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疯狂者游戏——全网唯一不可伪造数据比特币原理(概述) 中山大学计算机(研) 张小秋—— mywcyfl@ 2017-5-27 0 “比特币”是什么? 2017-5-27 张小秋—— mywcyfl@ 1 比特币是一种虚拟货币(数字货币)。比特币是一种由开源的 P2P 软件产生的电子币,数字币,是一种网络虚拟资产。比特币也被意译为“比特金”。比特币基于一套密码编码、通过复杂算法产生,这一规则不受任何个人或组织干扰,去中心化;任何人都可以下载并运行比特币客户端而参与制造比特币;比特币利用电子签名的方式来实现流通,通过 P2P 分布式网络来核查重复消费。每一块比特币的产生、消费都会通过 P2P 分布式网络记录并告知全网,不存在伪造的可能。比特币的特点: 。 。 P2P 分布式技术实现,无中心点。 。 ,不可再生。 ,可以被山寨。比特币的特点延伸 2017-5-27 张小秋—— mywcyfl@ 2 ,国家组织是否会承认? 目前德国是唯一承认比特币具有合法货币地位的国家。美国表达了支持的态度。 ,被盗了谁来给你找回? 11 年 MyBitcoin 遭遇黑客攻击, 比特币至今下落不明。 ,价格犹如失控的过山车。 10 年比特币仅为数美分一个, 13 年3月突破 45 美元/个, 13 年 11 月突破 800 美元/个。 ? 山寨币层出不穷,目前发展的比较好的山寨币有 LTC (莱特币)。 ? 比特币机制从目前来看似乎是“精妙绝伦、无懈可击、堪称神作”, 但它毕竟仅存在了不到 5年( 09-13 )。比特币的技术原理 2017-5-27 张小秋—— mywcyfl@ 3 08 年,一个名为“中本聪”的人在网络上发表了一篇论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》( Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System ) “中本聪”是谁? “中本聪”是个匿名,无人知道其背后的真人是谁。“中本聪”本人在完成了比特币的基本构建后就从网络上销声匿迹了,在偶尔的时候会出来冒个泡(比如有人呼吁维基解密应当接受比特币捐款时, “中本聪”说“不,不要这样。”利用比特币进行的第一笔交易是在 10 年,一名用户通过发送 10000 枚比特币购买了一个披萨。比特币的技术原理(交易) 2017-5-27 张小秋—— mywcyfl@ 4 如何交易:每一位所有者( A)利用他的私钥对前一次交易 T1 和下一位所有者( B)的公钥(俗称:地址)签署一个随机散列的数字签名,A将此数据签名制作为交易单 T2 并将其(交易单 T2) 广播全网,电子货币就发送给了下一位所有者。要点: :私钥为个人所知,他人无从知晓。 :前一次交易数据说明了该次交易的货币的来源(这部分货币是怎么到当前发起人这里来的)。 :即交易接收方的地址,此数据说明了当前交易的目标是谁。 :发起方将前一次交易数据和接收方公钥连接起来并对其求 Hash 值x,再利用自己的私钥对 x加密,便得到了这份数字签名。比特币的技术原理(交易) 2017-5-27 张小秋—— mywcyfl@ 5 比特币的技术原理(交易) 2017-5-27 张小秋—— mywcyfl@ 6 验证交易: 1. 利用交易 T2 中交易的发起方 A的公钥对签名进行解密,得到整数 x。 2. 将 T1 交易数据和 B的公钥连接起来,用同样的 Hash 算法计算 Hash 值y。 3. 若 x==y ,说明: A本人发起的,因为只有 A本人的私钥才可以生成此签名( A同时也无法否认自己曾签署了此份交易)。 B。 T1 中A获得的货币发送给 B。比特币的技术原理(交易单与 Block ) 2017-5-27 张小秋—— mywcyfl@ 7 交易单记录一笔交易的具体信息,比如付款人(交易发起方的公钥)、收款人(交易接收方的公钥)、付款金额(上一笔交易信息)、付款人签名(加密后的 Hash 值)等。比特币虽然是电子货币,但比特币系统中并没有特定的数据结构用来单纯代表货币。本质上,比特币的存在是通过交易单来提现。通俗的来讲,现实生活中我们有实在的纸张来代表我们的货币(比如面值 10 块的 RMB 纸张代表着 10 块钱 RMB ),当我们去银行