“技术圈的交际花”带你走近比特币背后的技术世界

私钥

这是密码学领域的一个概念。一般我们登录微信、QQ 等都需要密码，这里的“密码”实质上是一种口令、一种凭证。而“私钥”则是非对称密码体制的一部分，是可以进行加解密计算、数字签名认证的。跟 QQ 密码类似，私钥是不能告诉他人的，一旦拥有比特币钱包的私钥，就如同拥有了这个钱包内所有的比特币，所以大家一定不要将私钥泄露给他人。

共识机制

共识机制是让分布全球的比特币记账者达成共识、形成唯一账本的方法。比特币采取的共识机制是“工作量证明”，这种方法让参与者通过计算，解出题目来让别人相信做了一定事情。

分叉

在共识机制作用下，会形成由一个接一个区块连接而成的比特币账本，如同一根链条一样。然而，不同的人对于比特币的未来有不同的想法，如同一个班原先都使用的红色作业本，突然有一半的人突然改用绿色作业本，则一个班就会形成两种互不兼容的作业本。最近新产生的BCC，就是从原先比特币链上分叉出来的新币种。

挖矿

参与比特币记账计算的过程就是挖矿。参与挖矿的人叫矿工，目前挖得一个区块的奖励为 12.5 个比特币，已经有专业的团队在做这件事情。专业的比特矿机非常高效，一台能顶数万台普通电脑的效果，所以很多感兴趣的人用自己电脑或云计算去挖矿，经济效益是抵不上的。

区块链

这个词大家不会陌生，它是比特币的底层技术，它的提出是在比特币之后的，也是一堆技术的集合。区块链是一个可信的分布式记账体系，如何达成？如何分发？如何验证？这都是区块链会涉及的问题。现在所有其他的数字资产都是基于区块链，在某个方向（如计算速度）等进行改进而诞生的。

比特币包含众多技术，“公私钥密码体制”在上世纪 70 年代就有了，“工作量证明”的共识机制在上世纪 90 年代反垃圾邮件就已有应用，“P2P 网络”也不是什么新的概念，大家熟悉的 BT、电驴下载等都用了这项技术。

而比特币则把它们都揉在了一起，正如乔布斯当年发布 iPhone 一样，传感器、触控屏、播放器等等都不是苹果公司发明的，但乔布斯把它们组合在了一起，开启了智能手机的新时代。

因为比特币的出现，密码学研究在近几年突飞猛进，大量程序员、工程师等技术人才进入研究，矿工们也因比特币有利可图，不断升级矿机，从最初个人电脑的 CPU 到 GPU，再到可编程逻辑门阵列（FPGA），再到目前的专用集成电路（ASIC）。可以说，比特币集成众多的成熟技术，而火热的比特币行业又反过来促进这些技术的发展。

比特币有完整的生态链。有矿机的厂商，简单来说他们就是卖电脑的，他们的工作是非常有挑战的，芯片的设计，设备的部署、运维，算法的有效调度，这些都需要很强的技术支持。现在世界上 70%-80% 矿机芯片都是中国产的，正如 Intel 垄断传统芯片业一样，矿机业的芯片大部分是被中国厂商垄断的。

行业内也有一些“矿池”，矿工将自己的算力投入矿池进行集体挖矿，一般会取得比独自挖矿更佳的收益。关于矿池，一个比较有意思的话题是智能调度，如果矿机能进行多种币种的挖矿，矿池能够智能地根据当前市场的币价甚至是未来的走势，完成矿池内算力在不同币种上的分配，进而达到整个组织效益最大化。

通常，人们会通过交易所参与买卖比特币。数字资产的交易所和传统股票等交易所比较相似，可靠性、安全性都会是非常重要的衡量指标。前些天有新闻，FBI 抓获了 BTC-e 的创始人，有媒体调侃：比特币的国际化就体现于，美国的 FBI 在希腊抓获了俄罗斯人。

在生态圈中，用户和矿工们的人数占比是最高的。几个月前，以太坊猛涨，矿工们认为挖矿有利可图，导致高端显卡一抢而光。甚至根据国外媒体报道，矿工曾租用一架波音 747 来运输刚购买的显卡。

首先可以从国内书籍入手，目前市面上已经有数十本关于比特币或区块链方面的书籍，但讲技术的书还不够多，可以选择性购买阅读。在国内书籍阅读完后，可以尝试买部分国外相关书籍，但这个行业日新月异，发展非常迅速，因此可以直接去相关项目官网，去读官方所给白皮书、文档及代码，关注代码变更。

另外还可以加入相关项目的讨论组、社区，国外用 Slack 用得比较多，可以加入他们，做部分贡献。在代码方面，区块链有 truffle 之类的框架，智能合约的语言也比较类似于 Java，因此从事这方面的学习工作并不会像大家想象的那样困难。

Q1：学习智能合约可以做什么？

这个问题很有意思，其实可以相当于在二十年前问“学会写程序可以做什么”，当时这确实是个问题。

Q2：挖矿时的哈希值是什么？

挖矿时的哈希值就是用来进行工作量证明的。哈希是一种单向不可逆的计算，可得到固定长度的原有信息的摘要。哈希有雪崩性，一点微小的改变也会造成最终结果的巨大变化；哈希有均匀性，它将结果值较均匀地分布于取值空间，并不会集中于一点；哈希有单向性，从最终结果来反推测出原信息是不可行的。比特币用哈希来进行工作量证明，矿工通过大量的计算才可能解决问题。

Q3：比特币的设计属性是什么？

比特币的设计更像黄金。比特币能代表一定价值，能被人们储藏以及能进行价值传递。

作者介绍

程显峰，火币网 CTO，外号“技术圈的交际花”，会霸，野鸡金融家，好为人师，各种坑爹技术的推广者，翻译过《MongoDB 权威指南》。经常穿着浮夸，冒充记者出现在各种技术会议上。乐高爱好者，且经常因为抢玩具欺负家里的小孩儿。

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