比特幣如何運作？

比特幣不僅僅是一種用於支付或投資的加密貨幣。加密貨幣背後有一個完整的生態系統在發揮作用。事實上，當今互聯網上有許多這樣的生態系統，但由於比特幣是第一個，因此了解它的運作方式很有用。

那么比特幣是如何運作的呢？比特幣是一種去中心化的數字貨幣，無需金融系統或政府機構即可運行。它利用數字網絡上的點對點傳輸來記錄所有加密貨幣交易。該網絡由區塊鏈提供支持，區塊鏈是一種开源代碼，可以鏈接交易歷史以防止操縱。

由於這些轉账是在用戶之間直接確認的，並且位於共享的公共分類账上，因此比特幣消除了政府和銀行等中央服務商驗證貨幣交易的需要。

了解比特幣網絡幕後發生的事情，幫助您進一步了解這種數字現象及其如何影響世界金融。

要點

• 區塊鏈是一種安全的分布式账本，是在多個可以進行更改的用戶之間傳播的數據庫。

• 挖礦是驗證交易的過程，這需要礦工，並以比特幣作為獎勵。

• 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以處理交易。

• 比特幣的弱點在於關鍵的存儲方法。據報道，其區塊鏈從未受到損害。

比特幣區塊鏈

比特幣區塊鏈是一個由加密保護並由同行驗證的交易數據庫。這是它的工作原理。區塊鏈不是存儲在一處；它分布在網絡內的多臺計算機和系統上。這些系統稱為節點。每個節點都有區塊鏈的副本，每當區塊鏈發生經過驗證的更改時，每個副本都會更新。

區塊鏈由區塊組成，區塊存儲有關交易、先前區塊、地址以及執行交易和運行區塊鏈的代碼的數據。因此，要了解區塊鏈，首先要了解區塊。

積木

當區塊鏈上的一個區塊被打开時，區塊鏈會創建區塊哈希，這是一個編碼以下信息的 256 位數字：

• 區塊版本：比特幣客戶端版本

• 前一個塊的哈希值：當前塊之前的塊的哈希值

• coinbase交易：區塊中的第一筆交易，發放比特幣獎勵

• 塊高度數字：塊與第一個塊的數字距離

• Merkelroot：一個 256 位數字，存儲有關所有先前塊的信息

• Timestamp: 區塊被打开的時間和日期

• 位目標：網絡目標

• 隨機數：隨機生成的 32 位數字

排隊的交易被輸入到區塊中，區塊被關閉，區塊鏈創建哈希。每個塊都包含來自前一個塊的信息，因此區塊鏈無法更改，因為每個塊都“鏈接”到它之前的塊。區塊通過稱為挖礦的過程進行驗證和打开。

比特幣挖礦

挖礦是驗證交易並在區塊鏈上創建新塊的過程。採礦是通過在專門為採礦設計的計算機或機器上運行的軟件應用程序進行的，稱為專用集成電路。

哈希是挖礦程序和機器的焦點。他們正在努力生成一個與塊哈希匹配的數字。程序隨機生成一個哈希值，並嘗試匹配塊哈希值，使用隨機數作為變量數，每次進行猜測時都會增加它。礦工每秒可以產生的哈希數就是其哈希率。

通過網絡的挖掘程序生成哈希值。礦工們相互競爭，看看哪一個能首先解決哈希問題——誰能獲得比特幣獎勵，一個新的區塊就會被創建，並且這個過程會在下一組交易中重復進行。

比特幣的協議將需要更長的一串零，具體取決於礦工的數量，調整難度以達到每 10 分鐘一個新區塊的速度。自比特幣問世以來，難度——或者說驗證哈希值所需的平均嘗試次數——一直在增加，達到解決哈希值的平均嘗試數數十萬億次。

這表明，自加密貨幣推出以來，开採比特幣變得更加困難。

採礦是密集型的，需要大型、昂貴的鑽機和大量電力來為其提供動力。而且很有競爭力。不知道什么隨機數會起作用，因此我們的目標是盡可能快地通過它們，讓盡可能多的機器處理哈希值以獲得獎勵。這就是創建礦場和礦池的原因。

減半

減半是比特幣挖礦中的一個重要概念。最初，解決哈希問題的挖礦獎勵是 50 BTC。大約每四年，即每 210,000 個區塊，獎勵就會減少一半。因此，2012年獎勵減少到25個，2016年減少到12.5個，2020年減少到6.25個。預計下一次減半發生在2024年，屆時獎勵將減少到3.125，隨後在2028年左右減少到1.5625。

最後一枚比特幣預計將在 2140 年左右开採。屆時，所有 2100 萬枚比特幣將被开採完畢，礦工將僅依靠費用來維護網絡。

比特幣鑰匙和錢包

比特幣新手的一個常見問題是， “我購买了比特幣，現在它在哪裏？” 理解這一點的最簡單方法是將比特幣區塊鏈視為存儲每個人資金的社區銀行。您可以使用錢包查看余額，該錢包類似於銀行的移動應用程序。

如果您像今天的許多人一樣，您不會經常使用現金，也不會親眼看到支票帳戶中的錢。相反，您可以使用帶有安全號碼的信用卡和借記卡，它們充當訪問和使用資金的工具。您使用錢包和鑰匙訪問您的比特幣。

按鍵

比特幣的核心是分配了所有權的數據。數據所有權在交易時轉移，就像使用借記卡向在线零售商轉账一樣。您使用錢包、移動應用程序來發送或接收比特幣。

當比特幣通過區塊鏈上的交易分配給所有者時，該所有者會收到一個數字，即他們的私鑰。您的錢包有一個公共地址（稱為您的公鑰），當有人向您發送比特幣時使用該地址，類似於他們在電子郵件中輸入您的電子郵件地址的方式。

您可以將公鑰和私鑰視為用於訪問資金的用戶名（公鑰）和密碼（私鑰）。

錢包

錢包是一種用於查看余額以及發送或接收比特幣的軟件應用程序。錢包與區塊鏈網絡連接並為您定位您的比特幣。區塊鏈是一個账本，其中存儲了部分比特幣。由於比特幣是數據輸入和輸出，因此它們分散在整個區塊鏈中，因為它們已在之前的交易中使用過。您的錢包應用程序會找到所有這些，計算總金額並顯示它。

錢包有兩種類型：托管錢包和非托管錢包。托管錢包是由值得信賴的實體（例如交易所）為您保管密鑰的錢包。例如，當您注冊Coinbase交易账戶時，您可以選擇讓他們作為托管人為您存儲您的密鑰。

非托管錢包是用戶負責保護密鑰的錢包，例如手機上的錢包應用程序。在連接到互聯網的應用程序中存儲密鑰稱為熱存儲。熱存儲是黑客和竊賊最常利用的漏洞。

為了解決這個問題，加密貨幣社區开發了離线存儲密鑰的方法。最常見的是，您會聽說熱存儲、冷存儲和深度冷存儲。熱存儲是指存儲您的密鑰並與互聯網保持有效連接的任何錢包；這是最容易受到攻擊的方法。熱錢包的一個例子是移動設備上的錢包應用程序。

冷存儲是任何不連接到互聯網的方法。這可以是可移動 USB 驅動器或一張寫有密鑰的紙（稱為紙錢包）。深度冷存儲是一種安全的冷存儲方法，除了從辦公桌抽屜中取出 USB 驅動器並將其插入之外，還需要執行額外的步驟才能訪問密鑰。示例可能是個人保險箱或存儲保管箱 - 任何需要額外努力的東西取回您的鑰匙。

比特幣交易

當您發送或接收比特幣時，就會發生比特幣交易。要發送硬幣，您需要在錢包應用程序中輸入接收者的地址，輸入您的私鑰，並同意交易費用。然後，按與“發送”相對應的按鈕。接收方必須等待交易被挖礦網絡驗證，這可能需要長達 30 分鐘（有時幾個小時），因為交易在稱為內存池的挖掘隊列中等待。

內存池是等待驗證的交易所在的地方。網絡平均大約每十分鐘確認一個交易塊，但並非所有新交易都會進入創建的新塊。這是因為區塊只保存一定量的信息，並且每筆交易都會產生挖礦費用。

交易必須滿足最低交易費用閾值才能處理，費用最高的交易將首先處理。這就是為什么您可能會聽說費用上漲的問題。比特幣如此受歡迎，以至於交易需求增加，允許（或要求）礦工收取更高的費用。

設立交易費是為了激勵人們成為網絡節點和礦工。比特幣挖礦也很昂貴，因此費用有助於抵消設備和電力的成本。

一旦支付了費用，交易就會轉移到一個區塊並在那裏進行處理。然後，礦工驗證區塊內的交易信息，關閉區塊，所有接收者收集他們的比特幣。兩個錢包都會顯示其適當的余額，並處理下一筆交易。

比特幣安全

比特幣區塊鏈和網絡由許多部分組成，但沒有必要了解所有部分才能使用這種新的貨幣技術。您只需要知道您使用錢包來發送、接收和存儲您的比特幣密鑰；您還應該使用冷存儲方法來確保安全，因為非托管錢包可能會被黑客入侵。

托管錢包也可能被黑客入侵，但許多提供此服務的人都採取措施來減少黑客進入存儲系統的機會。大多數人正在轉向企業級冷存儲技術，企業用來長時間存儲基本數據。

許多人有充分理由擔心比特幣的安全水平，特別是因為它涉及用金錢換取加密數據所有權。然而，值得注意的是，由於使用了社區共識機制，比特幣區塊鏈從未被黑客攻擊過。

錢包是弱點，因此如果您想涉足比特幣，了解如何利用冷存儲方法並將密鑰遠離熱錢包至關重要。

一個人如何從比特幣中賺錢？

比特幣的設計初衷並不是為了賺錢，而是作為一種人人都可以使用的支付方式。然而，有些人將其用作投資。這是非常危險的，只有在與專業財務顧問討論您的財務狀況後才能進行。

比特幣可以兌換成現金嗎？

您可以使用一些交易所將比特幣轉換為現金。一些 ATM 機（稱為比特幣信息亭）允許您提取現金以換取比特幣。

比特幣值得投資嗎？

比特幣的價格波動很大，這意味着它經常上漲和下跌，有時甚至會出現大幅美元增量。投資比特幣可以產生可觀的回報，但也可能很快損失大量資金。在投資比特幣之前，最好與專業投資或財務顧問討論您的財務狀況。

底线

比特幣是一種使用虛擬貨幣而不是法定貨幣或實物貨幣的支付方式。它使用區塊鏈來保護交易信息，使其遠離傳統上促進和監管交易的中心化第三方。

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