比特幣加速服務原理

A. 比特幣這把火是怎麼燒起來的

2009年1月3日，一名自稱中本聰的密碼學愛好者，開發出了一套加密金融體系，在這個體系裡人人都可以通過「挖礦」發現數字貨幣。

這一天，中本聰自己還挖出了50個比特幣。

11年後，這50個比特幣市值接近300萬美元。加上其他比特幣，美團王興推測，理論上，中本聰已是世界首富了。

在過去的十多年裡，沒人知道中本聰到底是誰，但他開創的比特幣，開始被大眾所熟知並悄悄影響世界經濟：這個數字貨幣的價值不斷上升，成為越來越多投資客所熱愛的交易資產；實踐層面它如同中本聰當初的設計初衷一樣，正在成為部分交易活動的一般等價物。

比如，特斯拉不僅把比特幣視為貨幣（支持比特幣支付車款），也把它視為投資標的。在2月8日，特斯拉投資了總計 15 億美元的比特幣，這部分投資額佔到了特斯拉持有現金及其等價物的 7.7%。

從價格來看，確實「要比持有現金好」（馬斯克語）。粗略計算，僅僅不到兩周時間，特斯拉買入的這部分比特幣收益已經高達10億美金以上，超過了2020年特斯拉的凈利潤。

炒幣收益大於造車收益，特斯拉已經從一家造車公司成為炒幣公司。

比特幣的大漲從去年美股熔斷開始，從最低點的4000美元一路飆升，截至發稿日已經漲幅超過1000%，最高價格達到58318美元。在最高峰時，比特幣總市值超過1萬億美元，這一市值高於國內所有 科技 公司的市值。

那麼，比特幣的這把火是如何燒起來的？

共識的形成：從無價值到有價值

早在春節前，馬斯克就在美國社交媒體 Clubhouse 中發表觀點稱，比特幣是一件好事，所以，自己是比特幣的支持者。

超級網紅的振臂一呼，多位商界大佬也隨著跟風發表對比特幣的認知。

在A股散戶心中有重要分量的但斌是坊間最出名的「茅台吹」，他聲稱旗下基金也開始投資比特幣。

相比往常諸年，今年具有輿論影響力的商界名人對比特幣的看法出奇的一致， 即使是商界的」保守勢力「態度也開始轉變。

以「老成持重」的印象著稱的瑞.達利歐和比爾蓋茨，更能代表保守勢力對於比特幣的看法。

瑞.達利歐是全球最大的對沖基金——橋水基金的創始人，他被視為對沖基金之王。

他在今年1月時發文談論對比特幣的看法：「比特幣是一個了不起的發明，發展速度之快實在令人震驚，整個一過程就像創建一條以信用為基礎的傳統貨幣體系。」

達利歐這一看法稍顯中立，更多的商業大佬表現出更具有傾向性的態度：比爾蓋茨在2月18日時談了自己對比特幣的新認知：「我確實認為，將資金轉換成更數字化的形式，降低交易成本。」而在三年前，他曾經對比特幣不屑一顧：「如果有簡單的方法做空，我會做空。」

除了商界名流，主要機構也開始對比特幣的進行背書和認可。

今年 1 月 20 日，全球最大私募股權基金公司黑石旗下的兩支基金向美國 SEC 提交了投資說明書。說明書中提到，旗下的某些基金或將參與基於比特幣的期貨合約交易。

幾天後，更為激進的投資機構ARK 發布了2021 Big Ideas，在報告中被散戶捧為女版巴菲特的ARK創始人凱瑟琳伍德女士在15個章節中用2個章節闡述了比特幣的基本面以及機構配置比特幣的分析，根據ARK的預期，未來比特幣將成為眾多機構和上市公司資產負債表的一部分，迎接比特幣的將會是星辰大海。

鼓吹上市公司去把比特幣納入資產負債表當然是投資機構的一種策略，這就意味著自己的提前「埋伏」會有接盤俠。

截至2月19日，ARK旗下的ARKW持有876.98萬股灰度基金，根據區塊鏈媒體區塊律動的測算，ARK僅僅是在今年的浮盈就有2.47億美元。

這就像A股中抱團買茅台股票的公募基金一樣，華爾街的機構也開始對持有比特幣進行抱團。持有比特幣的交易員開始被人「尊敬」，如同A股中持有茅台的基金經理不再被散戶鄙視。

比特幣作為一種新興資產和另類資產，在早期沒有供機構持倉的基礎設施，17年開始出現了大量的比特幣經紀人和託管商服務於機構，金融基建的完善支持了機構們對比特幣的投資。

投資之後再進行吶喊和宣傳，是華爾街的一貫策略。

資產的形成，源於共識。

古代的貝殼以及黃金白銀成為一般等價物時源於大家都願意承認它是稀缺的、以及不具備功能性的。鑽石成為眾人推崇的求婚必備品，源於大家相信它是稀缺的，能夠代表愛情，隨著不斷實踐，「鑽石等於愛情」從故事變為事實。

在《人類簡史》中，作者傳遞了一個非常有趣的觀點：人類和其他動物的區別在於人類是相信故事的，相信皇帝的「君權神授」，就有了上千年的封建 社會 存續。

從這種意義上，上市公司的定價其實也是故事：人類相信商業組織永續存在，所以才發明了DCF（現金流折演算法）對上市公司進行定價。這些資產定價公式通過商學院的普及不斷傳遞，讓公募基金和散戶都獲得共識。

在原始 社會 ，人們相信大祭司講的神話故事，開始有了社群和族裔的概念。 當商界名人和機構開始對大眾說「我相信比特幣故事」，就意味著越來越多的人開始相信這種「無價值」的數字貨幣開始「有價值」。

稀缺、FOMO情緒以及供需

商界名人和機構的空前一致的看多情緒，已經加速傳染給散戶群體。

從今年1月份開始，剛開始接觸比特幣的高明軒就開始在好友圈打聽誰有熟悉的USDT購買渠道。

USDT在圈子裡被簡稱為「U」，是用法幣（美元或者人民幣）購買比特幣和其他數字貨幣的中介虛擬貨幣。

數字貨幣交易所里只支持幣幣交易（即用數字貨幣A去購買數字貨幣B），如果想在數字貨幣交易所里購買比特幣，首先要在場外買入USDT。

USDT通常會被戲稱為電子美元，和美元的兌換關系是1:1，但在兌換的時候由於是在場外交易，通常會出現溢價和折價。 如果投資者情緒高漲，要高於美元價格。

2月22日晚，比特幣從最高的5.8萬美元跌到4.7萬美元並沒有阻攔市場投資者的熱度，在某交易所軟體中，USDT的價格從短短一周內從6.45元漲到了6.56元。

實際上，交易所往往會提供很多售賣U的賣家信息，直接轉賬給對方的銀行卡即可兌換，但沒有見過面且沒有擔保的交易總是令人不安心。

由於找到合適的賣家，自稱「性格謹慎」的高明軒只好放棄了這次比特幣的購入。

高明軒仍然想要去找熟人去購買USDT，但隨著比特幣的行情持續新高，很多手持USDT的比特幣炒家已經不願意轉手給他人，他們更願意持有以便隨時進行比特幣交易。

他最終用6.50元的價格兌換了USDT，即使比特幣恢復到1月29日的價格，他手裡可以買的數量也要比之前減少了。

他擔心踏空。

高明軒的這種情緒被幣圈市場稱之為FOMO情緒。FOMO是「Fear of Missing Out」的縮寫， 在市場呈現上漲趨勢時，投資者往往擔心踏空而不斷加倉，繼而造成價格的進一步上漲，FOMO情緒進一步擴大。

散戶的FOMO情緒助長了比特幣市場的火熱，但從2020年疫情開始的比特幣牛市的主要原因最開始來源於全球主要經濟體的「大放水」以及灰度基金不斷在市場中吸籌。

主要經濟體的大放水，讓「持有現金」和其他固收資產變得不再是一件明智的事情：在2020年3月，被視為全球流動性重要指標的「10年期美國國債」收益率最低達到0.5%，全球范圍內的核心資產價格持續上漲，在疫情期間出現了全球范圍的機構抱團現象：A股的白酒股、美股五大 科技 股（Facebook、Amazon等）。

稀缺的比特幣成了「資本」的另一個流入之地。去年新冠疫情導致很多境外國家出現了短暫的動亂局面，而比特幣擁有交易方便、打破資金跨境流通以及流動性高的特點，被全球買家視為」可以避險的資產「。

比特幣的交易門檻稍微高，但優勢卻很多：365*24小時不間斷交易，流動性甚至要高於股票。

相比不斷開足馬力的美元印鈔機，比特幣在數量上具有稀缺性，在理論上這種虛擬數字貨幣只有2100萬個，目前已經有85%的被挖出。由於總量上存在上限，數字貨幣的價格更多取決於供需和相信它價值的人的多寡。

曾經在IDG等知名投資機構工作過的牛駿峰現在在數字貨幣交易所工作，他認為 ：「股票資產在牛市來臨時，其實也是投資者在用不同的資產定價公式來安慰自己，當所有定價公式都顯示太高的時候，就不談估值了，談資產的供需。」

比特幣供需因素主要被一家名為灰度基金的信託基金影響。這家成立於2013年的信託基金管理加密資產，它允許投資者把自己手裡的比特幣入金到信託里，但這個兌換是單向的，投資者不支持贖回，需要鎖倉。形象地說，「灰度」在扮演一個只入不出的比特幣「饕餮」的角色。

它並不需要動用自有資金就能不斷拿到市場中的比特幣，在上個月灰度基金持有高達60.68萬枚比特幣。

熟悉股市的朋友就可以看出來這件事的邏輯： 這是一個公開的莊家，市場上可流通的比特幣由於它的存在而不斷減少。

眾所周知，莊家影響價格最重要的一個工具就是控制供給。

在區塊鏈圈子裡有句段子，比特幣在市值低迷時被稱為「比特幣騙局」，在市值高漲時又被稱為「區塊鏈騙局」。

這句話常用來形容比特幣的劇烈波動。

比特幣被稱為數字黃金，但本身並沒有具備像黃金一樣的避險屬性。恰恰相反， 比特幣由於沒有像股票一樣有一個可以錨定的資產定價公式，反而呈現出大起大落的價格走勢。

2月23日，比特幣一度跌至45200美元左右，暴跌逾10000美元。

比特幣價格暴跌導致杠桿交易者大面積爆倉。據比特幣家園網實時統計數據，當天有48.67萬人爆倉，爆倉資金達到296.44億元。

從2016年至今，比特幣累計下跌20%及以上的情況，總共出現了四次，跌幅超過48%的情況共有4次。在2018年底，比特幣價格更是較高點下跌了90%，這樣的波動並非每一個投資者可以承受。

由於比特幣本身是非法定貨幣，是基於某種演算法而產生的去中心化貨幣。相對其他資產，比特幣的流通場景更為隱秘而小眾，甚至是非法的。

這是人類 歷史 上的荒謬事情：數字貨幣受人追捧正是源自於它的「自由」，不受監管，不實名，不受交易限制，24小時在交易。 但也正是它的「自由」屬性，導致成為它為恐怖主義融資、洗錢以及逃稅提供了絕佳的條件。

在國內一些數字貨幣交易所的交易平台上，仍然有一條提醒：「請勿備注任何信息BTC、USDT以及其他數字資產名稱用於轉賬備注，防止造成您的匯款被攔截、銀行卡凍結等問題。」

目前，市面上活躍的國內交易平台雖然其辦公場所仍然在國內，但注冊地卻往往是海外，國內監管對非央行主導的數字貨幣仍然是採取限制的態度。

對於投資者而言， 比特幣並非實名制的特點也導致了這一資產有被盜的風險。

被盜並非數字貨幣的專利，理論上所有賬戶都有被盜的風險，但實名制賬戶有追回的可能。而數字貨幣的規則是：誰掌握了私鑰，誰就掌握了這筆資產。一旦私鑰被盜，那麼就和這筆資產說再見。

大多數中國投資者購買比特幣選擇用USDT等穩定幣，在交易過程中投資者大多會選擇持有USDT等穩定幣來規避下跌風險。但這些穩定幣並不具備如同比特幣一樣的稀缺性，也並沒有如同比特幣一樣在全球范圍內形成共識。

USDT所在的泰達公司一直聲稱自己發行多少幣，就儲備多少美元，但卻無法提供相對應銀行賬戶的擔保。所以存在一個風險就是：或許有一天，即使比特幣依舊漲勢如虹，但持有的、本來用於購買比特幣的USDT突然就會因為過度超發大幅貶值。

股票及其衍生品走過了幾百年的歷程，現如今投資者們在股票交易所中自由出入只擔心資產下跌，從未擔心資產的丟失以及交易所跑路。

但比特幣作為一個新興的資產，相應的金融基建並沒有完善，比如大多數人持有的比特幣是存放在交易所提供的中心化虛擬賬戶，並非真實的比特幣地址， 理論上交易所攜幣跑路的風險仍然存在。

對於習慣了股票賬戶的投資者而言，這恐怕是最大的風險了。

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B. 區塊鏈游戲如何實現上鏈加速技術原理是什麼

區塊鏈消息，比特幣之於區塊鏈如同電子郵件之於互聯網。眾所周知，電子郵件在人類信息傳播和交流史上首次實現了及時、免費、可驗證地把數據發送給世界上其他任何人這一功能，發送者和接收者雙方都能夠保存電子郵件中發送的數據副本。然而，雙方保留的電子郵件數據副本也成為在線價值轉移的固有缺陷，因為雙方都擁有其價值。因此，必須確保價值不被雙重支付授信的第三方機構存在，例如，銀行、證券交易所、清算中心或公證機構。而比特幣作為互聯網協議，交易雙方可以即時、安全地相互轉移價值，而不需要授信第三方等中介組織的存在，從而減少了交易成本並提高了交易效率。小編現在為大家整理區塊鏈技術原理示意圖，以及相關技術原理。

從字面上看，區塊鏈是由一連串使用密碼學方法產生的數據塊組成的分布式賬簿系統，每個數據塊都包含大量的交易信息，用於驗證其信息的有效性並生成下一個區塊。這些區塊按生成順序前後排列，同時，每個區塊都是一個節點。

區塊鏈的顯著特點是沒有作為中央伺服器的第三方監管，區塊中的交易信息不能被更改。區塊中包含的信息可以是金融交易，也可以是其它任何數字交易，包括文檔。而長期以來支配人類社會商業世界的互聯網商業模式，其成功依賴於作為處理和調解電子交易的授信第三方金融機構，授信第三方的作用是驗證、保護並保存交易記錄。

盡管如此，欺詐性在線交易仍大量存在，需要授信第三方居間調解，從而導致較高的交易成本。而基於區塊鏈技術的比特幣使用加密證明，而非通過授信第三方，使願意交易的各方均可以通過互聯網實現在線交易。

每一次交易都可通過數字簽名進行保護，並發送至使用發送者的「私鑰」進行數字簽名的接收者的「公鑰」。比特幣，即加密貨幣的所有者需要證明其「私鑰」的所有權才能在線消費、交易。接收數字貨幣的一方使用發送者的「公鑰」在交易上驗證數字簽名，即，對方的「私鑰」所有權。

每一項交易都被廣播到比特幣網路中的每個節點，並在驗證後記錄在公共賬本中。而且在每一項交易被記錄在公共賬本前，都需要對其進行有效性驗證，因此，驗證節點需要在記錄每一項交易前確保兩件事情：即，

(1)消費者擁有對其加密電子貨幣的簽名認證;

(2)消費者賬戶中有充足的加密電子貨幣。

圖1展示了基於區塊鏈技術的交易過程和原理。

希望這個回答對你有幫助

C. 比特幣怎麼挖出來的

1. 比特幣的生成過程涉及在比特幣網路中搜索特定演算法。
2. 每隔一定時間，比特幣網路會自動產生一個獨一無二的隨機演算法。
3. 網路中的參與者，即「礦工」，通過高性能計算設備尋找這些演算法。
4. 第一個找到演算法的礦工將創建一個新區塊，並獲得相應的比特幣獎勵。
5. 挖礦是一個資源密集型的過程，礦工通常需要大量圖形處理單元（GPU）來加速計算。
6. 近期顯卡市場緊俏，部分原因是因為挖礦需求的激增。
(3)比特幣加速服務原理擴展閱讀：比特幣的特性
1. 比特幣的總量被限制在2100萬枚。
2. 任何人都可以參與比特幣的發行，但隨著時間推移，發行的難度會逐漸增加。
3. 比特幣相比中央銀行發行的貨幣更安全，因為其盜竊難度極高。
4. 比特幣的交易是高度匿名的，無法被追蹤。

D. 什麼是比特幣

比特幣(BitCoin)的概念最初由中本聰(Satoshi Nakamoto)在2009年提出，它是一種由開源的P2P軟體產生的電子貨幣。比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它通過特定演算法的大量計算產生，使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為。2013年8月19日，德國成為首個承認比特幣合法「貨幣「地位國家。2013年10月29日，「世界首台」比特幣自動提款機在加拿大溫哥華啟用。現在的比特幣已經可以兌換成大多數國家的貨幣。比特幣在國內的發展同樣異常火爆，根據某些網站的推算，中國已經是世界最大的比特幣交易市場，中國某交易平台單日的交易額都可以過億元，一個比特幣已經被炒到近1600元人民幣。在淘寶的很多商家、網路的加速樂服務、線下的一些實體店都已經開始接受比特幣的計價支付。 比特幣的交易具有匿名性，交易的發生僅僅體現比特幣錢包地址和一串隨機的文字和數字等信息，除此之外沒有任何能夠辨認個人身份的信息。正是由於這個特性以及其可以實現的跨國境、跨平台等特性，使其成為了 受賄 、洗錢、向境外轉移資產、賭博等非法行為的絕佳渠道。因此，在一些認可比特幣合法性的國家如美國也加強了對於比特幣交易的監管，2013年10月美國「絲綢之路」網站因為涉嫌洗錢被關閉，站主羅斯.烏爾布萊特(Ross Ulbricht)被 逮捕 。 在中國，沒有哪個主管部門對比特幣進行過明確的表態，這導致其在現實中瘋狂無序地發展。一些網站利用比特幣明目張膽地從事賭博、外匯交易等非法行為。還有一些網站利用比特幣進行非法集資或集資詐騙行為。2013年10月26日，注冊在香港的GBL比特幣交易平台網站關閉，相關經營人員不見蹤影。該平台之前曾大量吸收投資者以「比特幣」投資入股。當前國內的比特幣交易亂象亟需清理和整頓。這種清理和整頓具備充足的法律依據。

E. 比特幣機制研究

現今世界的電子支付系統已經十分發達，我們平時的各種消費基本上在支付寶和微信上都可以輕松解決。但是無論是支付寶、微信，其實本質上都依賴於一個中心化的金融系統，即使在大多數情況這個系統運行得很好，但是由於信任模型的存在，還是會存在著仲裁糾紛，有仲裁糾紛就意味著不存在 不可撤銷的交易 ，這樣對於 不可撤銷的服務 來說，一定比例的欺詐是不可避免的。在比特幣出來之前，不存在一個 不引入中心化的可信任方 就能解決在通信通道上支付的方案。
比特幣的強大之處就在於：它是一個基於密碼學原理而不是依賴於中心化機構的電子支付系統，它能夠允許任何有交易意願的雙方能直接交易而不需要一個可信任的第三方。交易在數學計算上的不可撤銷將保護 提供不可撤銷服務 的商家不被欺詐，而用來保護買家的 程序化合約機制 也比較容易實現。

假設網路中有A, B ,C三個人。
A付給B 1比特幣 ，B付給C 2比特幣 ，C付給A 3比特幣 。
如下圖所示：

為了刺激比特幣系統中的用戶進行記賬，記賬是有獎勵的。獎勵來源主要有兩方面：

比特幣中每一筆交易都會有手續費，手續費會給記賬者

記賬會有打包區塊的獎勵，中本聰在08年設計的方案是： 每10分鍾打一個包，每打一個包獎勵50個比特幣，每4年單次打包的獎勵數減半，即4年後每打一個包獎勵25個比特幣，再過四年後就獎勵12.5個比特幣... 這樣我們其實可以算出比特幣的總量：

要說明打包的記錄以誰為準的問題，我們需要引入一個知名的 拜占庭將軍問題 （Byzantine failures）。拜占庭將軍問題是由萊斯利·蘭伯特提出的點對點通信中的基本問題。含義是在存在消息丟失的不可靠信道上試圖通過消息傳遞的方式達到一致性是不可能的。

假設有9個互相遠離的將軍包圍了拜占庭帝國，除非有5個及以上的將軍一起攻打，拜占庭帝國才能被打下來。而這9個將軍之間是互不信任的，他們並不知道這其中是否有叛徒，那麼如何通過遠距離協商來讓他們贏取戰斗呢？

口頭協議有3個默認規則：
1.每個信息都能夠被准確接收
2.接收者知道是誰發送給他的
3.誰沒有發送消息大家都知道
4.接受者不知道轉發信息的轉發者是誰
將軍們遵循口頭規則的話，那就是下面的場景：將軍1對其他8個將軍發送了信息，然後將軍2~9將消息進行轉達（廣播），每個將軍都是消息的接受者和轉發者，這樣一輪下來，總共就會有9×8=72次發送。這樣將軍就可以根據自己手中的信息，選擇多數人的投票結果行動即可，這個時候即便有間諜，因為少數服從多數的原則，只要大部分將軍同意攻打拜占庭，自己就去行動。
這個方案有很多缺點：
1.首先是發送量大，9個將軍之間要發送72次，隨著節點數的增加，工作量呈現幾何增長。
2.再者是無法找出誰是叛徒，因為是口頭協議，接受者不知道轉發信息的轉發者是誰，每個將軍手裡的數據僅僅只是一個數量的對比：

這里我們假設有3個叛徒，在一種最極端的情況下即叛徒轉發信息時總是篡改為「不進攻」，那麼我們最壞的結果就如上圖所示。將軍1根據手裡的信息可以推出要進攻的結論，卻無法獲知將軍裡面誰是叛徒。
這樣我們就有了方案二：書面協議。

書面協議即將軍在接受到信息後可以進行簽字，並且大家都能夠識別出這個簽字是否是本人，換種說法就是如果有人篡改簽字大家可以知道。書面協議相對比口頭協議就是增加了一個認證機制，所有的消息都有記錄。一旦發現有人所給出的信息不一致，就是追查間諜。
有了書面協議，那麼將軍1手裡的信息就是這樣的：

可以很明顯得看出，在最壞的一種情況——叛徒總是轉發「不進攻」的消息之下，將軍7、8、9是團隊里的叛徒。
這個方案解決了口頭協議里歷史信息不可追溯的問題，但是在發送量方面並沒有做到任何改進。

在我們的示例中，比特幣系統里的每個用戶發起了一筆交易，都會通過自己的私鑰進行簽名，用數學公式表示就是：

所以之前的區塊就變成了這樣：

這樣每一筆交易都由交易發起者通過私鑰進行數字簽名，由於私鑰是不公開的，所以交易信息也就無法被偽造了。

如書面協議末尾所說的那樣，書面協議未能解決信息交流過多的問題。當比特幣系統中存在上千萬節點的時候，如果要互相廣播驗證，請求響應的次數那將是一個非常龐大的數字，顯然勢必會造成網路擁堵、節點處理變慢。為了解決這個問題，中本聰乾脆讓整個10分鍾出一個區塊，這個區塊由誰來打包發出呢？這里就採用了工作量證明機制(PoW)。工作量證明，說白了就是解一個數學題，誰先解出來數學題，誰就能有打包區塊的權力。換在拜占庭將軍的例子中就是，誰先做出數學題，誰就成為將軍們裡面的總司令，其他將軍聽從他發號的命令。

首先，礦工會將區塊頭所佔用的128位元組的字元串進行兩次sha256求值，即：

這樣求得一個值Hash，將其與目標值相比對，如果符合條件，則視為工作量證明成功。
工作量證明成功的條件寫在了區塊鏈頭部的 難度數 欄位，它要求了最後進行兩次sha256運算的Hash值必須小於定下的目標值；如果不是的話，那就改變區塊頭的 隨機數 （nonce），通過一次次地重復計算檢驗，直到符合條件為止。

此外， 比特幣有自己的一套難度控制系統，使得比特幣系統要在全網不同的算力條件下，都保持10分鍾生成一個區塊的速率。這也就意味著：難度值必須根據全網算力的變化進行調整。難度調整的策略是由最新2016個區塊的花費時長與期望時長（期望時長為20160分鍾即兩周，是按每10分鍾一個區塊的產生速率計算出的總時長）比較得出的，根據實際時長與期望時長的比值，進行相應調整（或變難或變易）。也就是說，如果區塊產生的速率比10分鍾快則增加難度，比10分鍾慢則降低難度。

PoW其實在比特幣中是做了以下的三件事情。

這樣可以防止一台高性能機器同時跑上萬個節點，因為每完成一個工作都要有足夠的算力。

有經濟獎勵就會加速整個系統的去中心化，也鼓勵大家不要去作惡，要積極地按照協議本來的執行方式去執行。(所以說，無幣區塊鏈其實是不可行的，無幣區塊鏈一定導致中心化。)

也就是說，每個節點都不能以自身硬體條件去控制出快速度。現在的比特幣上平均10分鍾出一個塊，性能再好的機器也無法打破這個規則，這就能夠保證 區塊鏈是可以收斂到共同的主鏈上的 ，也就是我們所說的共識。

綜上，共識只是PoW三個作用中的一點，事實上PoW設計的作用有點至少有這么三種。

默克爾樹的概念其實很簡單，如圖所示

這樣，我們區塊的結構就大致完整了，這里分成了區塊頭和區塊體兩部分。

區塊鏈的每個節點，都保存著區塊鏈從創世到現在的每一區塊，即每一筆交易都被保存在節點上，現在已經有幾百個GB了。
每當比特幣系統中有一筆新的交易生成，就會將新交易廣播到所有的節點。每個節點都把新交易收集起來，並生成對應的默克爾根，拼接完區塊頭後，就開始調整區塊頭里的隨機數值，然後就開始算數學題

將算出的result和網路中的目標值進行比對，如果是結果是小於的話，就全網廣播答案。其他礦工收到了這個信息後，就會立馬放下手裡的運算，開始下一個區塊的計算。
舉個例子，當前A節點在挖38936個區塊，A挖礦節點一旦完成計算，立刻將這個區塊發給它的所有相鄰節點。這些節點在接收並驗證這個新區塊後，也會繼續傳播此區塊。當這個新區塊在網路中擴散時，每個節點都會將它作為第38936個區塊(前一個區塊為38935)加到自身節點的區塊鏈副本中。當挖礦節點收到並驗證了這個新區塊後，它們會放棄之前對構建這個相同高度區塊的計算，並立即開始計算區塊鏈中下一個區塊的工作。
整個流程就像下一張圖所展示的這樣：

簡單來說，雙花問題是一筆錢重復花了兩次。具體來講，雙花問題可分為兩種情況：
1.同一筆錢被多次使用；
2.一筆錢只被使用過一次，但是通過黑客攻擊或造假等方式，將這筆錢復制了一份，再次使用。
在我們生活的數字系統中，由於數據的可復制性，使得系統可能存在同一筆數字資產因不當操作被重復使用的情況，為了解決雙花問題，日常生活中是依賴於第三方的信任機構的。這類機構對數據進行中心化管理，並通過實時修改賬戶余額的方法來防止雙重支付的出現。而作為去中心化的點對點價值傳輸系統，比特幣通過UTXO、時間戳等技術的整合來解決雙花問題。

UTXO的英文全稱是 unspent transaction outputs ，意為 未使用的交易輸出 。UTXO是一種有別於傳統記賬方式的新的記賬模型。
銀行里傳統的記賬方式是基於賬戶的，主要是記錄某個用戶的賬戶余額。而UTXO的交易方式，是基於交易本身的，甚至沒有賬戶的概念。在UTXO的記賬機制里，除了貨幣發行外，所有的資金來源都必須來自於前面某一個或幾個交易。任何一筆的交易總量必須等於交易輸出總量。UTXO的記賬機制使得比特幣網路中的每一筆轉賬，都能夠追溯到它前面一筆交易。
比特幣的挖礦節點獲得新區塊的挖礦獎勵，比如 12.5 個比特幣，這時，它的錢包地址得到的就是一個 UTXO，即這個新區塊的幣基交易（也稱創幣交易）的輸出。幣基交易是一個特殊的交易，它沒有輸入，只有輸出。
當甲要把一筆比特幣轉給乙時，這個過程是把甲的錢包地址中之前的一個 UTXO，用私鑰進行簽名，發送到乙的地址。這個過程是一個新的交易，而乙得到的是一個新的 UTXO。
這就是為什麼有人說在這個世界上根本沒有比特幣，只有 UTXO，你的地址中的比特幣是指沒花掉的交易輸出。
以Alice向Bob進行轉賬的過程舉例的話：

UTXO 與我們熟悉的賬戶概念的差別很大。我們日常接觸最多的是賬戶，比如，我在銀行開設一個賬戶，賬戶里的余額就是我的錢。
但在比特幣網路中沒有賬戶的概念，你可以有多個錢包地址，每個錢包地址中都有著多個 UTXO，你的錢是所有這些地址中的 UTXO 加起來的總和。
中本聰發明比特幣的目標是創建一個點對點的電子現金，UTXO 的設計正可以看成是借鑒了現金的思路：我們可能在這個口袋裡裝點現金，在那個櫃子角落裡放點現金，在這種情況下不存在一個賬戶，你放在各處的現金加起來就是你所有的錢。
採用 UTXO 設計還有一個技術上的理由，這種特別的數據結構可以讓雙重花費更容易驗證。對比一下：

F. 比特幣機器是怎麼運轉的

很多朋友對於比特幣的算力比特幣的礦機礦場以及挖礦的回報率都是比較陌生的，下面我們就詳細科普一下比特幣以及區塊鏈記錄之間的運行機制。首先解釋一下什麼叫區塊鏈？我們可以把它看成是分布式的賬本以及構成的一個相對應的信用網路，在這個網路中每個人的言行舉止都可以記錄在鏈上，並且支持驗證和回溯調查，多個鏈組合在一起就形成了區塊，而負責把這個信息記錄在鏈上的我們把它稱之為礦工。

所以看到這里，相信大家也就能夠理解什麼是比特幣的算力，什麼是比特幣的挖礦？另外提一句，當前的礦場基本上已經被大機構所壟斷，或者說所謂的入門門檻非常之高，沒有幾百萬元的投資或者上千萬的投資，基本上在當前的比特幣挖礦行業中都屬於散戶，而散戶礦工經常會因為算力波動較大以及電費成本的上升入不敷出而放棄挖礦。