比特幣不僅僅是一種用作支付或投資者持有并希望增值的加密貨幣。加密貨幣背后有一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)在運(yùn)作。今天有許多這樣的生態(tài)系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)行，但由于比特幣是第一個(gè)，因此了解它的工作原理和方式至關(guān)重要。了解比特幣網(wǎng)絡(luò)幕后發(fā)生的事情，以幫助您進(jìn)一步了解這種數(shù)字現(xiàn)象以及它如何影響世界金融。

關(guān)鍵要點(diǎn)

• 區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N安全的分布式賬本，是一個(gè)分布在可以進(jìn)行更改的多個(gè)用戶之間的數(shù)據(jù)庫。
• 挖礦是驗(yàn)證交易的過程，這需要獲得比特幣獎(jiǎng)勵(lì)的礦工。
• 您使用錢包、公鑰和私鑰訪問您的比特幣。
• 比特幣用戶向礦工支付少量比特幣交易費(fèi)用以處理交易。
• 比特幣的弱點(diǎn)在于存儲(chǔ)方式。據(jù)報(bào)道，區(qū)塊鏈從未受到損害。

比特幣區(qū)塊鏈

比特幣區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)由加密保護(hù)并由同行驗(yàn)證的交易數(shù)據(jù)庫。這是它的工作原理。區(qū)塊鏈不是存儲(chǔ)在一個(gè)地方；它分布在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)上。這些系統(tǒng)稱為節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)區(qū)塊鏈副本，并且每當(dāng)區(qū)塊鏈發(fā)生經(jīng)過驗(yàn)證的更改時(shí)，每個(gè)副本都會(huì)更新。區(qū)塊鏈由區(qū)塊組成，這些區(qū)塊存儲(chǔ)有關(guān)交易、先前區(qū)塊、地址以及執(zhí)行交易和運(yùn)行區(qū)塊鏈的代碼的數(shù)據(jù)。所以，要了解區(qū)塊鏈，首先要了解區(qū)塊。

塊

當(dāng)區(qū)塊鏈上的一個(gè)區(qū)塊被打開時(shí)，區(qū)塊鏈會(huì)創(chuàng)建區(qū)塊哈希，一個(gè) 256 位的數(shù)字，對(duì)以下信息進(jìn)行編碼：

• 區(qū)塊版本：比特幣客戶端版本
• 上一個(gè)區(qū)塊的哈希值：當(dāng)前區(qū)塊的哈希值
• coinbase 交易：區(qū)塊中的第一筆交易，發(fā)放比特幣獎(jiǎng)勵(lì)
• 區(qū)塊高度數(shù)：該區(qū)塊距離第一個(gè)區(qū)塊的數(shù)字距離
• Merkelroot：一個(gè) 256 位的數(shù)字，用于存儲(chǔ)有關(guān)所有先前塊的信息
• 時(shí)間戳：打開區(qū)塊的時(shí)間和日期
• 比特目標(biāo)：網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)
• 隨機(jī)數(shù)：隨機(jī)生成的 32 位數(shù)字

排隊(duì)的交易被輸入?yún)^(qū)塊，區(qū)塊被關(guān)閉，區(qū)塊鏈創(chuàng)建哈希。每個(gè)區(qū)塊都包含來自先前區(qū)塊的信息，因此區(qū)塊鏈無法更改，因?yàn)槊總€(gè)區(qū)塊都“鏈接”到它之前的區(qū)塊。塊通過稱為挖掘的過程進(jìn)行驗(yàn)證和打開。

比特幣挖礦

挖礦是驗(yàn)證交易并在區(qū)塊鏈上創(chuàng)建新區(qū)塊的過程。采礦是由運(yùn)行在專門為采礦而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)或機(jī)器上的軟件應(yīng)用程序進(jìn)行的，稱為專用集成電路。

哈希是挖掘程序和機(jī)器的焦點(diǎn)。他們正在努力生成一個(gè)與區(qū)塊哈希匹配的數(shù)字。程序隨機(jī)生成一個(gè)哈希并嘗試匹配塊哈希，使用隨機(jī)數(shù)作為變量數(shù)，每次猜測時(shí)增加它。礦工每秒可以產(chǎn)生的哈希數(shù)就是它的哈希率。

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的挖掘程序會(huì)生成哈希值。礦工們競爭看哪一個(gè)將首先解決散列 - 確實(shí)收到比特幣獎(jiǎng)勵(lì)的那個(gè)，創(chuàng)建一個(gè)新塊，然后為下一組交易重復(fù)該過程。

比特幣的協(xié)議將需要更長的零字符串，具體取決于礦工的數(shù)量，調(diào)整難度以達(dá)到每 10 分鐘一個(gè)新區(qū)塊的速度。自比特幣問世以來，驗(yàn)證哈希的難度或平均嘗試次數(shù)一直在增加，平均嘗試解決哈希的次數(shù)達(dá)到數(shù)十萬億次。1正如這表明的那樣，自加密貨幣推出以來，開采比特幣變得更加困難。

采礦是密集型的，需要大型、昂貴的鉆機(jī)和大量電力來為它們供電。而且是有競爭力的。不知道什么隨機(jī)數(shù)會(huì)起作用，所以目標(biāo)是盡可能快地通過它們，讓盡可能多的機(jī)器在哈希上工作以獲得獎(jiǎng)勵(lì)。這就是創(chuàng)建礦場和礦池的原因。

減半

減半是比特幣挖礦中的一個(gè)重要概念。起初，挖礦獎(jiǎng)勵(lì)是 50 BTC 用于解決哈希。大約每四年或 210,000 個(gè)區(qū)塊，獎(jiǎng)勵(lì)就會(huì)減半。因此，2012 年的獎(jiǎng)勵(lì)減少到 25，2016 年為 12.5，2020 年為 6.25。預(yù)計(jì)下一次減半發(fā)生在 2024 年，屆時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)將減少到 3.125，然后在 2028 年左右減少到 1.5625。

最后一個(gè)比特幣預(yù)計(jì)將在 2140 年左右開采。屆時(shí)將開采所有 2100 萬比特幣，礦工將完全依靠費(fèi)用來維持網(wǎng)絡(luò)。

鑰匙和錢包

比特幣新手的一個(gè)常見問題是，“我已經(jīng)購買了一個(gè)比特幣，現(xiàn)在它在哪里？” 理解這一點(diǎn)的最簡單方法是將比特幣區(qū)塊鏈視為存儲(chǔ)每個(gè)人資金的社區(qū)銀行。您使用錢包查看余額，就像您銀行的移動(dòng)應(yīng)用程序一樣。如果您像今天的許多人一樣，您不會(huì)經(jīng)常使用現(xiàn)金，也不會(huì)在您的支票賬戶中看到錢。相反，您使用信用卡和借記卡，它們充當(dāng)訪問和使用您的資金的工具。您使用錢包和鑰匙訪問您的比特幣。

鑰匙

比特幣的核心是分配了所有權(quán)的數(shù)據(jù)。進(jìn)行交易時(shí)，數(shù)據(jù)所有權(quán)會(huì)轉(zhuǎn)移，就像使用借記卡向在線零售商轉(zhuǎn)賬一樣。您使用您的錢包、移動(dòng)應(yīng)用程序來發(fā)送或接收比特幣。

當(dāng)通過區(qū)塊鏈上的交易將比特幣分配給所有者時(shí)，該所有者會(huì)收到一個(gè)數(shù)字，即他們的私鑰。你的錢包有一個(gè)公共地址——稱為你的公鑰——當(dāng)有人向你發(fā)送比特幣時(shí)使用它，類似于他們在電子郵件中輸入你的電子郵件地址的方式。

錢包

錢包是一種軟件應(yīng)用程序，用于查看您的余額并發(fā)送或接收比特幣。錢包與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)連接，并為您定位您的比特幣。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)賬本，上面存儲(chǔ)著部分比特幣。因?yàn)楸忍貛攀菙?shù)據(jù)輸入和輸出，它們分散在整個(gè)區(qū)塊鏈中，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)在之前的交易中使用過。您的錢包應(yīng)用程序會(huì)找到所有這些，合計(jì)金額并顯示它。

有兩種類型的錢包，托管和非托管。托管錢包是一個(gè)受信任的實(shí)體（如交易所）為您保存密鑰的錢包。例如，當(dāng)您注冊Coinbase交換帳戶時(shí)，您可以選擇讓他們作為保管人為您存儲(chǔ)您的密鑰。

非托管錢包是用戶負(fù)責(zé)保護(hù)密鑰的錢包，例如在您手機(jī)上的錢包應(yīng)用程序中。在連接到 Internet 的應(yīng)用程序中存儲(chǔ)密鑰稱為熱存儲(chǔ)。然而，熱存儲(chǔ)是最常被利用的漏洞。您應(yīng)該始終使用信譽(yù)良好的錢包提供商，例如注冊的加密貨幣交易所。閱讀評(píng)論和研究錢包，以確保您選擇的是可靠的。

為了解決這個(gè)問題，加密貨幣社區(qū)開發(fā)了離線存儲(chǔ)密鑰的方法。最常見的是，您會(huì)聽說熱存儲(chǔ)、冷存儲(chǔ)和深度冷存儲(chǔ)。熱存儲(chǔ)是存儲(chǔ)您的密鑰并與互聯(lián)網(wǎng)建立有效連接的任何錢包——這是最容易受到攻擊的方法。熱錢包的一個(gè)例子是您移動(dòng)設(shè)備上的錢包應(yīng)用程序。

冷存儲(chǔ)是任何未連接到互聯(lián)網(wǎng)的方法。這可能是一個(gè)可移動(dòng)的 USB 驅(qū)動(dòng)器或一張上面寫有您的密鑰的紙（這稱為紙錢包）。深冷存儲(chǔ)是一種安全的冷存儲(chǔ)方法，除了從辦公桌抽屜中取出 USB 驅(qū)動(dòng)器并將其插入之外，還需要額外的步驟來訪問密鑰。示例可能是個(gè)人保險(xiǎn)箱或存儲(chǔ)箱——任何需要額外努力的東西檢索您的密鑰。

比特幣交易

當(dāng)您發(fā)送或接收比特幣時(shí)，就會(huì)發(fā)生比特幣交易。要發(fā)送硬幣，您需要在錢包應(yīng)用程序中輸入收款人的地址，輸入您的私鑰，并同意交易費(fèi)用。然后，按下與“發(fā)送”對(duì)應(yīng)的按鈕。接收方必須等待挖礦網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證交易，這可能需要長達(dá) 30 分鐘，因?yàn)榻灰自诜Q為內(nèi)存池的挖礦隊(duì)列中等待。

內(nèi)存池是等待驗(yàn)證的交易所在。網(wǎng)絡(luò)平均每十分鐘確認(rèn)一個(gè)交易塊，但并非所有新交易都進(jìn)入創(chuàng)建的新塊。這是因?yàn)閰^(qū)塊只持有一定數(shù)量的信息，而每筆交易都附帶挖礦費(fèi)。

交易必須達(dá)到最低交易費(fèi)用門檻才能處理，費(fèi)用最高的交易會(huì)被優(yōu)先處理。這就是為什么你可能會(huì)聽說費(fèi)用上漲的問題——比特幣如此受歡迎以至于交易需求增加，允許（或要求）礦工收取更高的費(fèi)用。交易費(fèi)用的設(shè)立是為了激勵(lì)人們成為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和礦工。比特幣挖礦也很昂貴，因此費(fèi)用有助于抵消設(shè)備和電力使用的成本。

一旦支付了費(fèi)用，交易就會(huì)轉(zhuǎn)移到一個(gè)區(qū)塊中，在那里進(jìn)行處理。一旦礦工驗(yàn)證了區(qū)塊內(nèi)的交易信息，區(qū)塊就會(huì)關(guān)閉，所有接收者都會(huì)收集他們的比特幣。兩個(gè)錢包都顯示其適當(dāng)?shù)挠囝~，并處理下一筆交易。

比特幣安全

比特幣區(qū)塊鏈和網(wǎng)絡(luò)由許多部分組成，但使用這種新的貨幣技術(shù)并不需要全部了解。您只需要知道您使用錢包來發(fā)送、接收和存儲(chǔ)您的比特幣密鑰；您還應(yīng)該使用冷藏方法來確保安全，因?yàn)榉峭泄苠X包可能會(huì)被黑客入侵。

托管錢包也可能被黑客入侵，但許多提供此服務(wù)的人會(huì)采取措施減少黑客進(jìn)入存儲(chǔ)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。大多數(shù)人正在轉(zhuǎn)向企業(yè)級(jí)冷存儲(chǔ)技術(shù)，企業(yè)用來存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)以延長時(shí)間范圍。

有充分的理由，許多人擔(dān)心比特幣的安全級(jí)別，特別是因?yàn)樗婕坝媒疱X換取加密數(shù)據(jù)所有權(quán)。然而，值得注意的是，由于使用了社區(qū)共識(shí)機(jī)制，比特幣區(qū)塊鏈從未被黑客入侵。錢包是弱點(diǎn)，所以如果你想涉足比特幣，了解如何使用冷藏方法并將鑰匙從熱錢包中取出至關(guān)重要。

一個(gè)人如何從比特幣中賺錢？

比特幣的設(shè)計(jì)目的不是為了賺錢，而是作為一種所有人都可以使用的支付方式。但是，有些人將其用作投資。這是非常危險(xiǎn)的，只有在與專業(yè)財(cái)務(wù)顧問討論您的財(cái)務(wù)狀況后才能這樣做。

比特幣可以兌換成現(xiàn)金嗎？

您可以使用一些交易所將您的比特幣轉(zhuǎn)換為現(xiàn)金。還有一些自動(dòng)取款機(jī)——稱為比特幣信息亭——可以讓你提取現(xiàn)金以換取比特幣。

比特幣值得投資嗎？

比特幣的價(jià)格非常不穩(wěn)定，這意味著它的漲跌非常頻繁，有時(shí)會(huì)以美元大幅上漲。投資比特幣可以產(chǎn)生可觀的回報(bào)，但也可能很快損失大量資金。在投資比特幣之前，最好與專業(yè)投資或財(cái)務(wù)顧問討論您的財(cái)務(wù)狀況。