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幣圈術語:比特幣如何運作?

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為了理解比特幣,必須你首先了解其背後的技術以及為什麼需要該技術。比特幣不僅僅是一種數位貨幣。它也是一個網路和軟體。數位貨幣是人們自互聯網出現以來一直在努力的事情。之前努力的問題點是他們需要一個中央授權機構來使一切運轉起來。

在比特幣之前,任何數位貨幣的嘗試都要求公司或其他權威機構能夠追蹤每個人持有多少貨幣以及何時花錢。不然其他用戶可以通過數位方式複製他們的錢並將偽造品交給毫無戒心的商家。然而,擁有一個中央授權會帶來一些其中的問題。這些公司本身可能不值得信任,這使得消費者信心難以實現。此外,在美國憲法中,聯邦政府有權獨家發布法定貨幣,因此在美國經營的公司也面臨法律挑戰。公司也經常發現自己處於合法的沸水中,因為他們的用戶使用的是數位貨幣。

比特幣運用去中心化來取代對對中央機構的需求。運用比特幣和所有現代數位貨幣運作的技術創新稱為區塊鏈。但區塊鏈如何運作呢?

區塊鏈本質上是一個公共帳本,裡面包括每個比特幣賬戶(稱為地址或錢包),他們持有的比特幣數量,以及比特幣網絡上發生過的每筆交易

每個在他們的電腦上運行比特幣軟體的人都有一份區塊鏈。他們可以分為兩類人:礦工和非礦工礦工是比特幣網絡中主要的安全力量。每當比特幣用戶進行交易時,都會向礦工宣布。利用密碼學和加密技術,礦工能夠確認試圖發送比特幣的帳戶有比特幣可以發送,然後促進該交易。

但是該如何阻止某人花掉別人的比特幣呢?訣竅是加密公鑰。最初用於允許雙方之間的安全消息傳遞,而這兩方不會共享密鑰或密碼,公鑰加密在今天在線上進行了大量的安全通信。實質上,每個用戶都有一個公鑰和私鑰。公鑰是公共共享的,允許任何人加密那些只能使用您的私鑰解碼的訊息。公鑰並不會暗示私鑰可能是什麼,並且在沒有私鑰的情況下解碼訊息幾乎是不可能的。

很快地,現在有採用類似的系統來證明在線身份。使用您的私鑰,您可以創建一個只能使用您的私鑰創建的訊息(稱為簽名)。其他用戶可以接收該消息,並使用您的公鑰確認簽名是使用您的私鑰創建的,但不會向用戶或公眾顯示該私鑰。通過這種方式,公眾可以確定寫訊息的人是那些聲稱的人(或至少掌握了那些聲稱的人的私鑰)。

在比特幣中,它的工作方式與上述大致相同。所有比特幣錢包都有私鑰公鑰。當交易發送到網絡時,用戶使用其私鑰對其進行簽名,並且礦工使用公鑰對其進行檢查,如果匹配,則將其添加到下一個要處理的交易區塊中。

大約每隔十分鐘,就會完成一個新的交易區塊並完成交易。礦工經歷了一個複雜的過程,以確保無論如何都沒有人試圖偽造區塊鏈,這在另一篇文章中有提及。出於本文的目的,您需要知道的是,礦工們爭奪這些區塊,解決這些區塊的人將獲得交易費用以及每個區塊中新創建的比特幣。

為了防止區塊創建過快,網路刻意地使該過程更加困難。這會降低比特幣創建速度,也有助於保護網路安全。任何試圖偽造部分區塊鏈的人都必須重新創建礦工完成的所有工作,這樣做需要比網絡其他部分組合的計算能力更大(這被稱為51%的攻擊,當比特幣的網絡越來越小且越來越弱這會是一個更大的關注點。)

每隔210,000個區塊,每個區塊創建的比特幣數量就會減少一半。當比特幣於2009年首次推出時,每個新的區塊用50個比特幣獎勵了解決它的礦工。在210,000個區塊處減少到25並且再次在420,000個區塊處將其減少到12.5。此過程將持續到獎勵達到零。到時候,所有2100萬比特幣都將被開採,礦工將不得不自己維持交易費用。

網絡上的另一群人,即非礦工,也可以發揮重要作用。他們運行所謂的『全節點』,並在他們的電腦上保留區塊鏈的完整副本,但不是幫助礦工添加它,他們只是再次檢查已完成的工作,並幫助散播那些被其他礦工解決的新區塊內的訊息。

有時,一名礦工將解決一個區塊,但在網絡的其餘部分聽到之前,其他礦工將繼續處理已被解決的區塊,同時網絡的其餘部分已移至下一個區塊。這是多餘的工作,由第二或第三個礦工解決的任何塊將變成『孤兒』,這意味著它沒有自己的區塊鏈,並且其中包含的交易被認為是無效的(因為它們已經發生在主區塊鏈上)。

除了再次檢查礦工的工作之外,全節點還透過散播那些已被解決的區塊以及礦工應解決的下一個區塊上的訊息來緩解『孤兒』區塊問題。雖然他們的工作沒有得到回報,但是運行全節點(比起整個區塊鏈所需的硬盤空間)非常容易,而且它們是比特幣生態系統的重要組成部分。

區塊鏈及礦工和全節點運作者,使比特幣與之前的任何數位貨幣有根本的不同。它使得它成為去中心化的數位貨幣而不是傳統中心化的貨幣,這正是比特幣存在的原因。

希望這篇文章增加了你對比特幣的理解。下一步是學習如何設置錢包以及購買自己的比特幣。