1、LOGO 比特币工作原理浅析 - 张娟摘录于网上 比特币 Bitcoin 货币没有政府操控 人人有权发行货币 没有通货膨胀 公平、平等、安全 货币无国度 货币价值 ? 不稳定的汇率 合法化 ? 诈骗和盗窃 税务 大连商品交易所 比特币受到各方的关注 赞成派 美国：承认比特币合法暂不监管 德国：作为记账单位可用于缴税 沉默派 爱尔兰：推出 比特币价差期权 印度：继续持袖手旁观的态度 监管派 中国：不是货币不能线下流通 法国：有金融风险非可信任投资 大连商品交易所 内容概要 比特币概念 1 交易方式 2 工作原理 3 争议焦点 4 大连商品交易所 比特币概念 理念 共识性 分布式数据库 开源软件
2、-开放性 有限性 总量 2100万 匿名性 无须身份证明 块密码的工作模式 -安全性 比特币是用户自治的、全球通用的加密电子货币， 2008年由中本聪提出 P2P对等网络 -对等性 大连商品交易所 比特币的发展历史及现状 起源 2000年以前 现状 2013年 2010 -2012 发展 创立 2008 -2009 大连商品交易所 大连商品交易所 与传统电子货币的差异 比特币 传统电子货币 去中心化 需要中心服务商 匿名的 实名的 存量有限、不能随意增发 可以无限增发 代码开放 封闭的 价值来源于用户逐步增多 法币背书 内容概要 比特币概念 1 交易方式 2 工作原理 3 争议焦点 4 大连商
3、品交易所 交易方式 比特币的交易方式与传统电子货币十分类似。首先都需去相关网站下载客户端： 比特币钱包 电子银行的客户端 比特币地址 银行卡号 比特币密钥 银行卡密码 大连商品交易所 交易方式 用户间的转账 网上交易平台 钱的来源 “挖矿” 比特币钱包 +电脑 =“挖矿” +幸运 = 比特币 大连商品交易所 交易方式 交易确认 交易记录的保存 对于传统的电子货币，交易记录保存在银行中，但是由于比特币是去中心化的，所以需要所有用户共同维护一个全球统一的交易记录，并将数据储存在每个客户端中。 如何维护一个全球统一的交易记录呢？ 1 将每笔未保存的交易记录串联起来，并用块密码工作模式加密 2 将交易
4、记录打包加密，“挖矿”，系统每十分钟会选出一个幸运的“矿工” 3 将此幸运矿工打包加密的数据放入全球统一的数据链中，所有客户端实时更新数据，返回 1 大连商品交易所 内容概要 比特币概念 1 交易方式 2 工作原理 3 争议焦点 4 大连商品交易所 许多交易单组成了账簿，账簿有很多本，每本只记录比特币全世界 10分钟内的交易信息 交易单记录一笔交易的具体信息，例如付款人帐号、收款人帐号、付款金额、付款人密钥、收款人公钥等 将账簿串联起来的双向链表，比特币全世界只有唯一一条帐簿链 工作原理 交易单 账簿 帐簿链 大连商品交易所 工作原理 加密 1. 散列算法 2. 数字签名 安全的保障 排序 工
5、作量证明机制 大连商品交易所 工作原理 Sha256散列算法 任意一串数据 0-2256整数 Sha256函数 不可逆性 相同数据结果相同，不同数据结果不同 大连商品交易所 工作原理 数字签名 非对称加密算法 假设有三个交易单，代表用户 1给用户 2支付钱款“交易单 1”，用户 2给用户 3支付钱款“交易单 2”，用户 3给用户 4支付钱款“交易单 3”。 交易单 1 用户 2的公钥 算出散列值 用户 1的签名 用户 1的私钥 交易单 2 用户 3的公钥 算出散列值 用户 2的签名 用户 2的私钥 交易单 3 用户 4的公钥 算出散列值 用户 3的签名 用户 3的私钥 大连商品交易所 上一个交
6、易单 工作原理 交易单签名过程 1.收款人的公钥 2.上一交易单数据 3.利用 1和 2的数据得出散列值 x 4.付款人私钥对 x加密，得到付款人签名 5.将付款人签名附加在交易单中，发给收款人 交易单验证过程 1.付款人 A的公钥，用于解密 A的私钥 2.解密付款人的签名，获得散列值 x 3.收款人利用自己的公钥和上一交易单的数据，得到另一个散列值 y 4.如果 x=y，交易单有效 大连商品交易所 工作原理 全世界所有用户可以简单的对任何交易单进行验证 签字不仅与一张交易单相关，还跟和这笔钱相关的所有交易内容相关 一个用户，用同样的私钥签署不同的内容的交易单，签名也会不同 交易单很难伪造和篡
7、改 例外，重复下单 建立全世界统一的有前后次序的交易记录 挖矿 大连商品交易所 工作原理 建立全世界统一的交易记录 工作量证明 一个用户节点如果要试图创建一个被全网认可的新账簿（挖矿节点），要花很大力气做一些毫无意义的运算（挖矿）。运算结果可以被所有人容易的证明他确实做了这些工作。 . 运算 这里运算是散列值计算过程，并且计算结果要满足一些苛刻的条件。因此计算通常要重复上亿次，这种运算也称为“挖矿” 诚实节点 . 由于交易单是全网络广播。每个用户都可以得到所有交易单。其实，只要一个诚实的用户，根据接收到交易单的次序，创建的交易单记录，就可以给大家作为全局统一的账簿。 大连商品交易所 工作原理
8、建立全世界统一的交易记录 否 是 工作量证明结束 计算世界中已经创建好的帐簿链中最后一个账簿的散列值 不断接收这个世界被广播出来，且没有被放入账簿链的交易单。检验这些交易单，剔除掉不合理的。 猜一个幸运随机数 n（比如从 0 一直到 999999 ） 把 1-3 步骤得到的数据都送入 sha256散列函数，得到一个 256bit的散列值 x 检查 x 这个整数，前面若干 bit（比如 96bit）是否都是 0？这个 x 符合 “工作量证明难度 ”么？ 大连商品交易所 工作原理 建立全世界统一的交易记录 工作量证明结束，创建 临时账簿 ，打包广播 世界中所有节点检测重复支付 帐簿链分支判断 ，最
9、终创建账簿 全网账簿创建速度控制，平均每十分钟一个 大连商品交易所 工作原理 总结 大连商品交易所 非对称加密保证无法伪造别人支付给作弊者的交易单 工作量证明机制，保证数量占优的诚实节点产生的统一交易记录内容与次序真实 散列函数保证创建合法账簿极难，检验账簿合法性极其容易 时间戳保证交易顺序，无法修改账簿链 所有网络用户监督交易，保存全局统一交易记录备份 内容概要 比特币概念 1 交易方式 2 工作原理 3 争议焦点 4 大连商品交易所 争议 合法性 盗窃、诈骗 泡沫性 竞争 匿名性 比特币 大连商品交易所 争议 盗窃和诈骗 时间 事件 2011.6.19 Mt.Gox比特币交易中心的安全漏洞
10、导致 1比特币价格一度跌至 1美分 ， 原因是一个黑客从感染木马的电脑上盗用了该用户 MtGox的证书 。 2011.7 世界第三大比特币交易中心 Bitomat的运营商宣布：记录着 17,000比特币（约合 22万美元）的 wallet.dat文件的访问权限丢失。 2011.8 作为常用比特币交易的处理中心之一的 MyBitcoin宣布遭到黑客攻击，并导致关机。涉及客户存款的 49，超过 78000比特币（当时约相当于 80万美元）下落不明。 2012.8 Bitcoinica在旧金山法院被起诉要求赔偿约 46万美元。2012年， Bitcoinica两度遭到黑客攻击，被指控忽略客户资金的安
11、全性以及伪造提款申请。 2012.9 Bitfloor交易中心也被黑客入侵， 24,000比特币（约相当于 25万美元）被盗。 Bitfloor因此暂停运营。 2013.11 网络钱包服务商 inputs.io被两个黑客入侵，盗走 4100比特币，目前仅 1比特币以上的账户可获得赔偿。 大连商品交易所 争议 盗窃和诈骗 最近在一个欧洲交易的银行因特网网上付款系统中就有 100万比特币被盗；中国一家比特币交易公司 GBL在 10月份突然消失， 410万的存款也不翼而飞。 大连商品交易所 争议 匿名性 丝绸之路是一个匿名化的交易网站，自称为黑市亚马逊 A，比特币是它的唯一交易货币。 2011年，纽
12、约州参议员 Charles Schumer和其他人致信给美国药品管理局，指责丝绸之路运用比特币洗钱，要求对丝绸之路和比特币展开调查。比特币虽是合法技术，被用在丝绸之路的网站中，为执法部门带来了很多难题。不过，开发比特币的核心成员 Jeff Garzik表示，虽然各方的身份是匿名的，执法部门仍可以利用先进的网络分析技术，通过区块链中公开的交易记录流程来跟踪单个比特币用户。 此外，由于比特币的匿名性和无国度性，受到了自由主义者、黄金投资商、中国富豪甚至毒枭们的青睐。因此比特币作为一种和货币高度类似的商品，在反洗钱和纳税方面仍需各国政府的监管 大连商品交易所 争议 竞争者 虽然比特币本身的发行量受限，但是近年来它的模仿者同时也是竞争者纷纷出现。但是它们只是复制了比特币的源代码，修改了几个参数，没有本质的改变。 大连商品交易所 争议 泡沫性 由于中国投资商大量在海外囤钱，比特币价格陡升，看起来 很 像经典的货币泡沫。 比特币与 南海泡沫 的比较 大连商品交易所 LOGO 后面是附录，主要是对前面一些概念，例如交易单、散列函数、快密码工作模式等的解释
