比特币中的nonce谁产生
㈠ 比特币区块里的各个字段含义(先写了个nonce)
nonce是个啥意思?根据bitcoin wiki
nonce是一个4-byte大小的区域,nonce的值设定使得该块的hash是以一串0开头的。
对于块数据的一点点改变(比如nonce)都会引起block hash的巨大变化。由于逆向预测hash值相对应的一组bit值(hash原文)是不可行的,在尝试足够多的nonce值且计算每个nonce值相对应的block hash之后可以找到一个满足有指定数量 0 bits (0比特位) 的hash值。而 0 bits的数量值是由difficult设定的。最终产生的hash须得是一个小于当前difficulty值。
因为这个迭代的计算耗费时间和资源,块的出现也就是得到了正确的nonce值,这构成了 proof of work
关于以太坊里的nonce 网上很多解释,很多一上来就是 交易计数器 , 然而却把跟POW有关的丢了吗?事实上以太坊里的nonce有两种意思,一个是proof of work nonce,一个是account nonce。
那智能合约呢?合约也算是Account的一种,那也有nonce吗?
是的,而且合约里面的nonce也差不多,也是一个counter。在智能合约里,nonce的值代表的是该合约创建的合约数量。只有当一个合约创建另一个合约的时候才会增加nonce的值。但是当一个合约调用另一个合约中的method时 nonce的值是不变的。
在以太坊中nonce的值可以这样来获取(其实也就是属于一个账户的交易数量):
但是这个方法只能获取交易once的值。目前是没有内置方法来访问contract中的nonce值的,除了自己定义一个counter来计数...
那好,再来看一下Ethereum Block中的nonce:
以太坊和比特币区块链一样,也需要proof of work(计划转移到股份证明也早已在做了)。在比特币区块链中,pow应该是要算出一个符合难度要求的值,通常是以一串0开头的。这个难度一直在变化。可以查看 比特币区块链的POW难度变化 。
㈡ 最初的比特币概念是由谁提出的是一种什么样的数字货币
最初的比特币概念是由中本聪提出来的;比特币是一种P2P形式的数字货币,是一种虚拟货币,交易记录公开透明。
㈢ 比特币怎么诞生的 比特币的创造者是谁
最近我的朋友也在说比特币 我只知道他源于国外 是一个虚拟的东西
㈣ 比特币是什么时候诞生的它的创始人是谁
提起比特币我相信大多数人并不陌生,比特币的概念最初由中本聪在2008年11月1日提出,并于2009年1月3日正式诞生,比特币在最开始发行的时候价值并不高,可是到现在其价值已经上涨了许多倍,2021年3月13日,比特币突破60000美元,其中已经有部分国家将比特币当成国家法定货币,但是大多数国家并不认可其存在。
由于比特币价值迅速上涨,让之前没有买比特币的人非常后悔,其实我认为大可不必比特币由于没有大国家来进行背书,这种货币具有极大的危险性,一旦各国政府联合一起来抵制,那么比特币的价值将会一落千丈,而投资比特币的人并不在少数,其中亏的家破人亡的也比比皆是,所以在投资比特币的时候,一定要理性对待,千万不要随意的去炒币,不仅不会赚钱,可能会血本无归。
㈤ 深入了解区块链的共识机制及算法原理
所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲,如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识,但他们都一致认为你是个好人,那么基本上就可以断定你这人还不坏。
要想整个区块链网络节点维持一份相同的数据,同时保证每个参与者的公平性,整个体系的所有参与者必须要有统一的协议,也就是我们这里要将的共识算法。比特币所有的节点都遵循统一的协议规范。协议规范(共识算法)由相关的共识规则组成,这些规则可以分为两个大的核心:工作量证明与最长链机制。所有规则(共识)的最终体现就是比特币的最长链。共识算法的目的就是保证比特币不停地在最长链条上运转,从而保证整个记账系统的一致性和可靠性。
区块链中的用户进行交易时不需要考虑对方的信用、不需要信任对方,也无需一个可信的中介机构或中央机构,只需要依据区块链协议即可实现交易。这种不需要可信第三方中介就可以顺利交易的前提是区块链的共识机制,即在互不了解、信任的市场环境中,参与交易的各节点出于对自身利益考虑,没有任何违规作弊的动机、行为,因此各节点会主动自觉遵守预先设定的规则,来判断每一笔交易的真实性和可靠性,并将检验通过的记录写入到区块链中。各节点的利益各不相同,逻辑上将它们没有合谋欺骗作弊的动机产生,而当网络中有的节点拥有公共信誉时,这一点尤为明显。区块链技术运用基于数学原理的共识算法,在节点之间建立“信任”网络,利用技术手段从而实现一种创新式的信用网络。
目前区款连行业内主流的共识算法机制包含:工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池这四大类。
工作量证明机制即对于工作量的证明,是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中,节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而,由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力,其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时,基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费,达成共识所需要的周期也较长,因此该机制并不适合商业应用。
2012年,化名Sunny King的网友推出了Peercoin,该加密电子货币采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全,这是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。与要求证明人执行一定量的计算工作不同,权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间,但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此,PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。
股份授权证明机制是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。
股份授权证明机制与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。
股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证。然而,该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题,因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖,而在很多商业应用中并不需要代币的存在。
Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立,并辅之以数据验证机制,是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。
Pool验证池不需要依赖代币就可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上,可以实现秒级共识验证,更适合有多方参与的多中心商业模式。不过,Pool验证池也存在一些不足,例如该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制等
这里主要讲解区块链工作量证明机制的一些算法原理以及比特币网络是如何证明自己的工作量的,希望大家能够对共识算法有一个基本的认识。
工作量证明系统的主要特征是客户端要做一定难度的工作来得到一个结果,验证方则很容易通过结果来检查客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性:工作对于请求方是适中中的,对于验证方是易于验证的。它与验证码不同,验证码是易于被人类解决而不是易于被计算机解决。
下图所示的为工作量证明流程。
举个例子,给个一个基本的字符创“hello,world!”,我们给出的工作量要求是,可以在这个字符创后面添加一个叫做nonce(随机数)的整数值,对变更后(添加nonce)的字符创进行SHA-256运算,如果得到的结果(一十六进制的形式表示)以“0000”开头的,则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标,需要不停地递增nonce值,对得到的字符创进行SHA-256哈希运算。按照这个规则,需要经过4251次运算,才能找到前导为4个0的哈希散列。
通过这个示例我们对工作量证明机制有了一个初步的理解。有人或许认为如果工作量证明只是这样一个过程,那是不是只要记住nonce为4521使计算能通过验证就行了,当然不是了,这只是一个例子。
下面我们将输入简单的变更为”Hello,World!+整数值”,整数值取1~1000,也就是说将输入变成一个1~1000的数组:Hello,World!1;Hello,World!2;...;Hello,World!1000。然后对数组中的每一个输入依次进行上面的工作量证明—找到前导为4个0的哈希散列。
由于哈希值伪随机的特性,根据概率论的相关知识容易计算出,预计要进行2的16次方次数的尝试,才能得到前导为4个0的哈希散列。而统计一下刚刚进行的1000次计算的实际结果会发现,进行计算的平均次数为66958次,十分接近2的16次方(65536)。在这个例子中,数学期望的计算次数实际就是要求的“工作量”,重复进行多次的工作量证明会是一个符合统计学规律的概率事件。
统计输入的字符创与得到对应目标结果实际使用的计算次数如下:
对于比特币网络中的任何节点,如果想生成一个新的区块加入到区块链中,则必须解决出比特币网络出的这道谜题。这道题的关键要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法,区块是这道题的输入数据,难度值决定了解这道题的所需要的计算量。
比特币网络中使用的工作量证明函数正是上文提及的SHA-256。区块其实就是在工作量证明环节产生的。旷工通过不停地构造区块数据,检验每次计算出的结果是否满足要求的工作量,从而判断该区块是不是符合网络难度。区块头即比特币工作量证明函数的输入数据。
难度值是矿工们挖掘的重要参考指标,它决定了旷工需要经过多少次哈希运算才能产生一个合法的区块。比特币网络大约每10分钟生成一个区块,如果在不同的全网算力条件下,新区块的产生基本都保持这个速度,难度值必须根据全网算力的变化进行调整。总的原则即为无论挖矿能力如何,使得网络始终保持10分钟产生一个新区块。
难度值的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每隔2016个区块,所有节点都会按照统一的格式自动调整难度值,这个公式是由最新产生的2016个区块的花费时长与期望时长(按每10分钟产生一个取款,则期望时长为20160分钟)比较得出来的,根据实际时长一期望时长的比值进行调整。也就是说,如果区块产生的速度比10分钟快,则增加难度值;反正,则降低难度值。用公式来表达如下:
新难度值=旧难度值*(20160分钟/过去2016个区块花费时长)。
工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值(Target)的计算公式如下:
目标值=最大目标值/难度值,其中最大目标值为一个恒定值
目标值的大小与难度值成反比,比特币工作量证明的达成就是矿中计算出来的区块哈希值必须小于目标值。
我们也可以将比特币工作量的过程简单的理解成,通过不停变更区块头(即尝试不同nonce值)并将其作为输入,进行SHA-256哈希运算,找出一个有特定格式哈希值的过程(即要求有一定数量的前导0),而要求的前导0个数越多,难度越大。
可以把比特币将这道工作量证明谜题的步骤大致归纳如下:
该过程可以用下图表示:
比特币的工作量证明,就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。理解工作量证明机制,将为我们进一步理解比特币区块链的共识机制奠定基础。
㈥ 比特币挖矿原理是什么
比特币挖矿就是通过挖矿节点,然后比特币挖矿机(电脑)不断消耗自身的算力,来换取比特币。在比特币系统,通过自身的算法可以动态调整全网节点的挖矿难度,保证每过大约10分钟,就会有一个节点挖矿成功,这时比特币系统就会奖励此人一定数量的比特币。挖比特币是一个比较复杂的过程,不过挖比特币一般会经过这几个步骤,分别是准备工作、找到矿池、注册矿池账号、矿池账号设置、下载比特币挖矿器(软件)、比特币挖矿机配置;经过以上步骤就可以挖矿了。
本条内容来源于:中国法律出版社《中华人民共和国金融法典:应用版》
㈦ Blockchain区块链是什么
是一个公开的包括所有已经被发送的交易的列表,它保证了每个人都知道每个比特币的真实所有者(地址)。所有网络上的全功能节点都会保留一份区块链的拷贝。
Block区块是区块链上的独立单位。每一个区块都包含了前一个区块的哈希值(所以某人不可能剔除或者修改区块链上的任何区块,而同时不使得区块链上的某些哈希值不匹配),还有尽可能多的在网络上可以找到的还没有被确认的交易,以及一个叫做nonce随机数的数字。正在创建一个区块的某人,必须找到一个合适的nonce随机数,以使得这个区块的哈希值低于某个阈值(thetarget目标值),这只能通过一个接着一个的尝试完所有的随机数,直到一个产生了想要的哈希值的随机数被找到,这个目标值越低就越难找到合适的随机数。故意使得区块的创建如此之难,是为了防止某人花掉了比特币,然后创建并推进他自己的不包含刚才那笔显示比特币已经被花费了的交易的区块链,一次擦除刚才的交易记录并允许他把刚才那笔比特币花两次。当一个有效的区块被创建,它会被分发到整个网络,然后基于这个区块开始寻找下一个区块。
㈧ 我知道比特币是虚拟货币,请问什么是比特币,比特币是怎么由来的,是由谁发行的,是存放在哪里
比特币(Bitcoin)的概念最初由中本聪在2008年11月1日提出,并于2009年1月3日正式诞生 [1] 。根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的虚拟的加密数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。
与所有的货币不同,比特币不依靠特定货币机构发行,它依据特定算法,通过大量的计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同,是其总数量非常有限,具有的稀缺性。
比特币的交易数据被打包到一个“数据块”或“区块”(block)中后,交易就算初步确认了。当区块链接到前一个区块之后,交易会得到进一步的确认。在连续得到6个区块确认之后,这笔交易基本上就不可逆转地得到确认了。比特币对等网络将所有的交易历史都储存在“区块链”(blockchain)中。
㈨ 比特币的匿名性是如何产生的
比特币是一种数字货币和在线支付系统,比特币正在越来越多的被用于汇款,小额支付和网上购物,并且在分布式治理和金融领域也正在开发应用。
比特币在跨境支付汇款方面非常快捷、便宜,可以直接通过比特币钱包把比特币转给国外的朋友,而不需要通过电汇等方式转账,国际汇款如果通过SWIFT进行,转账费用极贵,而且到账时间需要3-5天。
通过比特币可以将跨国汇款的到账时间缩短到几个小时内。同时还支持全天候支付、提现简便,减少中转费用支出,消灭了大量隐性成本,降低跨境支付结算风险及满足客户服务及时性、便捷性的需求。
另外,由于比特币具有匿名性,这也导致比特币在黑市非常受欢迎,被黑市用来作为交易货币使用;富人把其作为转移资产的工具。这些都给比特币在大众印象中造成了很多负面影响。
作者:币学
㈩ 比特币算法原理
比特币算法主要有两种,分别是椭圆曲线数字签名算法和SHA256哈希算法。
椭圆曲线数字签名算法主要运用在比特币公钥和私钥的生成过程中,该算法是构成比特币系统的基石。SHA-256哈希算法主要是运用在比特币的工作量证明机制中。
比特币产生的原理是经过复杂的运算法产生的特解,挖矿就是寻找特解的过程。不过比特币的总数量只有2100万个,而且随着比特币不断被挖掘,越往后产生比特币的难度会增加,可能获得比特币的成本要比比特币本身的价格高。
比特币的区块由区块头及该区块所包含的交易列表组成,区块头的大小为80字节,由4字节的版本号、32字节的上一个区块的散列值、32字节的 Merkle Root Hash、4字节的时间戳(当前时间)、4字节的当前难度值、4字节的随机数组成。拥有80字节固定长度的区块头,就是用于比特币工作量证明的输入字符串。不停的变更区块头中的随机数即 nonce 的数值,并对每次变更后的的区块头做双重 SHA256运算,将结果值与当前网络的目标值做对比,如果小于目标值,则解题成功,工作量证明完成。
比特币的本质其实是一堆复杂算法所生成的一组方程组的特解(该解具有唯一性)。比特币是世界上第一种分布式的虚拟货币,其没有特定的发行中心,比特币的网络由所有用户构成,因为没有中心的存在能够保证了数据的安全性。