区块链技术分析总结：密码学、形成机制、比特币，想到哪儿就写到哪儿

密码学

加密演算法

原则

对称加密：使用相同的密钥进行加密和解密

传统密码加密，私钥算法加密，加密速度快，密文紧凑安全

加密过程

学生A生成明文->使用私钥和加密算法->生成密文->通过网络将密文传输到目的地B->使用相同的私钥和解密算法->解密为明文

对称加密算法的缺点：

两个人有一对钥匙，那么3个人需要3把钥匙，每对之间需要一把钥匙，人越多，钥匙越多，为了安全起见，钥匙将被丢弃并更换一次它被使用了。 key，出现一系列问题：密钥分发、密钥存储和管理、缺乏对数字签名/不可否认性的支持

比特币

区块链和比特币的关系

区块链是技术的集合/思想（去中心化），比特币是基于区块链的应用（移动互联网和微信的关系）

比如互联网，最早诞生了web等应用，后来出现了QQ、微信、淘宝等，从只传输文字，到传输语音、位置等。区块链。 目前区块链的交易信息是比特币，但也可以封装其他内容。 未来会有各种各样的应用。 目前表现最突出的只有比特币，其次是以太坊。

区块链层次结构和架构：

的

数据层、网络层、共识层是区块链的核心

集中和分散：

目前我们做交易，所有人的所有交易都需要经过银行，比如转账、消费等； 中央银行可以无休止地印钱，造成通货膨胀； 银行可以随意冻结/混淆你的资产。 所以银行是中心化的产品。 去中心化意味着交易过程与银行分离，完全个人对个人。

比特币是一种完全脱离银行、只依赖于互联网的货币系统。 即使是政府执法机构也无法扣押或没收比特币。 比特币在人类历史上第一次用技术手段确保了私有财产的神圣不可侵犯。

比特币的共识机制：

POW工作量证明：简单来说，谁做的多谁说了算

比特币的特点：

硬通货：跨境交易（包括暗网上的一些黄赌毒交易，以及正常的跨境支付汇款等）

携带方便：只需要一把私钥

保密性：只公开钱包地址； 非法使用

无货币超发：货币紧缩（只有固定数量的比特币，没有超发）

什么是挖矿

以抛硬币为例：

面朝上：1

尾部：0

站起来：X

抛出以下组合的人将获得 50 个比特币的奖励：

11110000XX11110000XXXXXXX0101010101X01X1010X..

使用电脑CPU运行程序计算，每秒抛2次，专用GPU显卡，每秒抛200次

单位时间内抛硬币的次数可以理解为算力，算力越大，抛硬币成功的概率就越大。

挖矿就是寻找上述组合的过程。

挖矿的本质：维护比特币网络，每个人都要记账，不是白做的，必须要有回报。 初始奖励为 50 个比特币，每 4 年减半。

比特币挖矿：消耗电脑+电力

黄金开采：人力消耗

三个比特币地址

私钥地址：

私钥地址可以生成公钥和比特币地址

只需要保存私钥，就可以在对应的地址上花费比特币

私钥本质是一个随机数（比特币私钥256位）

私钥总数为2256个，数据量超过了宇宙中的原子总数比特币怎么做的，因此很难遍历所有私钥。

比特币私钥是安全的，不是说不可能有重复的私钥，而是说不可能通过遍历找到具体的私钥。

公钥地址：

由私钥通过椭圆曲线加密算法（ECC）生成，是一个65byte的数组

钱包地址：

相当于你钱包的位置，类比你的门牌号

比特币的问题

比特币网络拥堵

跟底层区块链有关系，因为每10分钟出块。 每隔 10 分钟，就会“开采”一个新区块。 每个区块包含了从上一个区块到当前周期发生的所有交易，这些交易被依次添加到区块链中。 中间。

因为矿工每打包一个新的区块，最多可以打包几千条交易信息。 一旦交易量增加，不好意思，这一次甚至下一次打包一个新的区块，估计不会再打包这个新的交易了。 因为还有很多交易在排队等待打包验证！

交易费用昂贵

如果手续费高，会优先考虑，因为网络拥堵，速度慢比特币怎么做的，手续费会高一些

交易平台的漏洞

比特币网络很强大，但比特币交易平台很脆弱。 交易平台通常是一个网站，网站可能会被黑客入侵或被当局关闭。