比特币节点创建

⑴ BTC主网节点搭建

-环境 Centos7+
-硬盘500GB+
宝塔环境，硬盘挂载到www盘

cd /www/ wget https://bitcoin.org/bin/bitcoin-core-0.20.0/bitcoin-0.20.1-x86_64-linux-gnu.tar.gz

tar zxf bitcoin-0.20.1-x86_64-linux-gnu.tar.gz
ln -fs /www/bitcoin-0.20.1 /www/bitcoin
ln -fs /www/bitcoin-0.20.1/bin/bitcoind /usr/local/bin/bitcoind
ln -fs /www/bitcoin-0.20.1/bin/bitcoin-cli /usr/local/bin/bitcoin-cli

mkdir -p /www/btc_data
mkdir ~/.bitcoin
vim ~/.bitcoin/bitcoin.conf

yum install vim -y

bitcoind -daemon

bitcoin-cli stop

bitcoin-cli getblockchaininfo
bitcoin-cli getmininginfo

⑵ 比特币突破6万美元，比特币是如何产生的

比特币突破6万美元，但是很多人都对比特币有点陌生，下面为大家介绍下比特币。

比特币诞生于互联网飞速发展的时代。比特币的出现和发展似乎是偶然的情况，但实际上，它是经济，社会和科学技术发展到一定阶段的必然产物。这是信息技术发展，互联网金融兴起和社会环境变化共同作用的结果。在电子商务的普及过程中，作为其重要组成部分的金融体系逐渐融入了互联网潮流。全球互联网金融兴起的影响不仅是金融格式的改变，还包括用户习惯和货币观念的改变。在线支付，电子转账等方式给人们带来了很多便利，加之银行卡的普及，人们对真实货币的依赖性正在下降，而对虚拟货币的接受度正在上升，然后逐渐认识到那些做实的人没有国家信誉作为虚拟货币的保证。

⑶ 比特币机制研究

现今世界的电子支付系统已经十分发达，我们平时的各种消费基本上在支付宝和微信上都可以轻松解决。但是无论是支付宝、微信，其实本质上都依赖于一个中心化的金融系统，即使在大多数情况这个系统运行得很好，但是由于信任模型的存在，还是会存在着仲裁纠纷，有仲裁纠纷就意味着不存在 不可撤销的交易 ，这样对于 不可撤销的服务 来说，一定比例的欺诈是不可避免的。在比特币出来之前，不存在一个 不引入中心化的可信任方 就能解决在通信通道上支付的方案。
比特币的强大之处就在于：它是一个基于密码学原理而不是依赖于中心化机构的电子支付系统，它能够允许任何有交易意愿的双方能直接交易而不需要一个可信任的第三方。交易在数学计算上的不可撤销将保护 提供不可撤销服务 的商家不被欺诈，而用来保护买家的 程序化合约机制 也比较容易实现。

假设网络中有A, B ,C三个人。
A付给B 1比特币 ，B付给C 2比特币 ，C付给A 3比特币 。
如下图所示：

为了刺激比特币系统中的用户进行记账，记账是有奖励的。奖励来源主要有两方面：

比特币中每一笔交易都会有手续费，手续费会给记账者

记账会有打包区块的奖励，中本聪在08年设计的方案是： 每10分钟打一个包，每打一个包奖励50个比特币，每4年单次打包的奖励数减半，即4年后每打一个包奖励25个比特币，再过四年后就奖励12.5个比特币... 这样我们其实可以算出比特币的总量：

要说明打包的记录以谁为准的问题，我们需要引入一个知名的 拜占庭将军问题 （Byzantine failures）。拜占庭将军问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题。含义是在存在消息丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。

假设有9个互相远离的将军包围了拜占庭帝国，除非有5个及以上的将军一起攻打，拜占庭帝国才能被打下来。而这9个将军之间是互不信任的，他们并不知道这其中是否有叛徒，那么如何通过远距离协商来让他们赢取战斗呢？

口头协议有3个默认规则：
1.每个信息都能够被准确接收
2.接收者知道是谁发送给他的
3.谁没有发送消息大家都知道
4.接受者不知道转发信息的转发者是谁
将军们遵循口头规则的话，那就是下面的场景：将军1对其他8个将军发送了信息，然后将军2~9将消息进行转达（广播），每个将军都是消息的接受者和转发者，这样一轮下来，总共就会有9×8=72次发送。这样将军就可以根据自己手中的信息，选择多数人的投票结果行动即可，这个时候即便有间谍，因为少数服从多数的原则，只要大部分将军同意攻打拜占庭，自己就去行动。
这个方案有很多缺点：
1.首先是发送量大，9个将军之间要发送72次，随着节点数的增加，工作量呈现几何增长。
2.再者是无法找出谁是叛徒，因为是口头协议，接受者不知道转发信息的转发者是谁，每个将军手里的数据仅仅只是一个数量的对比：

这里我们假设有3个叛徒，在一种最极端的情况下即叛徒转发信息时总是篡改为“不进攻”，那么我们最坏的结果就如上图所示。将军1根据手里的信息可以推出要进攻的结论，却无法获知将军里面谁是叛徒。
这样我们就有了方案二：书面协议。

书面协议即将军在接受到信息后可以进行签字，并且大家都能够识别出这个签字是否是本人，换种说法就是如果有人篡改签字大家可以知道。书面协议相对比口头协议就是增加了一个认证机制，所有的消息都有记录。一旦发现有人所给出的信息不一致，就是追查间谍。
有了书面协议，那么将军1手里的信息就是这样的：

可以很明显得看出，在最坏的一种情况——叛徒总是转发“不进攻”的消息之下，将军7、8、9是团队里的叛徒。
这个方案解决了口头协议里历史信息不可追溯的问题，但是在发送量方面并没有做到任何改进。

在我们的示例中，比特币系统里的每个用户发起了一笔交易，都会通过自己的私钥进行签名，用数学公式表示就是：

所以之前的区块就变成了这样：

这样每一笔交易都由交易发起者通过私钥进行数字签名，由于私钥是不公开的，所以交易信息也就无法被伪造了。

如书面协议末尾所说的那样，书面协议未能解决信息交流过多的问题。当比特币系统中存在上千万节点的时候，如果要互相广播验证，请求响应的次数那将是一个非常庞大的数字，显然势必会造成网络拥堵、节点处理变慢。为了解决这个问题，中本聪干脆让整个10分钟出一个区块，这个区块由谁来打包发出呢？这里就采用了工作量证明机制(PoW)。工作量证明，说白了就是解一个数学题，谁先解出来数学题，谁就能有打包区块的权力。换在拜占庭将军的例子中就是，谁先做出数学题，谁就成为将军们里面的总司令，其他将军听从他发号的命令。

首先，矿工会将区块头所占用的128字节的字符串进行两次sha256求值，即：

这样求得一个值Hash，将其与目标值相比对，如果符合条件，则视为工作量证明成功。
工作量证明成功的条件写在了区块链头部的 难度数 字段，它要求了最后进行两次sha256运算的Hash值必须小于定下的目标值；如果不是的话，那就改变区块头的 随机数 （nonce），通过一次次地重复计算检验，直到符合条件为止。

此外， 比特币有自己的一套难度控制系统，使得比特币系统要在全网不同的算力条件下，都保持10分钟生成一个区块的速率。这也就意味着：难度值必须根据全网算力的变化进行调整。难度调整的策略是由最新2016个区块的花费时长与期望时长（期望时长为20160分钟即两周，是按每10分钟一个区块的产生速率计算出的总时长）比较得出的，根据实际时长与期望时长的比值，进行相应调整（或变难或变易）。也就是说，如果区块产生的速率比10分钟快则增加难度，比10分钟慢则降低难度。

PoW其实在比特币中是做了以下的三件事情。

这样可以防止一台高性能机器同时跑上万个节点，因为每完成一个工作都要有足够的算力。

有经济奖励就会加速整个系统的去中心化，也鼓励大家不要去作恶，要积极地按照协议本来的执行方式去执行。(所以说，无币区块链其实是不可行的，无币区块链一定导致中心化。)

也就是说，每个节点都不能以自身硬件条件去控制出快速度。现在的比特币上平均10分钟出一个块，性能再好的机器也无法打破这个规则，这就能够保证 区块链是可以收敛到共同的主链上的 ，也就是我们所说的共识。

综上，共识只是PoW三个作用中的一点，事实上PoW设计的作用有点至少有这么三种。

默克尔树的概念其实很简单，如图所示

这样，我们区块的结构就大致完整了，这里分成了区块头和区块体两部分。

区块链的每个节点，都保存着区块链从创世到现在的每一区块，即每一笔交易都被保存在节点上，现在已经有几百个GB了。
每当比特币系统中有一笔新的交易生成，就会将新交易广播到所有的节点。每个节点都把新交易收集起来，并生成对应的默克尔根，拼接完区块头后，就开始调整区块头里的随机数值，然后就开始算数学题

将算出的result和网络中的目标值进行比对，如果是结果是小于的话，就全网广播答案。其他矿工收到了这个信息后，就会立马放下手里的运算，开始下一个区块的计算。
举个例子，当前A节点在挖38936个区块，A挖矿节点一旦完成计算，立刻将这个区块发给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后，也会继续传播此区块。当这个新区块在网络中扩散时，每个节点都会将它作为第38936个区块(前一个区块为38935)加到自身节点的区块链副本中。当挖矿节点收到并验证了这个新区块后，它们会放弃之前对构建这个相同高度区块的计算，并立即开始计算区块链中下一个区块的工作。
整个流程就像下一张图所展示的这样：

简单来说，双花问题是一笔钱重复花了两次。具体来讲，双花问题可分为两种情况：
1.同一笔钱被多次使用；
2.一笔钱只被使用过一次，但是通过黑客攻击或造假等方式，将这笔钱复制了一份，再次使用。
在我们生活的数字系统中，由于数据的可复制性，使得系统可能存在同一笔数字资产因不当操作被重复使用的情况，为了解决双花问题，日常生活中是依赖于第三方的信任机构的。这类机构对数据进行中心化管理，并通过实时修改账户余额的方法来防止双重支付的出现。而作为去中心化的点对点价值传输系统，比特币通过UTXO、时间戳等技术的整合来解决双花问题。

UTXO的英文全称是 unspent transaction outputs ，意为 未使用的交易输出 。UTXO是一种有别于传统记账方式的新的记账模型。
银行里传统的记账方式是基于账户的，主要是记录某个用户的账户余额。而UTXO的交易方式，是基于交易本身的，甚至没有账户的概念。在UTXO的记账机制里，除了货币发行外，所有的资金来源都必须来自于前面某一个或几个交易。任何一笔的交易总量必须等于交易输出总量。UTXO的记账机制使得比特币网络中的每一笔转账，都能够追溯到它前面一笔交易。
比特币的挖矿节点获得新区块的挖矿奖励，比如 12.5 个比特币，这时，它的钱包地址得到的就是一个 UTXO，即这个新区块的币基交易（也称创币交易）的输出。币基交易是一个特殊的交易，它没有输入，只有输出。
当甲要把一笔比特币转给乙时，这个过程是把甲的钱包地址中之前的一个 UTXO，用私钥进行签名，发送到乙的地址。这个过程是一个新的交易，而乙得到的是一个新的 UTXO。
这就是为什么有人说在这个世界上根本没有比特币，只有 UTXO，你的地址中的比特币是指没花掉的交易输出。
以Alice向Bob进行转账的过程举例的话：

UTXO 与我们熟悉的账户概念的差别很大。我们日常接触最多的是账户，比如，我在银行开设一个账户，账户里的余额就是我的钱。
但在比特币网络中没有账户的概念，你可以有多个钱包地址，每个钱包地址中都有着多个 UTXO，你的钱是所有这些地址中的 UTXO 加起来的总和。
中本聪发明比特币的目标是创建一个点对点的电子现金，UTXO 的设计正可以看成是借鉴了现金的思路：我们可能在这个口袋里装点现金，在那个柜子角落里放点现金，在这种情况下不存在一个账户，你放在各处的现金加起来就是你所有的钱。
采用 UTXO 设计还有一个技术上的理由，这种特别的数据结构可以让双重花费更容易验证。对比一下：

⑷ 比特币节点是什么

那么在说说节点是什么?
节点是区块链分布式账本系统中的网络节点，通过网络连接服务器、计算机等设备，不同性质的区块链，成为节点的方式也不同，比如，比特币是参与交易和挖矿，EOS是参与竞选成为节点。
下面要说的就是什么是比特币全节点。
比特币全节点就是通过载入比特币比特币客户端(包括 BitcoinUnlimited版和bitcoincore版等)， 下载并保全完整区块链数据的节点。
因为区块链交易网络的拥堵，作者通过调整广播通信、信息加密解密、共识机制、交易验证机制来解决问题，在整个比特币的网络中，从矿工到普通用户都可以看作是比特币网络中的一个节点，但是因为比特币具有多中心化的特点，在整个网络中其重要作用的是“比特币全节点。”

⑸ 比特币节点是什么

区块链账本可以实现去中心化，是因为全网节点互相同步账本，保持一致~所以区块链不需要中心化记账机构，那么节点是什么呢？
比特币是一种点对点的电子现金系统，更直接地说，是节点对节点。每笔交易由发起方向周围的节点进行广播，节点收到之后再广播给自己周围的节点，最终扩散至全网。
每一个比特币钱包都是一个节点，其中拥有完整区块链账本的节点叫做全节点。2017年10月，比特币全网约有9300个全节点，负责比特币转账交易的广播和验证。转账交易发生后，由所有节点共同广播至全网，挖矿的节点验证该交易正确后会记录至区块链账本。美国、德国、法国拥有的比特币全节点数最多，中国的全节点数量约占全球5%。（数据来源于： bitnodes.21.co）运行比特币节点不提供任何奖励，且不需要全节点也可以进行比特币转账，所以比特币的全节点数只占节点数的一小部分。

⑹ 比特币新区块产生的过程

当挖矿节点要构造预备区块，准备生成新区块时，会按照优先级排序，从交易池中取待确认交易。预备区块通常会预留一定空间给高优先级的交易，剩下的空间会按照交易费比例（Sat/B）由高到低顺序一直把区块加满或者把交易池的交易用光。但比特币区块中不仅仅包含从交易池中取的待确认交易。按照比特币协议规定，比特币的区块主要包括五个部分：魔数，区块大小，区块头，交易计数器和交易信息。比特币区块的结构其中，“魔数”是一个值为0xD9B4BEF9的常数；“区块体积”是本区块所有数据的总体积；“区块头”是可以看作是整个区块的缩略信息，挖矿用到的区块信息就是区块头；“交易计数器”用来记录区块中交易的数量；“交易数据”是区块所包含的所有交易信息，包括Coinbase奖励部分，一般来说，这部分数据占了整个区块绝大部分空间。在比特币区块中，区块头是最为关键的一个信息。它包含整个区块的所有特征信息：区块版本号。

⑺ 什么是比特币网络

比特币采用了基于互联网的 P2P （peer-to-peer）网络架构。 P2P 是指位于同一网络中的每台计算机都彼此对等，各个节点共同提供网络服务，不存在“特殊”节点。每个网络节点以“扁平（flat）”的拓扑结构相互连通。在 P2P 网络中不存在任何服务端（server）、中央化的服务、以及层级结构。 P2P 网络的节点之间交互运作、协同处理：每个节点在对外提供服务的同时也使用网络中其他节点所提供的服务。P2P 网络也因此具有可靠性、去中心化，以及开放性。
比特币所采用的 P2P 网络结构不仅仅是选择拓扑结构这样简单。比特币被设计为一种点对点的数字现金系统，它的网络架构即是这种核心特性的反映，也是该特性的基石。去中心化控制是设计时的核心原则，它只能通过维持一种扁平化、去中心化的 P2P 共识网络来实现。
比特币 P2P 网络中的各个节点相互对等，但是根据所提供的功能不同，各个节点的分工也不尽相同。每个比特币节点都是路由、区块链数据库、挖矿、钱包服务的功能集合。一个比特币网络全节点包括四个功能：钱包、矿工、完整区块链、网络路由节点。
一些节点保有一份完整的、最新的区块链拷贝，这样的节点被称为“全节点”。全节点能够独立自主地校验所有交易，而不需借由任何外部参照。另外还有一些节点只保留了区块链的一部分，他们通过一种名为“简单支付验证（SPV）”的方式来完成交易验证。这样的节点被称为“SPV节点”，又称“轻量级节点”。
挖矿节点通过运行在特殊设备硬件设备上的工作量证明（POW）算法，以相互竞争的方式创建新的区块。一些挖矿节点同时也是全节点，保有区块链的完整拷贝；还有一些参与矿池挖矿的节点是轻量级节点，它们必须依赖矿池服务器维护的全节点进行工作。
用户钱包也可以作为全节点的一部分，这在桌面比特币客户端比较常见。当前，越来越多用户钱包都是SPV节点，尤其是运行于诸如智能手机等资源受限设备上的比特币钱包应用，而这正变得越来越普遍。

⑻ 什么是比特币节点，意义何在

匿名永远保存

⑼ 手把手教你搭建比特币卫星接收节点

原文： https://hackernoon.com/building-your-own-bitcoin-satellite-node-6061d3c93e7

比特币区块链实际上是一个账本，所以需要将全部交易信息包含在账本内，从而体现每个比特币的所有权。账本需要在节点之间相互广播，以达到分布式备份账本的目的，这是比特币的关键特征。目前，节点广播几乎完全依赖互联网，这给比特币带来了潜在的「单点故障」问题，降低了整个网络的稳健性和安全性。

例如，海底光缆出现故障，或受政策影响的针对性断网都可能导致大范围的网络断连，从而影响该地区比特币节点的同步，损害比特币的可用性。

同步卫星的出现，减少了比特币对互联网的依赖，使节点同步可以通过接收卫星信号的形式完成。只需要一个卫星天线和一个接收器，就可以接收从卫星传来的区块数据，保持节点同步。同时，这也降低了运行节点的成本，在某些欠发达地区，网络连接费用高昂，使用卫星同步区块数据可以省下网费，让更多人有机会运行节点，从而提高比特币的覆盖率。

国外早有大神自制了卫星接收节点，本文将其整理成简略教程，供大家参考。

首先调节三脚架高低。

然后将卫星盘连接到三脚架上，并调节方位和高低。

然后将高频头安装到高频头支架上。

如果一切顺利，你的卫星天线应该是这样的。

使用 F 转接头将 SDR 连接到高频头电源上，然后使用同轴电缆将高频头也连接到电源上。连接前需要确认电源与 SDR 是匹配的，否则错误的电源将损坏 SDR。

Blockstream 为所需软件提供了预建的二进制文件。

打开「终端」后，输入

回车输入密码，密码是安装时设置的。然后可以看到待更新列表，输入 y，回车。

升级结束后，重启。

在「终端」中，输入

回车后屏幕出现 Is this ok [y/N]，输入 y，回车。

完成后，将 Blockstream Satellite 在 Github 的库克隆到本地，创建一个项目。

首先要创建卫星接收器，输入如下命令：

安装好后开始克隆 Github 库

去刚才克隆好的文件夹

现在我们已经准备好所有 gr-framer GNUradio 模组需要的软件了，开始执行安装脚本：

输入密码

创建 gr-framers
恭喜，你已经安装了 gr-framers GNUradio！

现在开始执行 Blockstream GNUradio 安装脚本：

创建 Blockstream 模组

现在已经安装好 Blockstream 模组了。

我们需要设置 PYTHONPATH 和 LD_LIBRARY_PATH，来让接收器正常工作：

到这里，所有关于 GNUradio 的设置都已经完成了！

安装相关软件：

安装 FIBRE 相关软件
现在，克隆 FIBRE 库：

然后去克隆的文件夹：

开始创建：

现在创建 FIBRE

（此处可以添加 -jn 来加速编译，其中 n 是 cpu 核心数。如果你是四核处理器，就输入命令 make -j4）

已完成创建
完成后，开始安装：

FIBRE 安装好了

FIBRE 已经安装好了！你现在可以开始同步，或者将已经同步好的节点复制过来。

到此为止，你已经准备好前期工作，下面开始对齐卫星盘。

Blockstream 目前有 5 颗卫星，确定你所在地区被哪一颗所覆盖。

可在 Blockstram 官网 查询：

本文选择的是 Galaxy 18 卫星。

官网也有对齐工具，你可以输入你的地址或经纬度，它会告诉你如何调整天线的高度、方位和极性。这里是 对齐工具 。

为了得到一个 Galaxy 18 大概的可视化方位，我用了 SatellitePointer 这个 App。

确保在视线的 30 度之内没有建筑、树、或其他遮挡物。理想的视线是这样的：

视线越好，你接收的信号也就越好。

当你已经确定好卫星盘的摆放地点，你可以开始设置方位和高度。

信号质量与高度角密切相关，所以把高度角调节得越准确越好。

当你觉得高度已经调好了，就可以开始设置高频头的方位了。

设置高频头极性有点难办。我用了 SatellitePointer 这个 App 来帮助设置。我把手机的顶边贴近高频头底部的平边（图中红线处），然后看 App 中的指示：

虽然高频头上也有角度器，但是我觉得 App 更方便。

在启动接收器之前，你需要确定卫星的频率，并将其输入 rx_gui.py 文件。之前的教程里已经说过如何查询频率了。我使用的 Galaxy 18 卫星的频率是 12022.85 MHz。

要计算输入到 rx_gui.py 的频率，需要用卫星频率减去你高频头的 LO 频率。本文使用的高频头 LO 频率为 10750 MHz，因此最后的结果是 1272.85 MHz。

需要将 MHz 转化为 Hz，最后结果是 1272850000 Hz。

现在你可以将频率和增益（设为 40 即可）写入文件中，然后运行。

rx_gui.py 文件在 Blockstream 库的 satellite/grc 文件夹中。

当你运行 rx_gui.py 时，会弹出一个窗口。我们需要用到 FLL In 这个选项卡。

图形显示波动很大，刷新很快。要解决这个问题，你可以设置一下 average 参数，设为 15 即可。

缓慢地左右旋转卫星盘，观察 FLL In 的变化。我同样用了之前的 App 来帮助寻找方位。

如果你成功了，你会看到如下所示的图表。

现在你需要调整方位（左右）、高度（上下）和高频头的极性，来让信号更好。最后会得到如下所示的图表。

要确认你的信号是好的，你可以到 Abs PMF Out 选项卡，看一下有没有峰值。

你也可以到 Costas Sym Out 选项卡去看散点图。

最后，「终端」会显示：

恭喜！你成功对齐了卫星盘！

输入指令：

可以在 debug.log 文件中看到有没有成功接收区块，如果你看到如下的信息：

那么就已经成功了！
现在，你可以断网，试着只通过卫星来接收区块。

⑽ 比特币是怎么运作的

比特币（BitCoin）的概念最初由中本聪在2009年提出，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形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。所谓“挖矿”实质上是用计算机解决一项复杂的数学问题，来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。