Mastering Bitcoin Chapter01 介绍

1.1 什么是比特币?

比特币是构成数字货币生态系统基础的概念和技术的集合。

比特币也是协议,对等网络和分布式计算创新的代名词。比特币货币真的只是本发明的第一个应用。比特币代表了数十年密码学和分布式系统研究的高潮,包括四个关键创新,总共四个创新以独特强大的组合结合在一起。 这四个创新包括:

  • 去中心化的对等网络(比特币协议)
  • 公共交易总账(区块链)
  • 独立交易确认和货币发行的一套规则(共识机制)
  • 实现有效的区块链全球去中心化共识的机制(工作量证明算法)

比特币之前的数字货币

接受数字金钱的人的三个基本问题是:

  1. 我能够相信钱是真实的,不是假的吗?
  2. 我能够相信数字金钱只能花一次(被称为“双重支付”)吗?
  3. 我能够确定没有人能够声称这笔钱属于他们而不是我吗?

虽然这些早期的数字货币是有效的,但它们是集中的,因此很容易被政府和黑客攻击。早期的数字货币使用中心化的票据交易所定期进行所有交易,就像传统的银行系统一样。不幸的是,在大多数情况下,这些新兴的数字货币成为了政府担忧的目标,最终从法律程序上消失了。还有些由于当母公司突然清盘就失败了。为了坚定的抵制对手的介入,无论这些对手是合法的政府或是犯罪分子,去中心化的数字货币需要的是避免单节点攻击。比特币就是一种这样一个系统,通过设计实现去中心化,并且不受制于任何可能被攻击或损坏的中央权威或控制点。

1.2 比特币历史

Bitcoin 是在2008年由署名 Satoshi Nakamoto 的牛人发明的,他出版了一篇题为“Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System”的文章。创建了一个完全去中心化的电子现金系统,它不依赖中央机构进行货币发行或结算和验证交易。关键的创新是使用分布式计算系统(称为“工作量证明”算法)每10分钟进行一次全球性的“选举”,从而允许分布式网络达成关于交易状态的共识。

比特币网络始于2009年,基于中本聪发布的参考实施指南,之后由许多其他程序员进行修订。为比特币提供安全性和弹性的工作量证明算法(挖掘)的实施以指数级增长。Satoshi Nakamoto 于2011年4月退出公众视线,将代码和网络的责任放在一个蓬勃发展的志愿者小组身上。比特币背后的这个人身份仍然未知。

1.3 比特币使用,用户和他们的故事

北美低价值零售业

Alice住在北加州湾区。她听她的从事技术工作的朋友说过比特币,因此想要开始使用它。我们将跟随她的故事,在她学习比特币,购买一些,然后花费一些她的比特币在帕洛阿尔托的Bob咖啡厅买一杯咖啡时。这个故事将从零售消费者的角度向我们介绍软件,交易所和基本交易。

北美高附加值零售

Carol是旧金山的艺术画廊老板。她卖昂贵的绘画换取比特币。这个故事将介绍高价值物品零售商“51%”共识攻击的风险。

离岸合同服务

Bob,帕洛阿尔托的咖啡店老板,正在建立一个新的网站。他与印度的网络开发商Gopesh签约,后者在印度班加罗尔居住。 Gopesh同意在比特币中支付。这个故事将研究使用比特币进行外包,合同服务和国际电汇。

网上商店

Gabriel是里约热内卢的一个有进取心的年轻青少年,经营着一家小型网店,销售比特币品牌的T恤,咖啡杯和贴纸。Gabriel太年轻,没有银行账户,但他的父母鼓励他的企业精神。

慈善捐款

Eugenia是菲律宾儿童慈善机构的主任。最近她已经发现了比特币,并希望利用它来接触新的国内外捐助者,为她的慈善筹款。她还在调查使用比特币快速将资金分配给需要的地区的方法。这个故事将展示使用比特币来跨币种和跨国界的全球筹款活动,以及在慈善组织中使用开放透明的分类账簿。

进出口

Mohammed是迪拜的电子进口商。他正在尝试使用比特币从美国和中国购买电子产品,进口到阿联酋,以加速进口付款过程。这个故事将展示如何将比特币用于与物理商品相关的大型企业之间的国际支付。

比特币挖矿

Jing是上海的计算机工程专业学生。他已经使用他的工程技术来建立一个“采矿”矿机来挖掘比特币来增加他的收入。这个故事将研究比特币的“工业”基础:用于确保比特币网络和发行新货币的专门设备。

1.4 入门

比特币是使用同样协议的客户端应用程序访问的协议。 “比特币钱包”是比特币系统最常见的用户界面,就像Web浏览器是HTTP协议最常用的用户界面一样。比特币钱包的质量,性能,安全性,隐私和可靠性各不相同。还有一个比特币协议的参考实现,其包括被称为“Satoshi客户端”或“比特币核心”的钱包,该钱包源于由Satoshi Nakamoto撰写的初始客户端。

1.4.1 选择比特币钱包

根据平台,比特币钱包可以分类如下:

桌面钱包

桌面钱包是作为参考实现创建的第一种类型的比特币钱包,许多用户运行桌面钱包以实现其功能,自主性和控制权。在通用操作系统(如Windows 和 Mac OS)上运行具有一定的安全隐患,因为这些平台往往不安全,配置不当。

手机钱包

手机钱包是比特币钱包最常见的类型。在智能手机操作系统(如 Apple iOS 和 Android)上运行,这些钱包通常是新用户的绝佳选择。许多都是为了简单易用而设计的,但也有功能强大的用户的全功能移动钱包。

在线钱包

Web 钱包通过网络浏览器访问,并将用户的钱包存储在由第三方拥有的服务器上。这类似于webmail,因为它完全依赖于第三方服务器。其中一些服务使用在用户浏览器中运行的客户端代码进行操作,该代码可以控制用户手中的比特币密钥。然而,大多数人需要在安全和方便性之间进行妥协。在第三方系统上存储大量的比特币是不合适的。

硬件钱包

硬件钱包是在专用硬件上独立操作比特币钱包的设备。它们通过USB与桌面网络浏览器或通过移动设备上的近场通信(NFC)进行操作。通过专用硬件进行所有比特币相关操作,这些钱包被认为是非常安全的,适合存储大量的比特币。

纸钱包

控制比特币的密钥也可以打印长期存储。即使可以使用其他材料(木材,金属等),这些也被称为纸钱包。纸钱包提供低技术但高度安全的长期存储比特币的方法。脱机存储也经常被称为冷存储。

对比特币钱包进行分类的另一种方法是通过他们的自主程度以及它们如何与比特币网络进行交互:

全节点客户端

完整客户端或“完整节点”是存储比特币交易的全部历史(每个用户每次交易)的客户端,管理用户的钱包,并且可以直接在比特币网络上启动交易。完整节点处理协议的所有方面,并可以独立地验证整个区块链和任何交易。全节点客户端消耗大量计算机资源(例如,超过125 GB的磁盘,2 GB的RAM),但提供完全自主和独立的交易验证。

轻量级客户端

一个轻量级的客户端,也称为简单支付验证(SPV)客户端,连接到比特币完整节点(前面提到过的),用于访问比特币交易信息,但是在本地存储用户钱包,并独立地创建,验证和传输交易。轻量级客户端与比特币网络直接交互,无需中介。

第三方API客户端

第三方API客户端是通过应用程序编程接口(API)的第三方系统与比特币交互的API客户端,而不是直接连接到比特币网络。 这时钱包可能由用户或第三方服务器存储,但所有交易都需要通过第三方。

结合这些分类,比特币钱包可以分为几个小组,三个最常见的划分是桌面全客户端,移动轻巧钱包和网络第三方钱包。不同类别之间的界限通常是模糊的,许多钱包在多个平台上运行,并且可以以不同的方式与网络进行交互。

为了本书的目的,我们将演示使用各种可下载的比特币客户端,从参考实现(Bitcoin Core)到移动和网络钱包。一些示例将需要使用Bitcoin Core,除了作为完整的客户端,还可以将API暴露给钱包,网络和交易服务。如果您计划探索比特币系统中的编程接口,则需要运行Bitcoin Core或其他客户端(参见[alt_libraries])。

1.4.2 快速开始

下载一个比特币钱包,应用程序会自动创建一个新的钱包。比特币地址显示为一长串数字和字母。旁边是一个二维码。

比特币地址以1或3开头。像电子邮件地址一样,他们可以与其他可以使用它们的比特币用户共享,直接将比特币发送到您的钱包。 从安全角度看,关于比特币地址没有任何敏感性。 它可以在任何地方发布,而不会危及帐户的安全。 与电子邮件地址不同,您可以随意创建新的地址,所有这些都会将资金用于您的钱包。 事实上,许多现代钱包为每个交易自动创建一个新地址,以最大限度地提高隐私。 钱包只是一个地址的集合和解锁资金的钥匙。

1.4.3 得到你的第一个比特币

  1. 找一个有比特币的朋友,直接从他或她那里买一些。许多比特币用户都是以这种方式开始的。这种方法是最不复杂的。找到比特币持有者的好办法是参加Meetup.com上列出的本地比特币会议。(在中国根本无需这么麻烦,加微信群,在线支付就可以)
  2. 使用分类服务,如localbitcoins.com来查找您所在地区的卖家,以便在现场交易中购买比特币。
  3. 通过卖比特币的产品或服务赚取比特币。如果你是程序员,出售你的编程技巧。如果你是美发师,理发只收比特币。
  4. 在你的城市使用比特币ATM。比特币自动取款机是接受现金并将比特币发送到智能手机比特币钱包的机器。使用Coin ATM Radar的在线地图找到靠近您的比特币ATM。
  5. 使用与您的银行帐户相关联的比特币货币兑换。现在有很多国家都有货币交易所,为买卖双方交易使用当地货币进行交易。实时行情服务(如BitcoinAverage)通常会显示每种货币的比特币交易所列表。

1.4.4 查找比特币当前价格

比特币的价格是由市场设定的。

比特币与大多数其他货币一样,有浮动汇率。这意味着比特币相对于任何其他货币的价值都会根据交易的各个市场的供求情况而波动。例如,以美元计算的比特币的“价格”是根据最近的比特币和美元交易在每个市场中计算的。因此,价格往往每秒钟几次波动。定价服务将汇总来自几个市场的价格,并计算代表货币对的广泛市场汇率(例如BTC / USD)的数量加权平均数。

有数百个应用程序和网站可以提供当前的市场利率。这里有一些最受欢迎的:

Bitcoin Average一个网站,提供每种货币的体积加权平均数的简单视图。

CoinCap一项服务列出了数百种加密货币(包括比特币)的市值和汇率。

Chicago Mercantile Exchange Bitcoin Reference Rate可用于机构和合同参考的参考值,作为CME投资数据的一部分提供。

大多数比特币钱包都将自动转换比特币和其他货币之间的兑换数量。

1.4.5 发送和接受比特币

花钱。

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