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工作量證明
針對記賬不一致的情況,通過解決密碼學(xué)難題(即工作量證明)競爭獲得唯一記賬權(quán)
普通的hash打包過程會(huì)獲得一個(gè)摘要信息(hash值),這里規(guī)定獲得的摘要信息必須以“0000”開頭才能算作挖礦成功,獲得唯一記賬權(quán)。
由于原始信息任何微小的變化都會(huì)哈希出面目全非的摘要信息,這里引入第三個(gè)參數(shù)“隨機(jī)數(shù)”,通過找到適合的隨機(jī)數(shù),使得獲得的摘要信息以“0000”開頭(現(xiàn)在為18個(gè)0),找出這個(gè)隨機(jī)數(shù)的過程就是一個(gè)解決一個(gè)密碼學(xué)難題(工作量證明)
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挖礦
一種工作量的證明,很多人都通過記賬(hash打包區(qū)塊的過程)的方式來獲得比特幣,故會(huì)存在記賬不一致的情況
挖礦的規(guī)則
(1)一段時(shí)間(10min)只有一人可以記賬成功;
(2)通過解決密碼學(xué)難題(即工作量證明)競爭獲得唯一記賬權(quán);
(3)其他節(jié)點(diǎn)復(fù)制這次的記賬結(jié)果
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記賬
節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行hash打包區(qū)塊的過程中消耗了一定的資源,同時(shí)會(huì)獲得一定的比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)。
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簽名及驗(yàn)證
簽名是加密,驗(yàn)證是解密,簽名及驗(yàn)證是一個(gè)相互逆運(yùn)算的過程
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賬戶的所有權(quán)(5)
驗(yàn)證的過程
(1)對傳入的簽名信息與交易信息中的付款方地址進(jìn)行驗(yàn)證運(yùn)算得到驗(yàn)證信息;
(2)若驗(yàn)證信息等于交易信息的摘要信息,說明交易賬戶所有權(quán)不存在問題,驗(yàn)證通過
(3)將驗(yàn)證通過后的信息寫入賬本(加入?yún)^(qū)塊鏈),并繼續(xù)進(jìn)行廣播
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賬戶的所有權(quán)(4)
廣播交易
完成交易后,付款節(jié)點(diǎn)會(huì)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行廣播,廣播的內(nèi)容包括交易信息和簽名信息,并進(jìn)行驗(yàn)證
周圍的節(jié)點(diǎn)收到信息后會(huì)繼續(xù)在其周圍節(jié)點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行廣播
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賬戶的所有權(quán)(3)
由于私鑰的這一特性,故需要在不泄漏私鑰的前提下,證明某用戶擁有該地址的私鑰。這里可以使用非對稱加密技術(shù)(交易簽名)
非對稱加密技術(shù)(交易簽名)的過程
(1)對交易進(jìn)行hash得到摘要信息;
(2)將摘要信息與私鑰進(jìn)行簽名得到簽名信息
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賬戶的所有權(quán)(2)
在比特幣中,賬戶是用一個(gè)地址來表示的,一個(gè)地址對應(yīng)一個(gè)私鑰,擁有該地址的私鑰就可以以該地址進(jìn)行支付
地址不可以推出私鑰,但私鑰可以反推出地址,所以,丟失私鑰就有可能丟失該賬戶的所有比特幣
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賬戶的所有權(quán)(1)
比特幣的賬戶是用一個(gè)地址來表示的
如下圖所示是一個(gè)交易記錄
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區(qū)塊鏈
包含了序號、時(shí)間戳、hash值以及交易記錄的賬本0構(gòu)成了區(qū)塊0,賬本1構(gòu)成了區(qū)塊1、......所有這些區(qū)塊串聯(lián)的結(jié)構(gòu),稱為區(qū)塊鏈
只要區(qū)塊鏈中最后一個(gè)區(qū)塊的hash值是正確的,則整個(gè)區(qū)塊鏈都是正確的
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賬本的驗(yàn)證(2)
當(dāng)添加新賬本(賬本1)的時(shí)候,會(huì)將上一個(gè)賬本(賬本0)的hash值連同當(dāng)前賬本一同計(jì)算出一個(gè)新的hash值
hash(hash(賬本0), 賬本1) = 456635B
只要該用戶存儲(chǔ)賬本的hash值與其他用戶賬本的hash值相等,就說明該用戶存儲(chǔ)的賬本0與賬本1都是沒有問題的
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區(qū)塊
一個(gè)區(qū)塊包含了序號、時(shí)間戳、hash值以及交易記錄,前三者稱為區(qū)塊頭
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賬本的驗(yàn)證(1)
賬本0記錄了每個(gè)人的賬號、收入、指出、余額等交易記錄,除此以外還包括了賬本的序號、當(dāng)前時(shí)間(時(shí)間戳)等信息
hash(賬本0) = 787635A
根據(jù)hash的特點(diǎn),同樣的原始信息用一個(gè)哈希函數(shù)總能得到相同的摘要信息。只要該用戶存儲(chǔ)賬本0的hash值與其他用戶賬本0的hash值相等,就說明該用戶存儲(chǔ)的賬本0是沒有問題的
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hash
哈希函數(shù):Hash(原始信息) = 摘要信息
特點(diǎn):
(1)同樣的原始信息用一個(gè)哈希函數(shù)總能得到相同的摘要信息;
(2)原始信息任何微小的變化都會(huì)哈希出面目全非的摘要信息;
(3)從摘要信息無法逆向推算出原始信息
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比特幣
(1)數(shù)字貨幣
特點(diǎn):財(cái)產(chǎn)只受自己控制;無通脹;流通性好(點(diǎn)對點(diǎn),無中間方);無假鈔
(2)去中心化記賬系統(tǒng)
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數(shù)字貨幣 比特幣查看全部
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