摘要：比特币为什么这么猛？比特币之所以这么猛，这么强,说实在,它背后还真是有点硬东西在支撑。咱先把几个唬人的核心概念抛出来, 然后再慢慢把它们掰拆掰拆。首先也是最重要的, 比特币是一种公共记账货币。其次,支

比特币为什么这么猛？

比特币之所以这么猛，这么强,说实在,它背后还真是有点硬东西在支撑。咱先把几个唬人的核心概念抛出来, 然后再慢慢把它们掰拆掰拆。首先也是最重要的, 比特币是一种公共记账货币。

其次,支撑这个公共记账货币系统主要有这几项关键技术：分布式共识机制，有了这个就可以使去中心化权力结构成为可能；区块链技术, 这个用来记录便于验证且不可更改的公共历史;非对称加密技术,这个保证了比特币安全,保密; 最后一个是工作量证明机制,哈,这个最好玩, 后面再细说。

常有人问,什么是比特币?这个还东西真不太容易用以前熟悉的语言解释明白, 你还是得学点新东西才能理解。

比特币是这么个系统, 它有一个软件, 谁愿意下载这个软件都可以。下载这个软件到你的电脑上以后, 你联网并启动这个软件, 你的电脑就成为比特币系统的一个节点, 比特币系统就是由成千上万的这样的节点构成的。

运行这个比特币软件,它首先到网上寻找到最新的历史记录,并同步到你的电脑上, 所以每个节点上就都有一份整个比特币系统从0开始的所有账户的全部账目记录。这个软件会自动记录更新验证, 保证每个节点上的备份是一致的。

这个系统上记录的账户里的数目就是比特币，而且整个比特币系统是一个不可更改的历史记录 。分布式共识机制和区块链技术是实现以上功能所使用的技术。

下面再稍微说说非对称加密技术,这个技术是现代密码学里的很重要的技术, 细节上很复杂, 但我们在这里不需要深究。这个东西主要用于把账户和它的主人联系起来。对我们吃瓜群众来说,只要类比电邮的用户名和密码理解一下就差不多了。当然这种技术要比电邮系统的安全行保密性高得多。

最后一个技术,也是吃瓜小伙伴们最感兴趣的: 工作量证明机制,我要这么说,你肯定嗤之以鼻, "工作量证明机制? 这是个什么鬼? 这有啥好感兴趣的? " 好, 让我换一个说法试试, '挖矿!' 怎么样? 立马不瞌睡了吧?

比特币挖矿?挖什么? 怎么挖? 为什么要挖?

要设计和构建一个可以信赖可以使用的分布式记账货币系统, 必须解决在缺少可信的中央节点和可信任的通道的情况下，分布在网络中的各个节点如何达成共识的问题。

这个问题具体到货币系统来说,就是在人人平等的分布式货币系统中, 理论上每个人都可以记账。但人人记账的话铁定会出乱子,那么让谁来记账? 怎么记? 别人凭什么相信你记的账?

要不怎么说中本聪简直一个是神一样的存在呢?

就在别人试图用数学,密码学的方法解决这个问题而陷入泥坑的时候,中本聪另辟蹊径想一个神奇而巧妙的方法,漂亮的解决了这个问题。他把这个问题从数学,密码学的框框中拎出来, 把它放在了人性的层面,于是,问题立刻迎刃而解。

他的办法是, 为了鼓励人们记账,规定记账的人有赏;为了避免人人记账造成混乱,规定一次只能有一个人记账, 记账的人得先付点代价,得干活,干得最快最好的人才有权给大家记账; 干这个活，就是挖矿。

现在我们清楚了, 实际上挖矿就是比特币系统中,竞争记账权的争夺过程。争抢记账权的人就是矿工, 抢到记账权并成功记账的矿工,便得到比特币作为奖励。这就是矿工和挖矿在整个比特币系统中的角色和定位。

那么,具体是怎么挖矿,怎么争抢记账权呢?

这个可以从两个层面上理解。如果只想挖矿挣钱, 懒得动脑筋了解它背后是怎么实现的, 那么你只需准备好挖矿设备, 联上网,下载好挖矿软件, 启动挖矿软件, 保证机器供电,让它跑就行了。

所谓挖矿设备,可以是电脑,用CPU或GPU挖矿,也可以是专门设计的挖矿机。现在用电脑挖矿已经没戏了, 必须用强大的专门挖矿机,否则电费都挣不回来, 更不用说靠干这个发财了。而且这活还不能蛮干,要在"矿池"（还有未挖出币的区域）里挖矿,否则可能一辈子都是白辛苦。

下面到了关键的地方,说说比特币好是好,可为啥比特币挖矿竞争那么激烈, 耗费那么多电力等资源, 既不绿色,又不环保?

挖矿的过程是这样的, 本来呢,一个矿工(他的节点)把过去大约10分钟全网发生的转账等信息收集,验证,打包好, 形成一个交易信息包,再把上一区块的哈希摘要加上, 就可以对这堆东西做哈希处理得到本区块的哈希摘要了。

单纯从记账的角度看, 这已经够了, 他就可以把这些东西广播出去,让其它节点验证了。

但这里有几个问题,首先,这种事情每个节点都会做,而我们无法保证每个人都能做到诚实地记账。实际上比特币程序是公开源程序的, 每个矿工愿意的话都可以改动程序, 这样他肯定有诱惑给自己的账上多记几个币。

其次,每个矿工这样轻易的打包,哈希,然后把区块广播出去,比特币系统之间的网上会有数据包满天飞,节点会有无数的区块要验证。也就是说, 这样构建的系统肯定会超负荷, 系统立马就崩溃了,这是一定的。

就像前面提到的,中本聪在这个环节引入了被称为工作量证明的竞争方法,巧妙的解决了这个问题。

具体说来, 他是这样做的, 不是把本区块的交易信息包加上上一区块的摘要就直接做哈希处理, 而是要把这堆东西再加一个8位随机数(叫Nonce)，然后再对它们做哈希处理。

这样就能得到一个64位的字符串值形式的摘要, 如果这个摘要满足一定的要求,它就真的能被当作本区块的信息摘要, 如果信息摘要不满足要求,矿工就不得不再用一个新的随机数去试。这里面没有技巧可言, 就是一个笨办法, 不停的试。

你运行比特币节点软件,其中的挖矿功能就开始工作, 同时很多其他人也在做同样的事情。谁先找到, 谁就得到这个个区块的记账权, 以及新发行出来的比特币。

找到这个随机数的人, 把信息包和这个随机数广播出去,接收到的人,会马上验证, 如果通过验证,就被记录到那个整个比特币账本中作为新的一个区块, 同时停止自己矿机上的寻找,开始在新的区块上的重复这套打包挖矿的过程。

如果你挖矿成功, 争取到记账权,你就可以给自己发奖金,具体方法就是你可以在一个你指定的地址中凭空记入一定数量的比特币,最初是50,每4年减半,现在是12.5。 按照中本聪的设计,比特币的总量是2100万个,大约到2140年挖完。