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精通比特币

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精通比特币中文版简介

郎咸平说过:比特币白给我都不要巴菲特:比特币是泡沫,不是一种能够生产价值的资产紫色的股:为什么说比特币是典型的泡沫……也有人说,区块链是最伟大的发明,堪比互联网。到底比特币是什么?如何判断?难道我们能做的就是人云亦云?

如何能有自己的独立判断?

每个人都有自己的“全知遮蔽”,就像每个人都看不见自己的后脑勺一样。在自己的视野内,在自己的舒适区,如鱼得水,但是就是这种感觉最容易让自己以为“自己以为的”就是客观事实。

正确的态度是研究搞懂,之后才有资格做判断。

这本书就能帮助您全面了解比特币,而且有助于理解其他数字货币。

本书翻译过程中得到了 higer(区块链研究社社长)的支持和鼓励,特此致谢。

本书部分段落内容参考摘录了《精通比特币》知笔墨版本,在此特别声明并致谢。

本书附录 1 比特币白皮书全文摘自巴比特 《比特币白皮书:一种点对点的电子现金系统》,在此特别声明并致谢。

以下朋友对本书做出巨大贡献:

菜菜子:翻译了英文版序言,第二版更新说明,词汇表,附录 2 交易脚本语言操作符,常量和符号等章节

柴春燕和格林怪物:联合翻译附录隔离见证部分

Robbie_ 英语翻译:第 4 章审核校对

吴迪:第 5 章,第 9 章审核校对

格林怪物:第 6 章审核校对

阿龙:第 7 章,第 11 章审核校对

阮立志和冯锦炜:第 10 章审核校对

琳:第 12 章审核校对

黄豆:封面封底扉页以及其他内容设计

由于时间原因和个人水平能力原因,初稿中有许多格式和理解翻译错误。以上各位朋友在审核校过程中修正了初稿中许多错误,甚至部分章节兼职了翻译工作,在此表示致歉和感谢。

即便如此,当前版本还可能存在部分错误,欢迎读者在 github 上提交勘误,也可以发至邮箱:yuntianming@aliyun.com

乔延宏 2017.11.11

中文版序言

送你一把打开区块链世界大门的钥匙——《精通比特币第二版》序言

2008 年比特币诞生,原本只是一个密码学极客之间的玩物,没想到犹如打开的潘多拉盒子,慢慢席卷全球。在 08 年以前还没有人能成功地研发出一个运行良好的数字货币出来,直到比特币问世;另外,区块链作为比特币的底层技术,在此之前也是闻所未闻。那么区块链到底有什么魔力,让整个世界为之疯狂呢?

相信很多初学者都有这样的疑问。我也曾带着这样的困惑翻阅了大量的书籍,然后才有了一个比较全面的认识。2010 年从中科院毕业以来我一直在农行软件开发中心工作,平时做的主要是一些传统银行核心系统的研发,有时候会觉得枯燥。特别是,13 年互联网金融爆发,直接冲击到银行的传统业务,也冲击着我们这些处于体制内一份子的心灵。我并非觉得压力大,而是看到了机会,因为以前在我脑海深处我一直觉得进入体制内之后便很难再有机会进入一个新领域了,没想到我当时所从事的金融行业竟然是当下的香饽饽,所以有时候我也会关注一下外面的机会。

那个时候银行业正处于变革的关口,大量的员工和我一样看到了这样的机会,选择出走寻求更好的待遇,年薪百万也是有的。当我犹豫不决是否要像他们一样选择离开的时候,我关注到单位内部的一封邮件里提到了关于研究区块链技术方面的文字。加之我自身对新技术的狂热,经过一番思量,在 2016 年 6 月份的时候我给总经理去了一封邮件,正式决定从当前枯燥的工作岗位上“出走”,选择进入一个全新的领域,虽然我仍在体制内,但我觉得在一个大的平台上,或许有更好更多的资源让我学习这些新东西。

这是故事的开始,也是区块链研究社(建立之初叫做“区块链研习社”)成立的发端。因为正是得益于这样的一个机会,我当时有幸参加了大量的区块链会议,并接触到业内顶尖的区块链专家,从而耳濡目染地慢慢深入到这个行业里。我当时意识到这个群体还很小,整个社会对区块链的了解还远远不够,虽然以前有很多布道者也曾尝试推动区块链技术在国内的发展,但是我决定做一个不太一样的事情,建立一个区块链的学习社群,让所有的爱好者们能够在这里获得最贴心的区块链知识服务,并形成一个强有力的群体,创造更大的价值和影响力。因此,2017 年 1 月份,区块链研习社成立,这是国内最早的区块链学习社群,目前整个群体人数近 3000,相信也是国内最大并且看起来质量最高的社群了。对于这个社群,我把它当成一份事业来做,至少做 20 年。

在带着大家学习的过程中,很多人都问到我一个问题,“从何入手?”,我深知理论的学习总是非常必要的,武装了大脑之后才能更好地践行,于是我推荐大家去看书,去学习。而这里首推的就是《精通比特币》这本电子书籍(英文为《Mastering Bitcoin》),它可以说是学习区块链的入门首选,是宝典级的区块链书籍。只不过,比特币经历了几年的发展,也开始出现一些变化,比如比特币进行了隔离见证升级,也分叉出了一个全新的币种 BCC,因此第一版的书籍很多地方可能需要更新,目前国外虽然有《Matering Bitcoin 2.0》版本的英文书籍,但是在互联网上还没有看到中文版的翻译。

乔延宏,也就是《Matering Bitcoin 2.0》的中文翻译版本《精通比特币第二版》的发起者和编译者,正是我们区块链研究社的核心成员,他多年都在打磨一个叫做“认知学习法”的学习方法,并尝试将其应用到各种新领域知识的学习当中,效果颇为显著。这从他快速掌握区块链知识,并在网络撰写超 30 万字的文章,以及担任本电子书籍的主要翻译上的功力,可见一斑。为此,他还专门成立了一个品牌,叫做“云天明”,希望将此方法传递给更多的人。

刚开始的时候他只是一味地进行翻译,在有限的渠道进行推广,为了坚持,他基本上每天都在进行着翻译工作,从而形成了翻译的初稿,对于他这种过人的毅力,我非常佩服。不过我觉得,我们应该做一件更有价值的事情——将这些翻译进行充分校订并形成中文阅读良好的电子书籍,免费供应给全国的区块链爱好者门,为我们国家,为这个世界,更好地普及区块链知识。

为了全力促成这个事情,我又从人才济济的区块链研究社内部挑选了大量的精英配合乔延宏的翻译和校订工作,这个团队历经多个日夜的苦思琢磨和仔细推敲,最终促成了本版中文翻译书籍的问世。

相信《精通比特币第二版》会成为你最好的入门书籍,即便你有了一定的基础,偶尔翻一翻都会有不一样的收获。

现在将这把钥匙送给你,一起打开区块链世界的大门,共创美好的未来吧!

​ higer (区块链研究社社长)

​ 2017.11.12

第二版更新内容

第 1 章 –什么是比特币更新了比特币的发展历史更多的使用者案例和更新更多比特币用户和客户端的示例更新了如何获取、使用和花费比特币的教程

第 2 章 – 比特币的原理

很多小的改变、更新和改进

第 3 章 – 比特币客户端

改进并更新了示例与代码

配置选项和示例

运行比特币节点

更新的库文件

第 4 章 – 密钥和地址

很多小的改进

改进与新增图表

第 5 章 – 钱包

更多关于 BIP39 助记的详细信息

BIP39 密码短语和使用案例

商用服务器上使用公共扩展密钥

改进与新增图表

第 6 章 – 交易

交易数据结构

更多关于输入和输出的信息

交易序列化/反序列化

交易手续费

动态手续费

手续费估计

第三方手续费估算服务

数字签名

数字签名创建与验证

签名序列化 (DER 编码)

签名哈希标志

ECDSA 算法概述

第 7 章高级交易和脚本

时间锁

交易级别绝对 (锁定时间)

UTXO 脚本级别绝对(锁定时间验证确认)

输入级别相对 (序列)

UTXO 脚本级别相对(序列验证确认

中位过去时间

时间锁定防范手续费狙击

脚本流控制

验证守护语句

时间锁守护语句

复杂脚本 (示例和分析)

第 8 章比特比网络

传播网络

简单支付验证节点改进

Bloom 过滤器与简单支付验证

简单支付验证节点和隐私

加密认证连接(BIP150151)

第 9 章区块链

默克尔树和简单支付验证

区块链测试

测试网

使用测试网

隔离网

私有网

使用私有网

区块链测试网中的开发

第 10 章挖矿和共识

硬分叉、软分叉和信号发送

硬分叉分歧

软分叉的功能升级

在区块版本中发送软分叉消息

BIP-9 (版本信息) 信号发送与激活

共识软件开发

第 11 章比特币安全

安全规范

第 12 章 比特币应用(全新章节)

区块链应用

可信平台的区块构建

构建区块链应用

染色币

交易对方

支付通道

视频流示例

时间锁支付通道

不对称可撤销的承诺

哈希时间按锁定合约(HTLC)

闪电网络

路由支付通道

传输和匿名路由

闪电网络的好处

附录 – 隔离见证 (全新章节)

隔离见证介绍

为什么要隔离见证

隔离见证交易、输出和脚本

P2WPKH

P2WSH

嵌套隔离见证

向后兼容的考虑

P2SH(P2WPKH)

P2SH(P2WSH)

交易标识符 (txid)与可展性修复

新签名算法

隔离见证的经济刺激

英文版序言

关于本书我第一次偶遇比特币是在 2011 年年中,当时的反应大概是“哈!书呆子的钱嘛!”因为没能领会它的重要性,我忽视它长达六个月之久,而让我稍感宽慰的是,许多我认识的一些聪明绝顶人也是这种反应。在一次邮件列表讨论时,我再次接触到了比特币,于是决定阅读中本聪(Satoshi Nakamoto)写的白皮书,研究比特币的权威解释,看看到底是怎么一回事。我仍记得刚刚读完那九页内容的那一刻,那时我才终于明白了:比特币不单单是一种数字货币,还是一种给货币及其他很多东西提供基础的信任网络。对“不是货币,而是去中心化信任网络”的领悟,让我开启了为期四个月的比特币沉醉之旅。我如饥似渴地寻找任何关于比特币的点滴信息,变得越来越着迷,每天都花上 12 个小时以上紧盯屏幕,竭尽所能地不断阅读、写作、学习和编程。从这段着魔的状态中走出来的时候,我的体重由于前期没有规律饮食轻了 20 多磅,同时我也坚定了要全心投入比特币事业的决心。随后的两年,我创立了一系列开发比特币相关服务和产品的公司,之后我决定写我的第一本书。书的主题就是激发了我疯狂的创造力并让我冥思苦想的比特币,它是我在继互联网之后遇到的最为振奋人心的技术。现在是时候跟更广大的读者分享我对这项惊人技术的热情了。 阅读对象本书主要面向程序员。如果你能使用一门编程语言,本书将会告诉你加密货币的原理、使用方法,以及如何开发与之相关的软件。对希望理解比特币及加密货币内在工作机制的非程序员读者们,本书前几章作为对比特币的深入介绍依然适用。

封面故事

在群居生物物种中,切叶蚁表现出了高度复杂行为的物种特征。但是,群落中的每一只蚂蚁个体仅仅遵循一些社会互动和化学气味(即信息素)交换的简单规则。维基百科提到:“切叶蚁形成地球上仅次于人类的最为庞大且复杂的动物社会。”实际上,切叶蚁不吃叶子,而是使用叶子制造一种真菌来充当蚁群主要食物来源。意识到了吗?它们在耕作!

虽然切叶蚁形成的是阶级社会,且依靠蚁后繁衍后代,但是在蚁群中不存在中央集权体制或领导人。通过切叶蚁我们可以看到,群落中数百万成员所展现的高度智能且复杂的行为是社会网络中的个体互动这一性质的凸显。

大自然向我们证明,去中心化体制具有弹性并能创造出意想不到的复杂性和难以想象的精妙,而不需要中央集权体制、等级制度或复杂的组织结构。.

大自然向我们证明,去中心化体制具有弹性并能创造出意想不到的复杂性和难以想象的精妙,而不需要中央集权体制、等级制度或复杂的组织结构。

比特币网络正是这样一个高度复杂的去中心化的可信网络,能够支撑无数财务流程。然而,比特币网络的每一个节点都遵循着一些简单的数学准则。节点间的相互作用促成引起了组织的复杂行为,而并不是任何某个单一节点自身具有复杂性和可信性。就像蚁群一样,比特币的弹性网络是一个由众多遵循简单准则的简单节点所组成的弹性网络,这些简单的节点准则聚合在一起可以完成惊人的事情,而不需要任何中枢协调。

本书惯例

本书采用以下排版上的约定:

斜体:指示新的术语、URL 链接、email 地址、文件名和文件扩展名

等宽字:用于程序清单的显示,也用于段落中涉及的程序要素,如变量或函数名、数据库、数据类型、环境变量、语句和关键字。

等宽粗体:显示需要由用户输入的命令和其他文字。

等宽斜体:显示需要由用户提供的或根据上下文环境修改的值。

[TIP]这个标志表示提示或建议。

[NOTE]这个标志表示通用注释。

[WARNING]这个标志表示警告或提醒。

代码示例

本书示例是基于类 Unix 操作系统(例如 Linux 或 Mac OS X)的命令行,用 Python,C++编程语言来说明的。全部代码段均可在 Github 主代码库中的 code 子目录获得。读者可以通过 GitHub 创建自己的代码分支,尝试书中示例,或者提交代码更正。

所有代码段在大多数操作系统上都可以通过最小化安装对应语言的编译器和解释器来重现。在必要的地方,本书还提供了基本的安装指令以及每步指令输出的结果。

为了便于打印,本书重新格式化了部分代码段和代码输出。在所有此类例子中,每行代码以反斜杠(\)字符和换行符分开。当你需要尝试这些示例时,请删除这两个字符的,把被分隔的两行重连起来,就可以看到与例子中一致的结果了。

本书所有代码段尽可能地采用实值计算,因此你可以通过重复构建本书提供的代码示例,用你自己写的代码计算出相同的结果。譬如,书中出现的私钥和对应的公钥及地址也都是真实存在的。示例中的所有交易、区块和区块链均被记录在实际的比特币区块链中,是公共账目的一部分,因而你可以在任何比特币系统中检查它们。

使用代码示例

本书的目的是帮助你完成工作。总的来说,你可以在你的程序和文档中使用本书的代码示例。除非你要复制代码的关键部分,否则不需要联系我们获得许可。例如,使用程序中的几段代码,或者引用本书及代码来回答问题是不需要获准的;而售卖或分发包含 O’Reilly 书中代码示例的光盘,或者将大量书中代码合并于你的产品或文档则必须获得我们的许可。

我们鼓励、但不强制要求您在引用本书时表明出处。书目引用格式通常包括书名、作者、出版商、ISBN。例如:“精通比特币,Andreas•M•Antonopoulos(O’Reilly)。版权 2017 Andreas•M•Antonopoulos, 978-1-491-95438-6.”

本书某些版本提供了开源许可,如 CC-BY-NC,这种情况下,开源许可条款适用。如果你觉得你对本书代码示例的使用超出了合理范围或上述许可,请随时与我们联系:permissions@oreilly.com。

书中涉及的比特币地址与交易

书中的比特币地址、交易、密钥、二维码、区块链数据大部分都是真实的。这就意味着你可以通过脚本或程序等方式在比特币区块链中查看示例中给出的交易。

然而,需要注意的是创建地址的这些私钥要么写入书中,要么已经被“焚毁”。这就意味着如果你往这些地址中转入比特币的话,这些比特币要么永远丢失,要么被本书的其他读者通过书中给出的私钥拿走。

[警告]

不要给输出给出的任何地址转比特币。否则你的钱将永远消失或被本书其他读者拿走。

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鸣谢

这本书的出版浓缩了很多人的努力与付出。在写书的过程中,我很感激来自从朋友、同事、甚至陌生人的帮助,是他们的加入与努力帮助我完成了这本关于数字货币和比特币的纯技术类书籍。

我们不可能将比特币技术与比特币社区区分开,因为这本书不仅是社区的产品,也是比特币技术。我写这本书的工作从始至终都得到了整个社区的鼓励、欢呼、支持与奖励。最重要的是,这本书让我 2 年来成为这个极好社区的一部分,我无法用言语表达你们接纳我成为社区成员的感谢之情。这写书的过程中有太多的人需要感谢,以至无法用一一列举,这些人包括我在会议、重大事件、研讨会、聚会、比萨聚会以及小型私人集会,同时还有那些在 Twitter、reddit、bitcointalk.org 以及 GitHub 上与我联系,并对本书成稿有影响的人。你在本书中找到的每个想法、类比、问题、回答以及解释,都是在我与社区人员沟通交流时产生的,并得到验证和优化的结果。谢谢所有支持过我的人,没有你们的支持将不会有这本书的存在。对此,我将永远心存感激。

当然,我是经过了很长一段时间才成为作家并编写了第一本书。我的第一语言是(学校教育)希腊语,因此我需要在大学一年级时接受英语写作补习课程。我要感谢我的英语写作老师 Diana Kordas,那年是他帮助我建立了自信和写作技能。随后,作为教授,在为《NetworkWorld》杂志撰稿时,我提升了自己在数据中心方面的写作技能。我要感谢 John Dix and John Gallant,他们给了我第一份写作方面的工作,让我成为《Network World》杂志的专栏作者,还要感谢我的编辑 Michael Cooney 和我的同事 Johna Till Johnson,是他们帮我编辑我的专栏文章,让它们得以发表。四年每周 500 字的写作经验最终给了我足够的信心成为一名作家。

还要感谢那些在我提交本书稿件至 O’Reilly 出版社时那些帮助过我的人,他们为我提供参考和稿件审阅。特别要感谢 JohnGallant、Gregory Ness、Richard Stiennon、Joel Snyder、Adam B. Levine、Sandra Gittlen、John Dix、Johna Till Johnson、Roger Ver 以及 Jon Matonis。特别感谢 Richard Kagan、Tymon Mattoszko 和 Matthew Taylor,Richard Kagan、Tymon Mattoszko 帮我审阅了本书早期稿件,MatthewTaylor 帮我修改了稿件。

感谢《DNS and BIND》的作者 Cricket Liu,是他将我介绍给了 O’Reilly 出版社。还要感谢 O’Reilly 的 Michael Loukides 和 Allyson MacDonald,是他们花费数月时间帮助出版本书。当最终稿件因为种种原因未按计划提交而错过出版截止日期时,Allyson 表现地特别耐心。对于第 2 版,我要感谢 Timothy McGovern 的全程指导、Kim Cofer 的耐心编辑以及 RebeccaPanzer 帮助插入了许多新图表。

最初的一些章节的草稿是最难写的部分,因为比特币一个很难说清楚的主题。每次我研究比特币中某个主题时,我还得考虑整体的技术内容。当我努力想将主题说得简单易懂,围绕这样一个密集型技术主题展开叙述时,我不断地被卡住并有点沮丧。最终,我决定以讲述人们使用比特币的故事为主线来编写本书,从而让我可以轻松地编写本书。我要感谢我的导师兼朋友,Richard Kagan,是他帮助我想到了以故事方式来编写此书,让我跨过了编者的阻碍。我要感谢 PamelaMorgan,他审阅了本书第一版与第二版的早期草稿的每个章节,并且提出了很好的改进意见,让本书内容质量更高。同时,还要感谢 San Francisco 比特币开发者组织小组,还要感谢帮助测试早期材料的 TaariqLewis 和 Denise Terry。感谢 Andrew Naugler 帮助设计信息图标。

在本书编写的过程中,我在 GitHub 上制作了早期草稿,然后邀请公众对其进行评论。收到了 100 多条评论、建议、修改和捐赠等方面的回应。那些捐助者在文末的早起发布草稿的 GitHub 捐助者中进行了公布,并表达了我的感谢之情。真诚地感谢我的 GiuHub 自愿者编辑 Ming T. Nguyen (第 1 版编辑) and Will Binns (第 2 版编辑),他们不辞辛劳地组织、管理和解决 GitHub 上的 pull requests、issue reports,并且执行 bug 修复工作。

当完成草稿撰写后,本书经历了多轮技术审阅与修改。感谢 Cricket Liu 和 Lorne Lantz 的全程审阅、评论和支持。

许多比特币开发者贡献了示例代码、审阅、评论和鼓励。感谢 Amir Taaki 和 Eric Voskuil 提供了示例代码片段和许多很好的评论。Chris Kleeschulte 编写了 BitCore 附录部分;Vitalik Buterin 和 Richard Kiss 帮助提供椭圆曲线数学解析和实现代码;感谢 GavinAndresen 对本书的修订、评论和支持;感谢 Michalis Kargakis 的评论、捐赠和 btcd 简介;感谢 Robin Inge 对本书的勘误,改进了第 2 版的印刷效果。在第 2 版中,我再次收到了很多比特币核心开发人员的帮助,包括让隔离见证通俗易懂的 Eric Lombrozo,帮助改进交易章节的 Luke-Jr,帮助审阅隔离见证和其他章节的 JohnsonLau,还有其他很多要感谢的开发者。我深深地感谢帮助解释闪电网络的 Joseph Poon、Tadge Dryja 和 Olaoluwa Osuntokun,他们还帮助我审阅了我的文章,帮助我解答了我无法回答的问题。

我将我的书和深爱之词献给我亲爱的母亲 Theresa,她在我们住的房子中的每面墙上放满了书籍。尽管自认为是科技产品排斥着,我母亲还在 1982 年给我买了第一台电脑。我的父亲 Menelaos 是一名土木工程师,刚在 80 岁时出版了他的第一本书,我的父亲是一名科技和工程技术爱好者,他教会了我逻辑思考与分析。

感谢在写书过程中所有支持我的人。

术语解释

该部分包含了大部分与比特币相关的术语。这些术语的使用贯穿于全书,所以对其进行标注以提供快速参考。地址:比特币地址(例如:1DSrfJdB2AnWaFNgSbv3MZC2m74996JafV)由一串字符和数字组成。它其实是通过对 160 位二进制公钥哈希值进行 base58check 编码后的信息。就像别人向你的 email 地址发送电子邮件一样,他可以通过你的比特币地址向你发送比特币。bip:比特币改进提议 (Bitcoin Improvement Proposals 的缩写),指比特币社区成员所提交的一系列改进比特币的提议。例如,BIP0021 是一项改进比特币统一资源标识符(URI)计划的提议。

比特币:

“比特币”既可以指这种虚拟货币单位,也指比特币网络或者网络节点使用的比特币软件。

区块:

一个区块就是若干交易数据的集合,它会被标记上时间戳和之前一个区块的独特标记。区块头经过哈希运算后会生成一份工作量证明,从而验证区块中的交易。有效的区块经过全网络的共识后会被追加到主区块链中。

区块链:

区块链是一串通过验证的区块,当中的每一个区块都与上一个相连,一直连到创世区块。

拜占庭将军问题:

一个可靠的计算机系统必须能够处理一个或多个组件产生的失败。一个失败的组件可能表现出通常被忽略的行为类型,即发送矛盾的信息到系统的不同部分。处理这类失败类型的问题抽象地被表达为拜占庭将军问题。

coinbase:

一个用于为创币交易提供专门输入的特殊字段。coinbase 允许声明区块奖励,并为任意数据提供多大 100 字节。不要与创币交易混淆。

Coinbase 交易:

区块中的第一个交易。该交易是由矿工创建的,它包含单个 coinbase。不要与 Coinbase 混淆

冷存储:

该术语指的是离线保存比特币。当比特币的私钥被创建,同时将该私钥存储在安全的离线环境时,就实现了冷存储。冷存储对于任何比特币持有者来说是重要的。在线计算机在黑客面前是脆弱的,不应该被用于存储大量的比特币。

染色币:

比特币 2.0 开源协议允许开发者在比特币区块链之上,利用它的超越货币的功能创建数字资产。

确认:

当一项交易被区块收录时,我们可以说它有一次确认。矿工们在此区块之后每再产生一个区块,此项交易的确认数就再加一。当确认数达到 6 及以上时,通常认为这笔交易比较安全并难以逆转。

共识:

当网络中的许多节点,通常是大部分节点,都拥有相同的本地验证的最长区块时,称为共识。不要与共识规则混淆。

共识规则:

全节点与其他节点保持共识的区块验证规则。不要与共识混淆。

难度:

整个网络会通过调整“难度”这个变量来控制生成工作量证明所需要的计算力。

难度重定:

全网中每新增 2016 个区块,全网难度将重新计算,该新难度值将依据前 2016 个区块的哈希算力而定。

难度目标:

使整个网络的计算力大致每 10 分钟产生一个区块所需要的难度数值即为难度目标。

双重支付:

双重支付是成功支付了 1 次以上的情况。比特币通过对添加到区块中的每笔交易进行验证来防止双重支付,确保交易的输入没有被支付过。

ECDSA:

椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)是比特币使用的加密算法,以确保资金只能被其正确拥有者支付。

超额随机数:

随着难度增加,矿工通常在循环便利 4 亿次随机数值后仍未找到区块。因为 coinbase 脚本可以存储 2 到 100 字节的数据,矿工开始使用这个存储空间作为超额 nonce 空间,允许他们利用一个更大范围的区块头哈希值来寻找有效的区块。

矿工费:

交易的发起者通常会向网络缴纳一笔矿工费,用以处理这笔交易。大多数的交易需要 0.5 毫比特币的矿工费。

分叉:

分叉也被称为意外分叉,是在两个或多个区块拥有同一区块高度时发生的,此时使区块链产生了分叉。典型情况是两个或多个区块矿工几乎在同一时刻发现了区块。共识攻击的情况下也会出现分叉。

创世块:

创世区块指区块链上的第一个区块,用来初始化相应的加密货币。

硬分叉:

硬分叉,也叫硬分叉改变,是区块链中一个永久分歧。通常在已按照新的共识规则进行了版本升级的节点产生了新区块时,那些未升级节点无法验证这些新区块时产生硬分叉。不要与分叉、软分叉或者 Git 分叉混淆。

硬件钱包:

硬件钱包是一种特殊的比特币钱包,硬件钱包可以将用户的私钥存储在安全的硬件设备中。

哈希:

二进制输入数据的一种数字指纹。

哈希锁:

哈希锁是限制一个输出花费的限制对象,其作用一直持续到指定数据片段公开透露。哈希锁有一个有用的属性,那就是一旦任意一个哈希锁被公开打开,其他任何安全使用相同密钥的哈希锁也可以被打开。这使得可能创建多个被同意哈希锁限制的输出,这些支出将在同一时间被花费。

HD 协议:

层级确定性(HD)密钥创建和传输协议(BIP32),该协议允许按层级方式从父密钥创建子密钥。

HD 钱包:

使用创建层次确定的钥匙和 BIP32 传输协议的钱包。.

HD 钱包种子:

HD 钱包种子或根种子是一个用于为 HD 钱包生成主私钥和主链码所需种子的潜在简短数值。

哈希时间锁定合约:

哈希时间锁定合约(HTLC)是一类支付方式,其使用哈希锁和时间锁来锁定交易。解锁需要接收方提供通过加密支付证明承认在截止日期之前收到了支付,或者接收方丧失了认领支付的能力,此时支付金额将返回给支付方。

KYC:

充分了解你的账户(KYC,Know yourcustomer)是一个商业过程,用于认证和验证顾客的身份信息。也指银行对这些活动的监管。

LevelDB:

LevelDB 是一个开源的硬盘键值对数据库。LevelDB 是一个用于持久性绑定多个平台的轻量级、单用途的库。

闪电网络:

闪电网络是哈希时间锁定合约(HTLCs)的一种建议实现方式。闪电网络通过双向支付通道方式允许支付方通过多个点对点支付通道安全地完成支付。这将允许一种支付网络的构建,该网络中的一方可以支付给其他任何一方,即使在他们双方没有直接建立支付通道的情况。

锁定时间:

锁定时间(技术上来说是 nLockTime)是交易的一部分,其表明该交易被添加至区块链中的最早时间或区块。

交易池:

比特币内存池是区块中所有交易数据的集合,这些交易已经被比特币节点验证,但为被确认。

默克尔根:

默克尔树的根是树的根节点,该节点为树中所有节点对的多次哈希计算结果。区块头必须包括区块中所有交易哈希计算得到的有效默克尔根。

默克尔树:

生成一棵完整的 Merkle 树需要递归地对哈希节点对进行哈希,并将新生成的哈希节点插入到 Merkle 树中,直到只剩一个哈希节点,该节点就是 Merkle 树的根。在比特币中,叶子节点来自于单个区块中的交易。

矿工:

一个为新区块通过重复哈希计算来寻找有效工作量证明的网络节点。

多重签名:

多重签名指的是需要多于一个密钥来验证一个比特币交易。

网络:

传播交易和区块至网络中每个比特币节点的点对点网络。

随机数:

随机数是比特币区块中一个 32 位(4 字节)的字段,在设定了该值后,才能计算区块的哈希值,其哈希值是以多个 0 开头的。区块中的其他字段值是不变的,因为他们有确定的含义。

离线交易:

离线交易是区块链外的价值转移。当在链交易(通常简单来说就是一个交易)修改区块链并依赖区块来决定它的有效性时,离线交易则依赖其他方法来来记录和验证该交易。

操作码:

操作码来源于比特币脚本语言,通过操作码可以在公钥脚本或签名脚本中实现压入数据或执行函数的操作。

开放资产协议:

开放资产协议是一个建立在比特币区块链纸上简单有效的协议。它允许用户创建资产的发行和传输。开放资产协议是颜色币概念的一个进化。

OP_RETURN:

一个用在 OP_RETURN 交易中的一种输出操作码。不要与 OP_RETURN 交易混淆。

OP_RETURN 交易:

OP_RETURN 在比特币核心 0.9.0 中默认的一种被传播和挖出的交易类型,在随后的版本中添加任意数据至可证明的未花费公钥脚本中,全节点中无需将该脚本存储至他们的 UTXO 数据库中。不要与 OP_RETURN 操作码混淆。

孤块:

孤块由于父区块未被本地节点处理的区块,所以他们还不能被完全验证。

孤立交易:

孤立交易是指那些因为缺少一个或多个输入交易而无法进入交易池的交易。

交易输出:

交易输出(TxOut)是交易中的输出,交易输出中包含两个字段:1.输出值字段:用于传输 0 或更多聪;2.公钥脚本:用于确定这些聪需在满足什么条件的情况下才可花费。

P2PKH:

支付到比特币地址的交易包含支付公钥哈希脚本(P2PKH)。由 P2PKH 脚本锁定的交易输出可以通过给出由相应私钥创建的公钥和数字签名来解锁(消费)。

P2SH:

P2SH 是一种强大的、新型的、且能大大简化复杂交易脚本的交易类型而引入。通过使用 P2SH,详细描述花费输出条件的复杂脚本(赎回脚本)将不会出现在锁定脚本中。相反,只有赎回脚本哈希包含在锁定脚本中。

P2SH 地址:

P2SH 地址是基于 Base58 编码的一个含有 20 个字节哈希的脚本。P2SH 地址采用“5”前缀。这导致基于 Base58 编码的地址以“3”开头。P2SH 地址隐藏了所有的复杂性,因此,运用其进行支付的人将不会看到脚本。

P2WPKH:

P2WPKH 签名包含了与 P2PKH 花费相同的信息。但是签名信息放置于见证字段,而不是签名脚本字段中。公钥脚本也被修改了。

P2WSH:

P2WSH 与 P2SH 的不同之处在于加密证据存放位置从脚本签名字段转变至见证字段,公钥脚本字段也被改变。

纸钱包:

在大多数特定含义下,纸钱包是一个包含所有必要数据的文件,这些数据用于生成比特币私钥,形成密钥钱包。然而,人们通常使用该术语来表达以物理文件形式离线存储比特币的方式。第二个定义也包括纸密钥和可赎回编码。

支付通道:

微支付通道和支付通道是 设计用于允许用户生成多个比特币交易,且无需提交所有交易至比特币区块链中。在一个典型的支付通道中,只有两个交易被添加至区块链中,但参与双方可以生成无限制或接近无限制数量的支付。

矿池:

矿池一种挖矿方式,在矿池中多个客户端共同贡献算力来产生区块,然后根据贡献算力大小来分配区块奖励。

权益证明:

权益证明(POS)是一种方法,加密货币区块链网络获得分发共识。POS 会让用户证明其拥有的资产总量(他们在数字货币中的权益)。

工作量证明:

工作量证明指通过有效计算得到的一小块数据。具体到比特币,矿工必须要在满足全网目标难度的情况下求解 SHA256 算法。

奖励:

每一个新区块中都有一定量新创造的比特币用来奖励算出工作量证明的矿工。现阶段每一区块有 12.5 比特币的奖励。

RIPEMD-160:

RIPEMD-160 是一个 160 位的加密哈希函数。RIPEMD-160 是 RIPEMD 的加强版,其哈希计算后的结果是 160 位哈希值。通过 RIPEMD-160 加密期望能实现在未来的 10 年或更长时间都是安全的。

中本聪:

中本聪有可能是一个人或一群人的名字。中本聪是比特币的设计者,同时也创建了比特币的最初实现,比特币核心。作为实现的一部分,他们还发明了第一个区块链数据库。在这个过程中,他们是第一个为数字货币解决了双花问题的人或组织。但他们的真实身份仍然未知。

脚本:

比特币使用脚本系统来处理交易。脚本有着类 Forth 语言、简单、基于堆栈以及从左向右处理的特点。脚本故意限定为非图灵完备的,没有循环计算功能。

ScriptPubKey (公钥脚本):

脚本公钥或者公钥脚本是包含在交易输出中的脚本。该脚本设置了比特币花费需满足的条件。满足条件的数据可以由签名脚本提供。

ScriptSig (签名脚本):

签名脚本是有支付端生成的数据,该数据几乎总是被用作满足公钥脚本的变量。

秘钥 (私钥):

用来解锁对应(钱包)地址的一串字符,例如 5J76sF8L5jTtzE96r66Sf8cka9y44wdpJjMwCxR3tzLh3ibVPxh+。

隔离见证:

隔离见证是比特币协议的一个升级建议,该建议技术创新性地将签名数据从比特币交易中分离出来。隔离见证是一个推荐的软分叉方案;该变化将从技术上使得比特币协议规则更严谨。

SHA:

安全哈希是有 NIST(国家标准技术研究所)发布的加密哈希函数族。

软分叉:

软分叉是区块链中的一个短暂分叉,通常是由于矿工在不知道新共识规则的情况下,未对其使用节点进行升级而产生的。不要与分叉、硬分叉、软分叉或者 Git 分叉混淆。

SPV (简化支付验证):

简化支付验证是在无需下载所有区块的情况对特定交易进行验证的方法。该方法被用在一些比特币轻量级客户端中。

旧块:

旧块是那些被成功挖出,但是没有包含在当前主链上的区块,很有可能是同一高度的其他区块优先扩展了区块链长度导致的。

时间锁:

时间锁是一种阻碍类型,用于严格控制一些比特币只能在将来某个特定时间和区块才能被支出。时间锁在很多比特币合约中起到了显著的作用,包括支付通道和哈希时间锁合约。

交易:

简单地说,交易指把比特币从一个地址转到另一个地址。更准确地说,一笔“交易”指一个经过签名运算的,表达价值转移的数据结构。每一笔“交易”都经过比特币网络传输,由矿工节点收集并打包至区块中,永久保存在区块链某处。

交易池:

一个无序的交易集合,该集合未在主链的区块中,但其有输入交易。

图灵完备:

在给定足够时间与内存的情况下,如果一个编程语言开发的程序能运行在图灵机上,该编程语言就被称为“图灵完备”的编程语言,

UTXO (未花费交易输出):

UTXO 是未花费交易输出,UTXO 可以作为新交易的输入。

钱包:

钱包指保存比特币地址和私钥的软件,可以用它来接受、发送、储存你的比特币。

WIF (钱包导入格式):

钱包导入格式是一个数据交换格式,设计用于允许导出和导入单个私钥,该私钥通过标志标明是否使用压缩公钥。


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