比特币区块数据结构A4
比特币的工作原理
比特币的工作原理比特币是一种基于区块链技术的加密数字货币，其工作原理涉及到分布式账本、加密算法和共识机制等关键概念。
本文将详细介绍比特币的工作原理，并解释其背后的技术原理。
一、分布式账本比特币的核心是一种分布式账本，也称为区块链。
区块链是由一系列数据块组成的，每个数据块包含了一定数量的交易记录。
每个数据块都通过哈希算法与前一个数据块进行链接，形成一个不可篡改的链式结构。
比特币的分布式账本由全网的节点共同维护，任何人都可以成为一个节点，并保存完整的账本副本。
当有新的交易发生时，节点会将该交易广播给整个网络，其他节点会验证该交易的有效性，并将其添加到自己的账本中。
二、加密算法比特币使用了一种称为SHA-256的加密算法。
该算法将交易数据和一个称为“挖矿难题”的随机数进行哈希运算，得到一个固定长度的哈希值。
为了使得哈希值满足一定的条件，挖矿者需要不断尝试不同的随机数，直到找到一个满足条件的哈希值。
挖矿的目的是为了创建新的区块，并将该区块添加到区块链中。
挖矿者通过解决挖矿难题来竞争获得记账的权利，成功的挖矿者会获得一定数量的比特币作为奖励。
三、共识机制比特币采用了一种称为工作量证明（Proof of Work，PoW）的共识机制。
在比特币网络中，每个节点通过解决挖矿难题来证明自己对网络的贡献，从而获得记账的权利。
PoW机制确保了比特币网络的安全性和去中心化特性。
由于挖矿需要消耗大量的计算资源，攻击者要掌控比特币网络需要拥有超过50%的算力，这几乎是不可能的。
四、交易验证比特币网络中的交易验证是通过公钥密码学来实现的。
每个用户都拥有一对密钥，包括一个公钥和一个私钥。
公钥用于生成比特币地址，私钥用于签名交易。
当用户发起一笔交易时，他们会使用自己的私钥对交易进行签名，并将签名和公钥一起广播给网络。
其他节点可以使用公钥来验证交易的真实性，确保交易未被篡改。
五、去中心化特性比特币的去中心化特性是指没有中央机构控制比特币的发行和交易。
比特币交易源码分析
⽐特币交易源码分析⽐特币使⽤UTXO模型做为交易底层数据结构，UTXO 是 Unspent Transaction Output 的缩写,也就是未被使⽤的交易输出。
本质上，就是只记录交易本⾝，⽽不记录交易的结果。
⽐特币使⽤前后链接的区块（可以简单的理解为交易组成的集合）记录所有交易，每笔交易都有若⼲交易输⼊，也就是资⾦来源，也都有若⼲笔交易输出，也就是资⾦去向。
⼀般来说，每⼀笔交易都要花费（spend）⼀笔输⼊，产⽣⼀笔输出，⽽其所产⽣的输出，就是“未花费过的交易输出”，也就是 UTXO。
当之前的 UTXO 出现在后续交易的输⼊时，就表⽰这个 UTXO 已经花费掉了，不再是 UTXO 了。
如果从第⼀个区块开始逐步计算所有⽐特币地址中的余额，就可以计算出不同时间的各个⽐特币账户的余额了。
下⾯将结合⽐特币钱包源码0.1.0对⽐特币中的交易做详细说明。
1 数据结构及相关定义1.1 区块交易会被打包到区块中，打包成功的区块会被序列化到本地⽂件中，区块定义如下（只给出了主要类成员）：1class CBlock2 {3public:4// header5int nVersion; // 版本6 uint256 hashPrevBlock; // 上⼀个块哈希值7 uint256 hashMerkleRoot; // MerkleRoot哈希值8 unsigned int nTime; // 时间戳9 unsigned int nBits; // 块⽬标值10 unsigned int nNonce; // nonce值1112// network and disk13 vector<CTransaction> vtx; // 交易14 ...15 }区块CBlock1.2 交易版本nVersion vin0...vin n vout0...vout m锁定时间nLockTime如表所⽰，单个交易由版本、若⼲输⼊、若⼲输出和锁定时间构成，其中当前版本值为1，输⼊和输出后续有更详细介绍，nLockTime定义了⼀个最早时间，只有过了这个最早时间，这个transaction可以被发送到⽐特币⽹络，当前版本⽤块⾼度来定义该时间，即只有交易中nLockTime⼩于当前⽐特币⽹络块⾼度，该交易才会被发送到⽐特币⽹络（其实后续版本的⽐特币引⼊了LOCKTIME_THRESHOLD=500000000，当nLock⼩于该值时为区块⾼度，否则为时间戳），nLockTime通常被设置为0，表⽰transaction⼀创建好就马上发送到⽐特币⽹络，交易源码定义如下：1class CTransaction2 {3public:4int nVersion;5 vector<CTxIn> vin;6 vector<CTxOut> vout;7int nLockTime;89 CTransaction()10 {11 SetNull();12 }1314 IMPLEMENT_SERIALIZE15 (16 READWRITE(this->nVersion);17 nVersion = this->nVersion;18 READWRITE(vin);19 READWRITE(vout);20 READWRITE(nLockTime);21 )2223void SetNull()24 {25 nVersion = 1;26 vin.clear();27 vout.clear();28 nLockTime = 0;29 }3031bool IsNull() const32 {33return (vin.empty() && vout.empty());34 }3536 uint256 GetHash() const37 {38return SerializeHash(*this);39 }4041bool IsFinal() const42 {43if (nLockTime == 0 || nLockTime < nBestHeight)44return true;45foreach(const CTxIn& txin, vin)46if (!txin.IsFinal())47return false;48return true;49 }5051bool IsNewerThan(const CTransaction& old) const52 {53if (vin.size() != old.vin.size())54return false;55for (int i = 0; i < vin.size(); i++)56if (vin[i].prevout != old.vin[i].prevout)57return false;5859bool fNewer = false;60 unsigned int nLowest = UINT_MAX;61for (int i = 0; i < vin.size(); i++)62 {63if (vin[i].nSequence != old.vin[i].nSequence)64 {65if (vin[i].nSequence <= nLowest)66 {67 fNewer = false;68 nLowest = vin[i].nSequence;69 }70if (old.vin[i].nSequence < nLowest)71 {72 fNewer = true;73 nLowest = old.vin[i].nSequence;74 }75 }76 }77return fNewer;78 }7980bool IsCoinBase() const81 {82return (vin.size() == 1 && vin[0].prevout.IsNull());83 }8485bool CheckTransaction() const86 {87// Basic checks that don't depend on any context88if (vin.empty() || vout.empty())89return error("CTransaction::CheckTransaction() : vin or vout empty");9091// Check for negative values92foreach(const CTxOut& txout, vout)93if (txout.nValue < 0)94return error("CTransaction::CheckTransaction() : txout.nValue negative");9596if (IsCoinBase())97 {98if (vin[0].scriptSig.size() < 2 || vin[0].scriptSig.size() > 100)99return error("CTransaction::CheckTransaction() : coinbase script size");100 }101else102 {103foreach(const CTxIn& txin, vin)104if (txin.prevout.IsNull())105return error("CTransaction::CheckTransaction() : prevout is null");106 }107108return true;109 }110111bool IsMine() const112 {113foreach(const CTxOut& txout, vout)114if (txout.IsMine())115return true;116return false;117 }118119 int64 GetDebit() const120 {121 int64 nDebit = 0;122foreach(const CTxIn& txin, vin)123 nDebit += txin.GetDebit();124return nDebit;125 }126127 int64 GetCredit() const128 {129 int64 nCredit = 0;130foreach(const CTxOut& txout, vout)131 nCredit += txout.GetCredit();132return nCredit;133 }134135 int64 GetValueOut() const136 {137 int64 nValueOut = 0;138foreach(const CTxOut& txout, vout)139 {140if (txout.nValue < 0)141throw runtime_error("CTransaction::GetValueOut() : negative value");142 nValueOut += txout.nValue;143 }144return nValueOut;145 }146147 int64 GetMinFee(bool fDiscount=false) const148 {149 unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK);150if (fDiscount && nBytes < 10000)151return0;152return (1 + (int64)nBytes / 1000) * CENT;153 }154155bool ReadFromDisk(CDiskTxPos pos, FILE** pfileRet=NULL)156 {157 CAutoFile filein = OpenBlockFile(pos.nFile, 0, pfileRet ? "rb+" : "rb");158if (!filein)159return error("CTransaction::ReadFromDisk() : OpenBlockFile failed");160161// Read transaction162if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)163return error("CTransaction::ReadFromDisk() : fseek failed");164 filein >> *this;165166// Return file pointer167if (pfileRet)168 {169if (fseek(filein, pos.nTxPos, SEEK_SET) != 0)170return error("CTransaction::ReadFromDisk() : second fseek failed");171 *pfileRet = filein.release();172 }173return true;174 }175176 friend bool operator==(const CTransaction& a, const CTransaction& b)177 {178return (a.nVersion == b.nVersion &&179 a.vin == b.vin &&180 a.vout == b.vout &&181 a.nLockTime == b.nLockTime);182 }183184 friend bool operator!=(const CTransaction& a, const CTransaction& b)185 {186return !(a == b);187 }188189string ToString() const190 {191string str;192 str += strprintf("CTransaction(hash=%s, ver=%d, vin.size=%d, vout.size=%d, nLockTime=%d)\n", 193 GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(),194 nVersion,195 vin.size(),196 vout.size(),198for (int i = 0; i < vin.size(); i++)199 str += "" + vin[i].ToString() + "\n";200for (int i = 0; i < vout.size(); i++)201 str += "" + vout[i].ToString() + "\n";202return str;203 }204205void print() const206 {207 printf("%s", ToString().c_str());208 }209210bool DisconnectInputs(CTxDB& txdb);211bool ConnectInputs(CTxDB& txdb, map<uint256, CTxIndex>& mapTestPool, CDiskTxPos posThisTx, int nHeight, int64& nFees, bool fBlock, bool fMiner, int64 nMinFee=0);212bool ClientConnectInputs();213214bool AcceptTransaction(CTxDB& txdb, bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL);215216bool AcceptTransaction(bool fCheckInputs=true, bool* pfMissingInputs=NULL)217 {218 CTxDB txdb("r");219return AcceptTransaction(txdb, fCheckInputs, pfMissingInputs);220 }221222protected:223bool AddToMemoryPool();224public:225bool RemoveFromMemoryPool();226 };交易CTransactionGetHash：获取交易哈希值IsFinal：交易是否已确定，可以看到该函数中⽤到了nLockTimeCheckTransaction：交易的合法性检查IsMine：交易是否和当前钱包相关GetDebit：钱包进账GetCredit：钱包出账ReadFromDisk：从本地⽂件读取交易1.3 交易输⼊上个交易输出点prevout解锁脚本scriptSig序列号nSequence如表所⽰，交易输⼊由上个交易输出点、交易解锁脚本及序列号组成，其中上个交易输出点包含两个元素，⼀个是上⼀个交易的哈希值，另⼀个是上⼀个交易输出的索引号，由这两个元素便可确定唯⼀的UTXO，⼀个UTXO中包含⼀个锁定脚本，要想花费该UTXO必须提供有效的解锁脚本，解锁脚本由签名和公钥组成，nSequence字段默认填最⼤值0xffffffff，该字段在替换交易时有⽤，这⾥不做过多的解释。
比特币与区块链之间的联系与区别
比特币与区块链之间的联系与区别比特币与区块链是两个当今最火热的话题，它们究竟有什么联系与区别呢？在本文中，我会对此进行较为深入的探讨。
首先，我们需要知道比特币是什么，它的本质是一种数字货币，也就是一种基于互联网的虚拟货币。
比特币最初是由中本聪在2009年创立的，它是通过采用一种称为“区块链”技术来确保交易的安全和保密性。
那么，什么是区块链呢？区块链是一种在计算机网络上使用的分布式账本技术，它的作用是将数据分布到许多计算机上，并保持每个计算机上的数据都完全相同。
通过这种方式，区块链可以确保交易的透明度、安全性和可追溯性，同时也避免了单点故障的风险。
可以看出，比特币和区块链之间存在着紧密的联系，它们是互相依存的关系。
正是因为有了区块链技术的支持，比特币才能够得以确保交易的安全和有效性。
但是，它们之间也有很大的不同之处。
比特币是一种数字货币，而区块链则是一种分布式账本技术。
尽管比特币可以被视为区块链技术的一个应用，但它们并不是完全一样的事物。
此外，比特币和区块链在数据处理和存储方面也有很大的不同。
比特币是一个经过加密的去中心化的数据库，存储着每个参与者的交易记录。
而区块链则是将所有交易记录存储在分布式的网络中，每一个节点都会拥有完整的交易记录。
这意味着，区块链不仅可以用于数字货币的交易，还可以用于合同、票据、房地产等各个领域的确认和验证。
总的来说，比特币和区块链虽然紧密联系，但是也存在着一些区别。
比特币是一种数字货币，而区块链则是一种分布式账本技术。
尽管它们不同，但是它们都在不同的领域中发挥着重要的作用，为我们的数字生活提供了更加安全和便捷的解决方案。
比特币的工作原理
比特币的工作原理比特币是一种基于区块链技术的加密货币，其工作原理涉及到分布式账本、共识算法、加密算法等多个方面。
下面将详细介绍比特币的工作原理。
1. 区块链技术比特币的核心是区块链技术，它是一种分布式账本，记录了所有比特币交易的历史记录。
区块链由一个个区块组成，每一个区块包含了一定数量的交易记录。
每一个区块都包含一个指向前一个区块的哈希值，这样就形成为了一个不可篡改的链式结构。
2. 共识算法为了保证区块链的安全性和一致性，比特币采用了工作量证明（Proof of Work）的共识算法。
矿工通过解决一个复杂的数学难题来竞争记账权，解题过程需要大量的计算能力和电力消耗。
第一个解题成功的矿工将获得一定数量的比特币奖励，并将新的区块添加到区块链上。
3. 加密算法比特币使用了非对称加密算法，其中最重要的是椭圆曲线数字签名算法（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm，ECDSA）。
每一个用户拥有一对密钥，包括公钥和私钥。
公钥用于加密和验证签名，私钥用于解密和生成签名。
通过私钥对交易进行签名，可以确保交易的真实性和完整性。
4. 钱包和地址比特币钱包是存储比特币的软件或者硬件设备。
每一个钱包都有一个惟一的地址，用于接收和发送比特币。
比特币地址是由公钥通过哈希函数生成的，它是一个由数字和字母组成的字符串。
用户可以通过地址向其他人发送比特币，并通过私钥来证明自己的所有权。
5. 交易确认当一笔交易发生后，它将被广播到比特币网络中的所有节点。
矿工将这些交易打包成区块，并通过解决难题来竞争记账权。
一旦区块被添加到区块链上，交易就被确认，并且不可逆转。
通常情况下，交易需要经过一定数量的确认（通常为6个区块），以确保交易的安全性和可信度。
6. 奖励和减半为了激励矿工参预记账和维护比特币网络，每当一个新的区块被添加到区块链上时，矿工将获得一定数量的比特币奖励。
初始时，奖励是50个比特币，但随着时间的推移，这个数量会逐渐减半。
比特币的工作原理
比特币的工作原理比特币（Bitcoin）是一种基于区块链技术的加密数字货币，它的工作原理基于去中心化的共识机制，旨在实现安全、透明和去中介化的交易。
1. 区块链技术比特币的工作原理基于区块链技术，区块链是一种分布式账本，记录了所有比特币交易的信息。
区块链由一个个区块组成，每个区块包含了一定数量的交易记录，并通过密码学哈希函数链接在一起，形成一个不可篡改的链条。
2. 去中心化的共识机制比特币的共识机制采用了工作量证明（Proof of Work，PoW）算法，即通过解决复杂的数学难题来验证交易的合法性。
这个过程被称为“挖矿”，参与挖矿的人被称为“矿工”。
3. 比特币交易过程比特币交易是通过公钥和私钥进行加密和解密的。
每个用户都有一个公钥和一个与之对应的私钥。
当用户发起一笔交易时，他会使用自己的私钥对交易进行签名，并将交易信息广播到整个网络中。
4. 网络确认和区块生成一旦交易被广播到网络中，矿工们将开始竞争解决数学难题。
第一个解决问题的矿工将获得记账的权利，并将该区块添加到区块链中。
其他矿工会验证该区块的有效性，并将其接受为网络中的最新区块。
5. 激励机制作为对矿工参与挖矿的激励，每当一个区块被成功添加到区块链中，该矿工将获得一定数量的比特币作为奖励。
这个奖励是由比特币协议中预设的规则来确定的，并且每隔一段时间会进行减半。
6. 去中介化的交易比特币的工作原理使得交易可以在没有中介机构的情况下进行。
传统的金融交易通常需要银行或支付处理机构作为中介，而比特币的交易直接在用户之间进行，并通过区块链的验证和记录来确保交易的安全性和可信度。
总结：比特币的工作原理基于区块链技术和去中心化的共识机制。
通过挖矿解决数学难题来验证交易的合法性，并将交易记录添加到区块链中。
比特币的工作原理实现了安全、透明和去中介化的交易，为用户提供了一种新型的数字货币交易方式。
比特币基础知识介绍
比特币基础知识介绍目录一、比特币简介 (2)1. 什么是比特币 (3)2. 比特币的起源与发展 (4)二、比特币技术基础 (5)1. 区块链技术 (6)1.1 区块链基本原理 (7)1.2 区块链的特点与优势 (9)1.3 区块链的类型 (9)2. 加密技术 (11)2.1 加密算法简介 (12)2.2 加密技术在比特币中的应用 (13)三、比特币的创建与获取 (14)1. 比特币的创建过程 (16)1.1 挖矿概念及原理 (17)1.2 挖矿的硬件设备与软件 (18)1.3 挖矿的收益与成本分析 (18)2. 比特币的获取途径 (20)2.1 通过挖矿获取比特币 (21)2.2 通过交易所购买比特币 (22)四、比特币的交易与使用 (23)1. 比特币的交易流程 (25)1.1 钱包的创建与管理 (26)1.2 交易的步骤及注意事项 (28)1.3 交易的安全性保障措施 (29)2. 比特币的使用场景及价值体现 (30)一、比特币简介比特币（Bitcoin）是一种去中心化的数字货币，它于2009年由一个化名为中本聪（Satoshi Nakamoto）的人或团队发明，并通过一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的白皮书首次亮相。
比特币的设计初衷是为了创建一种不受中央银行、政府或其他机构控制的货币，它通过区块链技术实现了去中心化、安全和透明的交易。
比特币基于一种名为区块链（blockchain）的分布式账本技术，该技术以连续的区块存储数据并通过加密算法确保安全性。
每个区块包含一定数量的交易记录，并与前一个区块相连，形成一个不断增长的链条。
由于区块链的透明性和不可篡改性，比特币交易可以在不依赖第三方的情况下进行验证和记录。
去中心化：没有中央权威机构管理比特币网络，而是由全球范围内的节点共同维护。
有限供应：比特币的总量是有限的，最多只能存在2100万枚，这使得其具有抗通胀能力。
匿名性：虽然所有交易都记录在区块链上，但是交易双方的身份信息并不是必须公开的。
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区块链是一种按照时间顺序将数据区 块以顺序相连的方式组合成的一种链 式数据结构， 并以密码学方式保证 的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
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比特币的工作原理
比特币的工作原理比特币是一种基于区块链技术的加密货币，它的工作原理涉及到分布式账本、共识机制、加密算法等多个方面。
下面将详细介绍比特币的工作原理。
1. 分布式账本：比特币使用一种称为区块链的分布式账本来记录交易信息。
区块链是由多个区块组成的链式结构，每个区块包含了一定数量的交易记录。
每个区块都包含了前一个区块的哈希值，这样就形成了一个不可篡改的链式结构。
2. 共识机制：比特币采用了一种称为工作量证明（Proof of Work, PoW）的共识机制。
矿工通过解决一个复杂的数学难题来竞争记账权，解题的过程称为挖矿。
挖矿的目的是为了找到一个符合一定条件的哈希值，这个哈希值必须满足一定的难度要求，同时也需要包含前一个区块的哈希值。
当一个矿工成功找到符合条件的哈希值时，就可以将新的区块添加到区块链中，获得一定数量的比特币作为奖励。
3. 加密算法：比特币使用了一种称为SHA-256的加密算法来进行哈希计算。
SHA-256是一种不可逆的哈希函数，它可以将任意长度的数据转换为一个固定长度的哈希值。
这个哈希值的特点是唯一性和不可预测性，即无法通过哈希值反推出原始数据。
4. 钱包和地址：比特币的用户通过钱包来管理自己的比特币。
钱包包含了一个或多个比特币地址，每个地址对应着用户的公钥。
比特币地址是由一串数字和字母组成的字符串，用于接收和发送比特币。
用户可以通过私钥对交易进行签名，以证明自己的拥有权。
5. 交易验证：比特币的交易需要经过验证才能被添加到区块链中。
当一个用户发起一笔交易时，这笔交易会被广播到网络中的节点。
节点会对交易进行验证，包括检查交易的有效性、双花检测等。
一旦交易通过验证，就会被打包成一个区块，并广播给网络中的其他节点。
6. 区块确认：新添加到区块链中的区块需要得到其他节点的确认才能被认可为有效。
节点会对新区块进行验证，并将其添加到自己的区块链中。
当一个区块被添加到区块链中后，它的哈希值将会被其他节点用于验证后续区块的有效性。
比特币区块链完全数据格式校准版
Block ChainMagic Number4魔数Block Size4区块大小Block Head80区块头Block Body-区块体Block HeadVersion4区块头版本Prev Block Hash32前一区块头hash256Merkle Root Hash32交易内容hash256Time4UNIX 时间戳Bits4目标值Nonce4随机数Block BodyTransactions Counter1-9交易单数量Merkle Root-交易单内容Merkle RootTransactions 1-交易单1Transactions 2-交易单2………Transactions n-交易单n TransactionsVersion4交易单版本Inputs Counter1-9输入单数量Inputs Detail-输入单内容Outputs Counter1-9输出单数量Outputs Detail-输出单内容Lock Time4锁定时间Inputs DetailInputs 1-输入单1Inputs 2-输入单2………Inputs n-输入单n Outputs DetailOutputs 1-输出单1Outputs 2-输出单2………Outputs n-输出单n InputsPrevious tx Hash32引用交易单hash Previous Output Index4引用交易单输出单索引号Inputs Script Length1-9输入脚本长度Inputs Script-输入脚本Sequence Number4序列号OutputsAmount8比特币数量Outputs Script Length1-9输出脚本长度Outputs Script-输出脚本Inputs Script(Coinbase)(Coinbase)Outputs Script(Coinbase)区块链交易单内容交易单输入单内容输出单内容区块体输入单输出单输入脚本（挖矿）输出脚本（挖矿）区块头Pubkey Length 1-9（1）公钥长度Pubkey 65公钥OP_CHECKSIG 1操作符（检查签名）Inputs Script(Standard)Signature Length 1-9（1）签名长度Signature 72签名PubKey Length 1-9（1）公钥长度Pubkey 65公钥Outputs Script(Standard)OP_DUP 1操作符（复制堆栈）OP_HASH1601操作符（哈希160）PubkeyHash Length 1-9（1）公钥hash160长度PubkeyHash 20公钥hash160OP_EQUALVERIFY 1操作符（检查相等）OP_CHECKSIG 1操作符（检查签名）王建新校准整理 2016/10/18挖矿难度=创世区块链下一区块头hash 最大值/下一区块头hash 最大值比特币地址='1'+Base58(0+公钥hash160+前四字节(hash256(0+公钥hash160)))Variable Integer 按第一字节<0xFD,=0xFD,=0xFE,=0xFF 分为1,3,5,9四种长度。
比特币和区块连
比特币的发展史2008年10月31日“中本聪”发表比特币、一种点对点的电子现金系统2009年1月3日、第一个比特币诞生2010年7月全球第一家比特币交易中心（MT.GOX）上线。
2010年10月28日，第一个比特币卖空交易发起比特币是基于密码学的一串π数字、64位数字进行加密开采比特币的机器称为矿机、挖掘比特币的人称为矿工、全球发行2100万个、每4年产量减半、最后一枚比特币将会于2140年产出。
2010年11初成长23个月的比特币涨到36美分2011年2月比特币价格涨到1.06美元2012年3月1日，服务器超级管理密码泄漏，价值228845美元的46703比特币失窃，黑客是比特币世界挥之不去的恶梦2012年美国民主党开始接受比特币，同年3月加拿大自由党接受比特币。
2012年11月28日，区块供应量首次减半调整，从之前每10分钟50个递减至25个，同时比特币发行量占道发行总量2100万的一半，此时比特币价格为12.4美元2013年7月首只比特币交易基金在美国问世。
2013年8月19日德国率先承认比特币的合法地位。
2013年11月13日比特币迎来了历史最高峰1266美元（人民币8344元）涨幅21100倍。
2014年1月25日美国加州政府建立了:WRXP协议，作为全球虚拟货币发行和交易的监管机构。
2014年中国证监会发布意见（比特币是虚拟货币，作为新兴投资产品，有关部门还在观察）2014年4月博鳌亚洲论坛，周小川表示数字货币并非央行启动和批准的币种，因此谈不上取缔，数字货币属于数字资产，个人与个人之间可以自由交易。
2014年6月28号，美国加州通过了AB--129法案。
（在美国加州，虚拟货币、数字货币、积分等已经合法化）2015年9月19日，美国期货交易委员会首次把比特币和其他虚拟货币定义为大宗商品，与原油或小麦归类一样。
2016年1月20日中国人民银行数字货币研讨会在北京召开。
2016年6月27日十二届全国人大常委会第二十会议审议，民法总则草案中有了更明确的法律依据，虚拟资产同物权一样（私有财产）2016年7月26日法定数字货币安全技术研讨会召开.针对法定数字货币体系发展以及安全进行了深入探讨。
比特币研究报告
比特币研究报告比特币研究报告比特币（Bitcoin）是一种数字加密货币，由中本聪（Satoshi Nakamoto）于2008年发表的一篇论文介绍。
比特币的核心理念是去中心化、无需信任的数字货币系统，在全球范围内使用。
本报告将从历史发展、技术原理和经济影响三个方面对比特币进行研究。
起初，比特币是为了解决传统金融体系的问题而诞生的。
在2008年的全球金融危机之后，人们对金融机构失去了信任，比特币则提供了一种去中心化的替代方案。
至今为止，比特币已经成为最大的加密货币，吸引了全球范围内的资金投入和媒体关注。
比特币的核心技术是区块链（blockchain）。
区块链是一种公开、透明的分布式账本，记录了比特币的交易历史和所有权转移。
通过数学算法和密码学技术，保证了交易的安全性和匿名性。
相对于传统的银行系统，区块链技术可以实现去中心化、高效、低成本的交易。
比特币具有一些独特的特征。
首先，比特币的供应量是有限的，最多只能发行2100万个比特币，这使得比特币具有稀缺性。
其次，比特币是通过“挖矿”产生的，矿工通过解决数学难题来验证和打包交易，并获得一定数量的比特币作为奖励。
这种机制保证了比特币的分发和流通。
最后，比特币的交易是完全匿名的，只能通过交易地址追踪交易，保护了用户的隐私。
比特币对经济有着重要的影响。
首先，比特币作为一种新的支付工具，可以降低交易成本和时间，并增加交易的安全性。
其次，比特币的价值波动很大，可以作为投资工具。
然而，由于比特币市场的不稳定性，投资比特币也带来了一定的风险。
同时，比特币还可以促进全球贸易和跨境支付，简化了国际支付的手续和成本。
总的来说，比特币作为一种去中心化、无需信任的数字货币，具有独特的技术原理和经济影响。
然而，随着比特币市场的发展和监管的问题，我们需要保持警惕，并准确评估其风险和潜力。
以上是对比特币的研究报告，希望对读者对比特币有更深入的了解。
什么是比特币？
什么是比特币？1. 比特币的概念及其它体系比特币是一种新型的虚拟数字货币，在2009年由被认为是神秘联合创始人中本聪创造，他使用了特定的密码学技术来实现分布式账本，这也称为“区块链”，它是比特币的基础。
它支持P2P（点对点）交易，点对点交易可以让参与者无中介、安全地进行交易。
比特币与人民币、美元等法定货币是不一样的，它不受中央政府及主权国家的干预，是一种没有中心的货币。
2. 比特币的特点及发展历程比特币的发展历程可追溯至2009年，当时中本聪开发出原始的比特币协议，正式给比特币定义了正确的数字货币形式：去中心化虚拟现金，其特点是通过分布式计算来确保比特币未来发展的可行性和安全性。
除了去中心化的特点，比特币还有两个很特殊的特征：稀缺性和不可篡改性。
这意味着比特币只有2100万枚，而每一枚比特币都受到高强度的加密保护，不存在被轻易拆解的可能，从而保证了支付者的隐私和安全性。
3. 比特币的应用场景随着社会的发展，比特币也开始被更多人熟知，并发挥着重要作用。
比特币已经被广泛运用于国际贸易、个人收支清算、资产兑换等领域中。
(1) 国际贸易中，比特币可以替代支付服务公司，解决跨国交易所所面临的汇率和第三方中间人的问题。
(2) 个人收支，使用比特币可以高效而又快捷的完成电子转账，也可以更快的转移财富(3) 对于不稳定的资产，比特币可以实现资产和货币的兑换，例如交易所、投资公司的期货以及分散投资的加密货币电子货币等。
4. 比特币的未来发展比特币正在成为金融世界的前沿技术，未来，它将吸引更多的用户应用。
(1) 在未来，比特币将拓展应用在更普遍的场景，例如智能手机、智能家居等，不仅相当于现在在因特网上使用信用卡，还会有更多的应用场景。
(2) 随着区块链技术的不断发展，比特币将会有更多的用户使用它来完成他们的结算、记录、验证等许多交易，从而彻底改变现有经济单位和基础设施。
(3) 随着技术的发展，比特币可能会有更多的变种出现，例如互联网最新的概念“波场”就是一种新型加密货币，也可能会采用比特币数据库作为其基础，也就是说，比特币可能会作为主要的数字货币出现在每一个网络应用上。
区块链基本知识
梅克尔树
梅克尔(Mｅrklｅ)树是区块链的基本组成部分。如果没有梅克尔树,区块链也是可以运转,但是要在区块头里包含所有交易记录,扩展性方面存在很大挑战。如图６所示,区块链中的每个区块,由区块头和区块体构成，区块头中含有一个Mｅrｋle根节点的字段，通过对区块体中所有交易记录,以二叉树的形式迭代地两两拼接、进行哈希操作，可以得到一个最终的哈希值，我们称之为Mｅrkle根哈希。Meｒｋlｅ根哈希相当于是对区块中所有交易记录进行了一个快照,区块中交易记录的任意改动都可以通过比较Mｅrkle根哈希而很容易地察觉。Meｒkle根哈希主要用于简单支付验证（SPV）,在验证某个交易是否在区块中时,也能极大地减少网络传输成本。
运行机制
接入网络和验证
节点通过安装相应的软件(例如比特币核心），接入区块链。节点启动以后，主要是在Ｐ２P网络上发现邻居节点、链接邻居节点、传递P2P消息和下载区块链验证。节点可以选择下载全量的区块链进行验证,或者是只下载区块头，通过Meｒｋle树节点来进行简单支付验证(SPＶ)。
钱包软件可以分为移动钱包、桌面钱包、互联网钱包和纸钱包，都支持保存用户的私钥，钱包也可以根据私钥是否是种子产生的,而分为决定性钱包和非决定性钱包,关键区别在于私钥的备份和易恢复性。
图1区块链的数据结构示意图
基本概念
区块链是很多现有技术交叉融合在一起的集成创新。因此，要了解区块链,首先要了解区块链到底集成了哪些技术。
P２P网络
如图２所示，P2P（Ｐeeｒ-to-Ｐeer)网络是一种端到端的网络。P2P网络分为结构化(例如基于Chord的P２P网络)和非结构化的Ｐ2P网络(例如Ｇnutelｌa)。比特币的区块链采用的是非结构化P2P网络,整个网络没有中心化的硬件或管理机构,任一节点既是服务端，也是客户端。任何节点只要安装相应的客户端软件，就能接入P2P网络（例如BT软件),参与区块链的记录和验证，不超过１/3节点的损坏、退出甚至被植入恶意代码，都不会影响整个系统的运作。
比特币的工作原理
比特币的工作原理比特币是一种基于区块链技术的数字货币，它的工作原理涉及到分布式账本、加密算法、挖矿和交易验证等关键概念。
下面将详细介绍比特币的工作原理。
1. 分布式账本：比特币的核心是一个分布式账本，也称为区块链。
它记录了所有比特币的交易信息，每个参与比特币网络的节点都拥有一份完整的账本副本。
账本中的每个交易都被打包成一个区块，并按时间顺序连接在一起，形成一个不可篡改的链式结构。
2. 加密算法：比特币使用了一种称为SHA-256的加密算法，用于加密交易信息和挖矿过程中的计算。
SHA-256是一种单向散列函数，它将任意长度的数据转换成固定长度的哈希值。
通过这种算法，比特币保证了交易的安全性和匿名性。
3. 挖矿：比特币的挖矿是指通过计算复杂的数学问题来创建新的比特币和验证交易的过程。
矿工通过解决这些问题来竞争获得记账权，并获得一定数量的比特币作为奖励。
挖矿过程需要消耗大量的计算能力和电力资源。
4. 工作量证明：比特币采用了一种称为工作量证明（Proof of Work）的机制，用于保证挖矿的公平性和安全性。
矿工需要通过计算找到一个符合一定条件的哈希值，这个过程需要不断尝试不同的随机数，直到找到符合条件的哈希值为止。
这个过程称为“挖矿”，并且只有找到符合条件的矿工才能将新的区块添加到区块链中。
5. 交易验证：比特币的交易验证是通过网络中的节点共同完成的。
当一个节点收到一笔新的交易时，它会将该交易广播给其他节点进行验证。
验证过程包括检查交易的有效性、双重支付的防范和交易记录的更新等。
只有经过验证的交易才能被添加到区块链中，从而实现比特币的安全和可靠的交易。
6. 奖励机制：为了激励矿工参与挖矿和维护比特币网络，比特币设定了一种奖励机制。
每当一个矿工成功挖出一个新的区块，他将获得一定数量的比特币作为奖励，同时还可以获得交易手续费。
这种奖励机制既保证了比特币的发行，也促进了矿工的积极参与。
总结：比特币的工作原理基于区块链技术，通过分布式账本、加密算法、挖矿和交易验证等关键概念实现了安全、匿名和可靠的数字货币交易。
比特币核心数据结构
#[derive(PartialEq, Clone, Serializable, Deserializable)]
pub struct BlockHeader {
pub version: u32,
// 版本号，指定验证规则
pub previous_header_hash: H256, // 前一区块哈希
pub struct Block {
pub block_header: BlockHeader,
// 区块头部
pub transactions: Vec<Transaction>, // 交易列表
}
BlockHeader
区块头部定义如下：
c++版本实现定义：
/** Nodes collect new transactions into a block, hash them into a hash tree,
比特币中的数据结构详解
比特币中的数据结构详解
比特币的数据结构是分布式的，可分为四大部分：区块链，交易，账户和脚本语言。
区块链：区块链是比特币的底层数据结构，它是一种分布式共识系统。
区块链以比特币创立时开始，但现在也包括使用不同加密货币的通用区块链。
它由一系列有序的记录组成，每个记录具有一个对应的数字签名和时钟时间戳。
最重要的是，每个新的记录都必须由大多数网络参与者批准，以便事务可安全地被确认。
交易：比特币的交易数据结构就是比特币上的原子操作。
它定义了用户之间可以进行的交易，以及将这些交易封装在事务中的区块中。
比特币的交易是复杂的，除了发起人的地址外，还包括输入与输出，脚本见证等信息。
账户：比特币的账户数据结构用于存储用户余额、历史交易等信息。
一个比特币账户由一个标识它的公钥哈希地址和相关的公钥和私钥组成。
账户只有当其公钥被网络中比特币节点和矿工认可时，才能使用。
脚本语言：比特币的脚本语言用于记录和执行网络中的交易。
它允许用户设置复杂的交易规则，因此可以增加安全性来保护用户的比特币。
它也可以用于创建可以支持多个货币的复杂交易。
比特币区块数据结构A4
比特币区块数据结构A4比特币区块数据结构A4⒈引言⑴本文档旨在介绍比特币区块的数据结构，包括区块头和交易记录。
⑵比特币是一种基于区块链技术的加密货币，区块是比特币网络中的基本单位，包含交易记录和元数据信息。
⑶本文将详细解释比特币区块的数据结构，帮助读者更好地理解比特币的运行原理。
⒉区块头⑴区块头是区块的元数据，包含有关区块的基本信息。
⑵区块头的结构如下：- 版本号：用于标识区块的版本。
- 前一区块的哈希值：指向前一个区块的哈希值，构成区块链。
- Merkle 根：用于验证区块内的交易记录是否被篡改。
- 时间戳：记录区块的创建时间。
- 难度目标值：用于挖矿过程中的工作量证明。
- 随机数：用于挖矿过程中的工作量证明。
⒊交易记录⑴交易记录是区块中的核心内容，描述了比特币的转账信息。
⑵交易记录的结构如下：- 输入：描述了比特币的来源，包括交易输出和解锁脚本。
- 输出：描述了比特币的目的地，包括交易接收方和锁定脚本。
- 签名：用于验证交易的合法性。
⒋附件：区块示意图本文档附带一个区块示意图，显示了比特币区块的结构和数据流动。
⒌法律名词及注释⑴比特币：一种基于区块链技术的加密货币，由中本聪在2009年开发。
⑵区块链：一种分布式账本技术，以区块形式存储数据，确保数据的透明性和不可篡改性。
⑶挖矿：通过解决复杂的数学问题，验证区块链上的交易并添加新的区块，获得新发行的比特币奖励。
⑷ Merkle 根：通过对交易记录应用哈希函数而得到的根哈希值，用于验证交易记录的完整性和一致性。
⒍结束语本文详细介绍了比特币区块的数据结构，包括区块头和交易记录。
通过了解比特币的数据结构，读者可以更好地理解比特币的工作原理和运行机制。
程序员必看区块链技术
【程序员必看】人才稀缺的区块链，转型入门需要这四项技能！阅读数：336干货分享C:\Users\ztt\Desktop\1.jpg区块链（BlockChain），是区块（Block）和链（Chain）的直译，其数据结构如图1 所示，即每个区块保存规定时间段内的数据记录，并通过密码学的方式，构建一条安全可信的链条，形成一个不可篡改、全员共有的分布式账本。
比特币的区块分为区块头和区块体两部分。
区块头的大小为80 字节，包括 4 字节的版本号、32 字节（256 位）的上一区块哈希值、32 字节的Merkle 根节点、4 字节的时间戳、4 字节的难度值和 4 字节的随机数。
区块体包含10 分钟内选定的交易记录，第一笔交易（coinbase 交易）是用于奖励矿工比特币的特殊交易，由矿工自己添加进区块。
C:\Users\ztt\Desktop\2.jpg图1 区块链的数据结构示意图基本概念区块链是很多现有技术交叉融合在一起的集成创新。
因此，要了解区块链，首先要了解区块链到底集成了哪些技术。
P2P 网络如图2 所示，P2P（Peer-to-Peer）网络是一种端到端的网络。
P2P 网络分为结构化（例如基于Chord 的P2P 网络）和非结构化的P2P 网络（例如Gnutella）。
比特币的区块链采用的是非结构化P2P 网络，整个网络没有中心化的硬件或管理机构，任一节点既是服务端，也是客户端。
任何节点只要安装相应的客户端软件，就能接入P2P 网络（例如BT 软件），参与区块链的记录和验证，不超过1/3 节点的损坏、退出甚至被植入恶意代码，都不会影响整个系统的运作。
C:\Users\ztt\Desktop\3.jpg图2 传统中心化系统和P2P 网络的拓扑对比图加密算法和数字签名加密技术分为对称、非对称和哈希（Hash）加密。
对称加密是指用同样的密钥来进行加密和解密，非对称加密是指用一个密钥对来进行加密和解密，哈希加密主要是通过对数据进行哈希运算，用固定的哈希结果值验证信息是否被篡改。
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区块存储文件 （flat file）
区块体
交易
交易 1
魔数（区块分隔符）：4 字节
区块大小：4 字节
版本号：4 字节
前一（父）区块（头）哈希值：32 字节
Merkle 根哈希：32 字节
UNIX 时间戳：4 字节
目标值：4 字节
随机数：4 字节
交易数量：1-9 字节
版本号：4 字节
输入数量：1-9 字节
引用交易哈希值：32 字节
引用交易输出索引：4 字节
解锁脚本长度：1-9 字节
解锁脚本 签名长度：1-9 字节
输入 1
解锁脚本
（挖矿）
私钥签名：72 字节 签名长度：1-9 字节
输入
（变长）
解锁脚本 私钥签名：72 字节
（默认） 公钥长度：1-9 字节
公钥数据：65 字节
序列号（默认：0xபைடு நூலகம்FFFFFFF）：4 字节
公钥长度：1-9 字节 公钥：65 字节
操作符 0：1 字节 操作符 1：1 字节 操作符 2：1 字节 地址长度：1-9 字节 公钥地址：20 字节 操作符 3：1 字节 操作符 4：1 字节
注 1：操作符 0：OP_CHECKSIG（检查签名）；操作符 1：OP_DUP（复制堆栈）；操作符 2：OP_HASH160（哈希 160）；操作符 3：OP_EQUALVERIFY（检查 相等）；操作符 4：OP_CHECKSIG（检查签名）。 注 2：下一区块头 hash 最大值=后三字节(目标值)*2^(8*(第一字节(目标值)-3))。 注 3：挖矿难度=创世区块链下一区块头 hash 最大值/下一区块头 hash 最大值。 注 4：比特币地址='1'+Base58(0+公钥 hash160+前四字节(hash256(0+公钥 hash160)))。 注 5：Variable Integer 按第一字节<0xFD,=0xFD,=0xFE,=0xFF 分为 1,3,5,9 四种长度。如果 Variable Integer 长度>1，那么值为将第一字节去掉后的剩余部分， 否则为第一字节。
输入 2
...
...
输入 n
...
输出数量：1-9 字节
输出
输出 1
比特币数量：8 字节 锁定脚本长度：1-9 字节
交易 2 交易 n
输出 2 输出 n
魔数（区块分隔符） …
锁定脚本 （P2PK）
锁定脚本 （变长）
锁定脚本 （P2PKH）
... ...
... 锁定时间：4 字节
... ...
...
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