游戏,挖出的比特币只在虚拟的网络世界里流通,往往只是作为某个极客”矿工“炫耀的勋章。2010年5月22日,一位名为拉斯洛·汉耶茨(Laszlo Hanyecz)的程序员用10000个比特币换取了价值25美元的2个披萨饼,完成了第一笔比特币的实物交易。从此比特币逐渐从虚拟世界走向现实的交易市场。之后的几年,比特币身价虽然不断经历大起大落,但总的来说一路上扬,到2017年12月到达其有史以来的最高点——一个比特币兑换20000美元,与最初交换披萨时的价格相比上涨了惊人的800万倍。而比特币也从一个极客圈的小众玩具,逐渐走进公众的视野,为大众所关注。

比特币的生产原理

首先,每一个比特币的节点(计算机或挖矿的矿机)都会收集网络内所有尚未确认的交易,并将其归集到一个数据块中,这个新的数据块会和前面一个区块集成在一起。矿工节点通过附加一个随机调整数,并计算前一个数据块的哈希运算值,来试图破解这样一个数学难题:产生的哈希值低于某个系统设置的目标值。挖矿节点不断重复进行尝试,直到它找到的随机调整数能够通过哈希运算产生满足条件的哈希值。由于哈希运算是不可逆的,寻找到符合要求的随机调整数非常困难,需要大量的尝试。而且这个过程对于全网节点是公平的,每个节点通过相同的计算规则来寻找符合条件的随机调整数,能够解出答案的概率只与节点本身的算力有关。 

当一个节点找到了符合要求的解,那么它就可以向全网广播自己的结果。其他节点接收这个新解出来的数据块,并检验其是否符合规则。如果其他节点通过计算哈希值发现确实满足要求,就标记该数据块有效。当全网累积有6个节点验证改结果有效以后,该计算结果即被系统正式承认,该节点打包的新数据块也被正式确立为最新的一个”区块“,向全网广播。全网其它节点就会接受该数据块,并将其附加在自己已有的区块链条之后。 

作为奖励,一定数量的比特币将随着新区块的确立被”挖掘“出来,并奖励给最先解出该难题的矿工,也就是这个新区块的最初打包者。按照系统预设的规则,平均每10分钟会有一个新区块产生。相应的,也就有一批比特币被”挖掘“出来。最初网络对于每个新区块奖励50个比特币,但预设的规则是每4年数量减半。同时比特币系统会自动控制数学题目的难度,来保证比特币的产生速度。由于有越来越多的人加入这个”挖矿“的游戏,竞争不断加剧,矿工算力不断升级,“挖矿”难度越来越大,但是由于比特币兑换价格的不断上涨,仍然可以吸引更多的矿工进入比特币领域”挖矿“。 

按照比特币系统预设的规则,挖矿工作将持续到2140 年。随着最后一枚比特币被“挖掘”出来,这种加密数字货币的总供给量将被锁定在2100万个。 

那么,中本聪究竟为何发明比特币这样一套系统呢?比特币是为了解决什么问题?其背后又蕴含了一种什么样的天才设计,在诞生仅仅9年的时间,就取得了惊世骇俗的发展,创造出一个新产业,甚至被誉为与互联网等量齐观的技术,并被赋予了改变世界的重任呢?我们在专题的下一期与您共同探讨......

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关键词: 比特币极客天才
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