比特币技术原理：比特币核心技术解析

中本聪是一个伟大的集大成者，之所以这样说是因为比特币很多的核心技术并不是中本聪发明的，而是中本聪巧妙地把他们结合在了一起……

比特币有哪些核心技术：

1、非对称加密技术

2、点对点传输技术

3、哈希现金算法机制

非对称加密技术

说到非对称加密技术我们就不得不提一下对称加密技术，百度是这样解释的：所谓对称加密(也叫私钥加密)指加密和解密使用相同密钥的加密算法。有时又叫传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，同时解密密钥也可以从加密密钥中推算出来。

而在大多数的对称算法中，加密密钥和解密密钥是相同的，所以也称这种加密算法为秘密密钥算法或单密钥算法。

它要求发送方和接收方在安全通信之前，商定一个密钥。

对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息解密，所以密钥的保密性对通信的安全性至关重要。

是不是看的很懵懂，没关系，我们来举一个小例子：假设特工甲给特工乙发送这样一段密函“明天按照B计划进行任务”，由于对称加密使用同一个密码，所以他们必须提前沟通好密码是什么。

但这样会产生了问题，既然加密和解密是同一串密码，那么特工甲和特工乙在传输密码过程中被人监控了怎么办?密码泄露了怎么办?于是，非对称加密技术应运而生。

1976年，美国学者Whitfield Diffie和Martin Hellman发表了“New Direction in Cryptography”论文，为解决信息公开传送和密钥管理问题，提出一种新的密钥交换协议，允许在不安全的媒体上的通讯双方交换信息，安全地达成一致的密钥，这就是“公开密钥系统”，开创了密码学研究的新方向。

非对称加密技术和对称加密技术最大的不同就是有了公钥和私钥之分。非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。公钥是公开的，私钥是保密的。

由于不涉及私钥的传输，整个传输过程就变得安全多了。后来又出现了具备商业实用性的非对称RSA加密算法以及后来的椭圆曲线加密算法(ECC)，这些都奠定了加密算法理论的基础，但是美国国家安全局NSA最初认为这些技术对国家安全构成威胁，所以对这些技术进行了严密的监控，知道20世纪90年代末NSA才放弃了对这些技术的监控，这些非对称技术才最终走入了了公众的视野。

说到这里我们就要膜拜一下中本聪了。2013年9月，斯诺登事件告诉大家NSA暗地里偷偷控制加密国际标准，偷偷地监视着大家……所幸中本聪并不信任NSA公布的加密技术，所以使用的并不是NSA的标准，而是一条鲜为人知的曲线，全世界只有极少数的程序躲过了这一漏洞，而比特币就是极少数程序的其中之一。

这项技术对应到比特币场景中就是比特币的地址和私钥。

点对点传输技术

让点对点传输技术走进公众视野的是创立Napster的Shawn Fanning和Sean Parker，事情发生在1998年。18岁的Shawn Fanning刚刚入学美国波士顿东北大学，有一天Shawn的室友跟他吐槽“在网络上太难找到音乐了”，这句话触动了不安分的Shawn，他在朦胧中想到了P2P点对点交换音乐服务的概念，人们的电脑硬盘上有很多的音乐资源，而网络上可创造机会让喜欢音乐的人互相交流，于是Nspster诞生了。

Nspster可以把音乐作品从CD转换为MP3格式，同时可供用户上传、检索和免费下载作品。

Shawn对于这个点子十分有把握，于是辍学创业，这时候Shawn和Sean Parker相遇并一拍即合。Sean Parker也不是平庸之辈，他是后来Facebook的联合创始人之一。

但是Nspster的火爆严重影响了唱片公司的利益，1999年五大唱片公司联合起诉Nspster，最终Nspster败诉。虽然Nspster输给了唱片公司，但是它的尝试使得P2P软件成功的走入了大众的生活。

点对点传输技术顾名思义，就是无需中心服务器、个体之间可以相互传输信息的技术，P2P网络的重要目标就是让所有客户端都能提供资源，包括宽带、存储空间和计算能力。

对应到比特币网络中就是利用点对点的技术实现真正的去中心化。

哈希现金算法机制

1997年，Adam Back发明了哈希现金(HashCash)算法机制，主要是用于防止拒绝服务攻击和反垃圾信息，那么怎么防止垃圾信息呢?

比如我们在日常生活中肯定接受到特别多的垃圾邮件，比如各种各样的广告和各种各样的诈骗信息……其实本质上来说垃圾邮件的制造者就是那些给很多人同时群发信息的人，如何避免邮件不被垃圾邮件占领呢?

答案就是让那些制造垃圾邮件的人付出相应的代价!发送者需要付出一定的工作量，比如说哈希运算，几秒钟时间对于普通用户不算什么，但对于垃圾邮件的发送者每封邮件都要花几秒钟的时间，这样的成本是没有办法负担的。同时每次运算都会盖上一个独一无二的时间戳，这样就能保证邮件发送方不能重复使用一个运算结果。

对于比特币而言也是同样的道理，如何保证一笔数字货币没有被多次消费(Double Spending),就类似于验证一封邮件没有被多次发送，所以就要保证每一笔交易顺利完成，必须要付出一定的工作量(proof of Work),并且在完成交易时盖上一个时间戳表示交易完成的时间。

中本聪将哈希现金机制改造成了比特币的发行机制，用户贡献算力进行哈希运算，作为回报比特币网络就会将比特币赠予首个挖出区块的矿工，这就是比特币挖矿。

比特币的核心技术包括哪些

比特币的核心技术包括1、非对称加密技术 2、点对点传输技术 3、哈希现金算法机制。1.非对称加密技术和对称加密技术最大的不同就是有了公钥和私钥之分。非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有腊手银用对应的私薯虚有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。公钥是公开的，私钥是保密的。 由于不涉及私钥的传输，整个传输过程就变得安全多了。后来又出现了具备商业实用性轮宴的非对称RSA加密算法以及后来的椭圆曲线加密算法(ECC)，这些都奠定了加密算法理论的基础，但是美国国家安全局NSA最初认为这些技术对国家安全构成威胁，所以对这些技术进行了严密的监控，知道20世纪90年代末NSA才放弃了对这些技术的监控，这些非对称技术才最终走入了了公众的视野。这项技术对应到比特币场景中就是比特币的地址和私钥。2.点对点传输技术顾名思义，就是无需中心服务器、个体之间可以相互传输信息的技术，P2P网络的重要目标就是让所有客户端都能提供资源，包括宽带、存储空间和计算能力。 对应到比特币网络中就是利用点对点的技术实现真正的去中心化。3.哈希现金算法机制就是让那些制造垃圾邮件的人付出相应的代价!发送者需要付出一定的工作量，比如说哈希运算，几秒钟时间对于普通用户不算什么，但对于垃圾邮件的发送者每封邮件都要花几秒钟的时间，这样的成本是没有办法负担的。同时每次运算都会盖上一个独一无二的时间戳，这样就能保证邮件发送方不能重复使用一个运算结果。 对于比特币而言也是同样的道理，如何保证一笔数字货币没有被多次消费(Double Spending)，就类似于验证一封邮件没有被多次发送，所以就要保证每一笔交易顺利完成，必须要付出一定的工作量(proof of Work)，并且在完成交易时盖上一个时间戳表示交易完成的时间。

风靡全球的“比特币”到底是如何制造出来的？

比特币属于虚拟数字货币。这是由开放源码(计算方法公开)P2P软件通过大量计算，利用整个网络的分布式数据库进行交易确认而产生的。拥有交易快捷，不可伪造等特点，具有明显的“去中心化”特征。一台涉及比特币发行的电脑被称为“挖矿节点”，而另一台电脑则被称为挖矿。其中，其最核心的“区块链”技术被采用。每一个参与挖矿的矿工节点都会收集在网络上发生但没有被证实的交易，并将其纳入新的块锁。这块将和前面所有的块连在一起，形成一条链子。每一个节点都会添加一个新的随机调整数，然后计算上一个区块链SHA-256的散列。若低于设定的具体目标，则视为成功。若达不到目标，则节点将改变随机调整的数量，并反复尝试。比特币的原理涉及两个学科：密码学和分布式计算。简而言之，所有在这一网络中(你可以通过下载比特币的客户端加入到这一网络中)的人都需要使用大量的计算能力来解决复杂的数学难题(这里有密码)，然后通过验证所有其他全网节点的岩槐芹计算能力(这里有分布式计算)，而解开不同的问题会得到相应的报酬，即比特币。在比特币诞生之初，人们只需利用个人电脑 CPU的运算能力，就可以计算出正确的答案，从而在网络上获得认证。当像比特币这样的极客游戏变成了金融投资的游戏时，很多个人和组织都会使用大笔投资和专业设备加入网络以“挖矿”，像今年初的比特币交易还是30块显卡一起操作一到两天，就能获得一个明仿比特币。但是现在一些人通过他们的硬件供应商订购了大量的“矿机”，而且使用比特币计算资源粗毕的成本也越来越高。至于购买比特币，你只需知道，每个人都会使用计算资源来计算，而不需要依赖央行等货币发行机构。你们怎么看呢？

硬核干货！比特币狗狗币等的原理究竟是什么？

比特币实际上是一种电子货币或称为数字货币，它是一种基于密码学的加密货币。2008年一位极客化名中本聪在网上发布了一篇叫做《比特币一种点对点的电子现金系统》的文章，我们现在称之为白皮书。他在白皮中说要设计一种去中心化的电子记账系统。这个系统中所有的交易都是公开的，并且所有的用户都可以对这个账单进行记账。每十分钟产生的账单打包在一起称之为一个区块。这个区块记录完毕后，再产生新的账单时，就会产旦埋芦生一个新的区块，把新产生的区块并连接在这个已有的区块上称之区块链。于是就有人要问了，那我为什么要去记账呢？原因很简单，就是因为记账有奖励，记账的奖励我们称之为比特币。比特币就是记账的受益，包括手续费，还有模带打包奖励费。我们把通过记账获得比特币收益的这个行为称之为“挖矿”。“挖矿”其实简单来说就是在记账系统中所有人都去计算一个数学题，这个数学题不是说谁的脑子比较聪明就可以算出来的，而是一个非常庞大的计算。人们需要通过CPU或者GPU去计算。谁先计算出答案，谁就获得了这一个区块的记账权，从而获得一定数量的比特币。这就是比特币液凳的原理。而狗狗币的诞生则比较传奇，最初只是用它开个玩笑。该币被设计成对比特币的讽刺性致敬。主要是因为两位创始人不认可比特币存在的意义。于是他们在获得了一份比特币的源代码之后，只是将其贴图更改了一下。不到十分钟就诞生了狗狗币。随后两个创始人就对狗狗币不管不问了。所以就目前世界范围来说，只有比特币和狗狗币两种虚拟币没有创始人和团队在管理。就是因为这样的特点，避免了创始人跑路造成虚拟币价值归零的可以。让比特币和狗狗币成为了最受追捧的虚拟币。