区块链极简史4：比特币的转账运行原理

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区块链极简史

之

比特币的转账运行原理

本讲你将看到以下内容

比特币的转账运行原理

1、比特币的发行机制

2、比特币的记账机制

3、比特币的交易机制

为了解决现有货币超发、发行权集中在某一中心机构的问题，伟大的神秘人中本聪先生构建了比特币体系。

在一个没有中心化机构的体系中，比特币是如何完成发行、记账、交易这三个一般的货币体系需要完成的功能呢？

比特币的发行机制

比特币的总量：2100万枚，比特币网络大约10分钟产生一页账单——区块，每一枚比特币随着新区块而产生和发行；

比特币奖励：最开始每个区块产生的比特币奖励是50枚，然后每21万个区块减半一次，一直到2140年，所有比特币完成发行；

（1）产生21万个区块需要的时间：按照平均每10分钟产生一个区块，理论上需要1458.3天，即3.99年，大家所说的“比特币每四年减半”就是由此而来；

（2）2016.7.8开始，比特币发行数量第二次减半，即每个区块产生的比特币奖励是12.5枚；

（3）现在的区块是自从比特币诞生以来第几个区块呢？

我们用“区块高度”来标记，打开任意一个比特币的区块浏览器，我们可以查看现在最新的区块高度；

截至2017.11.30 23:16的区块高度，可点击大图查看详情

图片来源：https://btc.com/

通过区块高度，我们可以计算：比特币下一次发行减半的时间，多久会进行挖矿难度的调整，多久进行一次大事件。

图片来源：https://btc.com/，可点击大图查看详情

比特币的记账机制

我们知道比特币采用的共识机制是工作量证明（PoW），约10分钟比特币网络中会产生一道超难的数学题，矿工们通过哈希碰撞来竞争解题，最快解答出难题的矿工获得本轮记账权。

由这个矿工记录的本页账单，大家都有共识以此为准，并在这一页账单的基础上，开始新一页账单记账权的竞争。这种共识机制，保证了在去中心化的体系下，账本的唯一性。

伟大的中本聪先生规定的PoW的激励机制：把比特币的发行和竞争记账权进行了绑定。

在这个激励机制中，记账的矿工每竞争获得一次记账权，可以同时获得以下两项奖励：

伴随新区块产生的新的比特币：使得大量耗电、大量储存数据的矿工有动力挖矿；

被记录在账单里的交易的交易费：随着比特币认可度越来越高，全球范围的使用频率越来越高，转账手续费总量也会越来越大，也同时解决了随着新生比特币发行越来越少时，如何激励矿工继续有动力挖矿这个问题，未来手续费将成为矿工收入的主要来源。

比特币的交易机制

前面我们讲到，假如你需要给隔壁老王转账1个比特币一共分为以下步骤。

使用私钥签名，提交后就等矿工们打包记账确认。

伟大的中本聪先生通过非对称加密技术，使得随机生成的一个私钥只能对应一个地址，从而保证了每个地址发出的比特币合法真实，不可伪造。

（什么是非对称加密技术？不要急，且听V神下讲分解...）

比特币现在是每个区块1M字节，大概可以容纳数千笔交易。

当转账人较少时，等待矿工记账确认可能只要10分钟，交易信息就可以被记录在区块，完成转账。

前面讲说到，进行转账的时候我们可以任意填写手续费，但当转账人较多时，是需要排队等待矿工记账确认的，矿工们会选择带有较高手续费的交易信息优先进行处理记账，如果你给手续费较少或者没有给手续费，可能就要等很久才能被记账确认了。

这个也是跟之前说的记账机制中的激励手段相一致的：随着比特币认可度越来越高，全球范围的使用频率越来越高，转账手续费总量也会越来越大，也同时解决了随着新生比特币发行越来越少时，如何激励矿工继续有动力挖矿这个问题，未来手续费将成为矿工收入的主要来源。

简单点，说话的方式简单点...

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