比特币核心：探索其概念与原理

比特币是一种P2P(点对点)形式的虚拟货币。它有以下特点：

1. 去中心化：比特币采用去中心化的记账系统，任意节点的权利和义务都是均等的。整个系统中的数据块由具有维护功能的节点共同维护和管理。

2. 开放透明性：比特币系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开。任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用。因此，整个系统的信息高度透明。

3. 自制性：比特币的决策由超过一半的人共同决定，人为的干预无效。区块链采用基于协商一致的规范和协议，使得节点在去信任的环境下自由安全地交换数据。因此，对“人”的信任改为了对机器的信任。

4. 信息不可篡改特性：一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久地存储起来。除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的。因此，区块链的数据稳定性和可靠性极高。

5. 匿名性：比特币的交换遵循固定的算法，数据交互是无需信任的。区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效，无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任。这对信用的累积非常有帮助。

6. 可溯源性：由于公开透明和不可篡改的特性，每一笔交易信息都可以追溯其来源。

二、比特币原理

比特币的数据存储在网络节点中，比如每一台电脑中。然而，数据在每台电脑中可能存在不一致的问题，例如数据被篡改了怎么办。

1. 数据的验证：

节点间的数据验证可以通过哈希函数来实现。哈希函数是一种特定算法，可以将原始信息转换为摘要信息。它具有相同的原始信息得到相同摘要信息、微小的改变会得到不同摘要信息、无法逆推原始信息的特点。

通过对数据进行哈希加密，并比对摘要信息，可以高效地验证数据的真实性。通过逐步将数据进行哈希加密，形成链状的区块结构，只需要核对最后一个区块的信息，即可确定整个区块链的信息是否正确。

2. 所有权问题：

比特币的账号相当于一个地址，密码是私钥。付款是从一个地址付款到另一个地址，地址和私钥之间是一个非对称的关系。交易时，先对交易进行哈希，然后用私钥对摘要进行签名。广播后，节点会验证签名的有效性，如果验证通过则写入账本。

3. 记账（挖矿）：

记账过程是将交易数据进行哈希打包的过程，需要消耗资源。为了让各节点参与记账，系统设立比特币奖励。在完成记账之后，节点可以获得比特币奖励。然而，为避免记账不一致的情况发生，系统会设立规则来限定记账的顺序。

4. 已谁的账本为准？（共识机制）

只有验证正确的第一个节点才能成功记账，并打包成区块。如果有多个节点同时完成工作量证明，系统会选择累计工作量最大的链则以最长的链为准。

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