豐富您的投資邏輯

沒有找到相關內容

 2017-2019 伊歌
Powered by Hexo
繁體站  |  简体站  |  English Site

比特幣FAQ(2019)4:比特幣系統是如何運作的?








比特幣官方網站(bitcoin.org)有一個關於比特幣的FAQ(常見問答),大約寫於2013年前後,時至今日,這個FAQ的一些內容可能已過時。爲了幫助比特幣愛好者們更全面地認識比特幣(系統),不偏信官方的一面之詞,本站會長期維護一個全新的、與時俱進的關於比特幣(系統)的FAQ。下文中,對話左側“騎士”所表達的內容來自比特幣官方網站的FAQ;右側“樂者”所表達的內容來自本站站長的一些幣圈朋友們的觀點,由本站小編編輯整理。提示:本文只陳述各方觀點,不保證其正確與否,不構成任何投資建議或投資暗示,請讀者悉知。

從用戶的角度來看,比特幣就是一個手機應用或電腦程序,可以提供一個個人比特幣錢包,用戶可以用它支付和接收比特幣。這就是比特幣對於大多數用戶的運作原理。
在幕後,整個比特幣網絡共享一個稱作“塊鏈”的公共總帳。這份總帳包含了每一筆處理過的交易,使得用戶的電腦可以覈實每一筆交易的有效性。每一筆交易的真實性由發送地址對應的電子簽名保護,這使得用戶能夠完全掌控從他們自己的比特幣地址轉出的比特幣。另外,任何人都可以利用專門硬件的計算能力來處理交易併爲此獲得比特幣獎勵。這一服務經常被稱作“挖礦”。你可以查閱專用頁面原始論文來瞭解更多有關比特幣的信息。[來源]
對普通人來說,比特幣系統的運行原理確實很費解。爲了能簡單地理解比特幣系統,我們可以將比特幣系統這個點對點的電子(數字)現金系統簡單的理解爲一個人人可在互聯網上查閱的公開的資產記賬本。該賬本有如下幾個特性(理解比特幣的原理只需理解這幾個要點即可):
1. 不可篡改。除非發生極端情況(比如發生51%算力攻擊)外,該賬本上的信息一旦被記錄好(得到比特幣網絡中多數節點的確認)就無法再被更改了。
2. 去中心化。比特幣系統採用了“點對點”(Peer-to-Peer,簡稱P2P)這種去中心化的架構設計來讓整個比特幣網絡更難以被破壞和被政府監管。關於“點對點”這個概念,稍後會再談到。
3. 匿名性。關於匿名性,請參考下一個問答:比特幣系統是匿名的嗎?
4. 通縮性。通縮性是指在比特幣系統(賬本)中流轉的BTC總量有限(最多產出約2100萬個BTC),並且BTC的增發過程(發行)是隨時間不斷遞減的:每個區塊時間內發行的貨幣數量會每四年減半一次,直到總量達到2100萬後將不再產出新的BTC。關於通縮,另見:“比特幣不會陷入螺旋式的通貨緊縮嗎?”。需要注意的是,不論通縮與否,都與比特幣系統的實際價值無關,因爲比特幣系統的價值只來源於有多少人在使用它。詳見:比特幣有價值嗎?真的有人使用比特幣嗎?
上面所列的第2點比較難理解。如何簡單地理解“點對點”(Peer-to-Peer,簡稱P2P)、“中心化”和“去中心化”這幾個概念呢?
“點對點”這個概念在不同的領域或場閤中有不同的含義。從軟件的設計架構的角度來講,點對點(P2P)軟件架構與有中心服務器的C/S(Client/Server,客戶端/服務器)軟件架構相對。點對點(P2P)軟件架構強調各個節點是對等的,也即所有節點的功能都是一樣的,包含的數據也可以是一樣的。各個節點既可以是一個客戶端(數據請求者),又可以是其它節點的服務端(數據的處理者或提供者),並且每個節點都可以有完整的數據庫。由於沒有中心化的服務器,點對點(P2P)軟件架構又稱爲“去中心化”的軟件架構,而去中心化的本質是就是所有節點是對等的。與點對點的對等式網絡架構不同,在基於存在中心服務器的C/S(Client/Server,客戶端/服務器)軟件架構的應用軟件(比如微信)中,完整的數據庫只存在於中心服務器(或由多個服務器組成的集羣)上。各個客戶端(終端)上線後只需要從中心服務器上獲取少量的必要的數據,而不會將服務器上的數據庫中所有的數據都下載(實際上也不被允許下載所有的數據)到本地(客戶端所在的設備上)。因此,點對點這種對等式網絡架構與中心化網絡架構的一個典型的區別就是對等式網絡中的各個節點功能相同,並且每個節點都可以有整個系統的完整的數據庫,而中心化網絡架構中的客戶端與服務器端的功能不相同,只有服務器端會保存系統的完整的數據庫。
正因爲在中心化網絡架構中系統的完整的數據庫只存在於服務器端,所以如果服務器端不在線或不能及時響應客戶端的數據請求,則整個系統就無法正常運轉,此時所有的客戶端也會下線,並無法正常工作;同樣,如果中心服務器端的數據庫遭到破壞,整個軟件系統也就會被破壞掉,客戶端也會因無法正常提交和獲取正確的數據而無法正常工作。而在點對點對等式網絡中,每個節點都可以擁有系統的完整的數據庫。當一些節點下線或遭到攻擊,並不會影響整個網絡的運轉。除非所有節點的數據庫都被破壞掉,否則如果點對點網絡中還有一個在線節點是安全的,並且數據庫是完整的,那麼其它節點上線後就可以將這個完好節點的數據庫同步過來,從而使整個網絡得到恢復。因此,點對點這種對中心化的網絡架構相比以中心化服務器爲核心的中心化C/S網絡架構更不容易被破壞,也相對更安全。
另一方面,點對點這種去中心化的網絡架構相比以中心化服務器爲核心的中心化C/S網絡架構通常顯得更低效和更昂貴。“更低效”是指,點對點網絡中的節點要想保證數據庫的完整性,必須與其它節點之間按複雜的協議進行通信(通常是比較耗時的)才能保持與系統中最新的數據庫一致;而以中心化服務器爲核心的中心化C/S網絡架構中,服務器節點通常只有一個或很少的幾個,絕大多數節點都是客戶端,完整數據庫只存在於一個或少數的幾個服務器上,這樣只要這個或這些服務器上的數據庫能保證一致即可,所有的客戶端都將數據提交到服務器中的數據庫中,然後從服務器獲取最新的數據,大大的降低了數據傳輸量並提高了通信效率。成本方面“更昂貴”是指,在點對點網絡中,每個節點若要保持完整性,則必須下載系統的完整數據庫,而整個軟件系統的完整數據庫通常非常大,下載完整數據庫的時間成本巨大,而且需要佔用很大的本地設備的存儲空間。所以節點所在的設備必須要配備有足夠大的存儲器,這會需要不小的硬件成本。而在中心化的網絡中,數據庫只在服務器有,客戶端只下載所需的很少量的數據,因而只需要較少的存儲空間即可滿足需要。因此,一個軟件系統在實現時,是採用中心化架構設計,還是採用去中心化架構設計,往往要從成本,安全,效率、價值理念等等方面綜合考慮。
以“去中心化”爲核心特徵的“點對點”架構的應用軟件其實很常見,如電驢(eMule)、BT下載(Bittorrent)等都是採用“點對點”架構所設計的應用軟件。與“點對點”架構經常相提並論的另一個軟件架構是一個服務器和多個終端的“中心化”架構。比如微信,QQ,Facebook這些應用軟件,他們的軟件架構就是中心化的。雖然微信這些軟件的節點之間的收發消息可以認爲也是“點對點”的,但這種用戶到用戶的點對點通信其實是通過中央服務器中轉的,所以微信、QQ之類的應用軟件的架構仍然是中心化的軟件架構。另外,像微信,QQ,Facebook這些應用軟件的數據庫是存在遠程(雲端)服務器上的,每個節點(每個被安裝到設備的應用軟件)只是按需從服務器中請求得到少量的必要數據,因此,“中心化”架構是很經濟和高效的。但其也有明顯的缺點,在“服務器因受攻擊而無法響應客戶端的請求”這種極端情況下,由於服務器無法正常工作,而使得各個應用軟件(終端或節點)也都無法正常工作了。而“點對點”這種強調每個節點擁有的數據是幾乎一樣多的軟件架構就是所謂“去中心化”的,即不需要一個“中心化”的服務器就可以正常工作,由於不存在“中央服務器”,所以就不存在“服務器被攻擊”這種問題了。另外,由於採用點對點這種去中心化架構設計的軟件的節點衆多,某些節點失效後,其餘節點由於都擁有全部的數據庫而能讓整個網絡繼續正常工作並能使網絡中失效的節點迅速恢復。
說回比特幣系統。比特幣系統中的點對點架構一般有二層含義,一是從用戶使用比特幣系統的角度上來講,一個用戶(一個比特幣錢包地址)可以在比特幣網絡中將BTC轉賬給另一個用戶;二是從比特幣系統的軟件設計架構的角度來講,比特幣網絡是無中心服務器的、依靠許多對等的各個節點組成的、各對等節點靠互聯網來實現通信的一個節點對等式網絡體系。而所謂的“節點”,就是從軟件的架構上來講的,是指安裝到某臺電腦或手機上的比特幣網絡的應用軟件(也就是所謂的比特幣錢包軟件,這個軟件有針對電腦和手機的不同版本,可以從官方網站下載得到),當用戶下載、安裝並運行這個應用軟件後,如果網絡暢通,就能與比特幣網絡的其它節點正常通信了。這樣,在用戶設備上,這個正在運行的比特幣錢包應用軟件就成爲比特幣網絡的一個終端(或稱爲"節點",簡稱"點")。每個節點都可以下載比特幣系統的完整數據庫到本地設備上(這需要設備有足夠的空間,目前要至少200GB或以上的空間),從而擁有一個完整的比特幣網絡交易歷史記錄(交易記賬本)。節點與節點之間通過互聯網進行通信(數據傳輸與交互),並按照POW共識機制來完成轉賬和記賬。
您的捐贈是我們目前僅有的收入來源,資助我們,讓我們能邀請更多行家來分享更棒的內容吧:)
   捐 贈   
歡迎轉賬數字資產到下列地址

USDT(ERC20):   0x290e5c...f8e6854b         

USDT(TRON):   TXTcxGR3...MBsMuiCw         

USDT(OMNI):   16KE6p6Y...ru1XgvZR         

ETH:   0x290e5c...f8e6854b         

XMR:   46C5cBvQ...eMhCbFsh         

USDT(ERC20):   0x290e5c...f8e6854b    

USDT(TRON):   TXTcxGR3...MBsMuiCw    

USDT(OMNI):   16KE6p6Y...ru1XgvZR    

ETH:   0x290e5c...f8e6854b    

XMR:   46C5cBvQ...eMhCbFsh    

轉載聲明:商業性轉載請聯繫我們來獲得授權許可;非商業性轉載請保持內容不變並在轉載處寫明文章出處:本站名稱和本頁面鏈接(網址)。


關於留言:爲了更簡約的閱讀體驗,我們將只保留建設性的、不重複的留言,因此您的留言將有可能不會被系統收錄和保留,對此我們深表歉意,敬請諒解。此外,本站評論還可能會因下列情況丟失:
    1. 在數據庫還未執行備份操作之前,服務器系統中的某些軟件因存在Bug而誤刪了評論數據庫
    2. 在數據庫還未執行備份操作之前,我們的同事的人爲失誤導致誤刪了評論數據庫
    3. 黑客攻擊
    4. 因某些原因,服務器被VPS運營商重置
    5. 不可預料的天災或人禍導致的服務器硬件損毀
    6. 其它不可預料的情形
最後,深深地感謝您一直以來對本站的支持與厚愛!