Mastering Bitcoin — CH1 Introduction

徐粲邦
Taipei Ethereum Meetup
6 min readJan 29, 2017

Preface

前陣子因為某些刺激覺得自己的英文太差了,就開始訂閱了一些文章、背背英文單字,讓自己可以稍微跟國際接軌一下,是因此比較多知道一些有的沒的,但就好像比較跟自己的領域沒有太大關係,然後有一天就突然想到我也大概一年沒複習 Mastering Bitcoin 這本書了,有時候都會忘記一些細節,於是就想說來複習一下,順便做一些筆記,其實這本書並不會講的很深,看完也不用以為可以鑽進去程式碼大開殺戒了,但一些比特幣的基本概略都會覆蓋到,所以對想瞭解比特幣工作原理來的入門者來說,其實還蠻適合的!

如果你沒有這本書的話可以去這邊

Outline

這章是本書的第一章,主要以概覽的介紹為主,這章會介紹

  1. 什麼是比特幣,他說穿了就是一個的數位貨幣 (digital currency),但他有什麼特別的?
  2. 比特幣的歷史,最早是一篇 2008 的 paper 發布的,而比特幣網路於隔年上線,然而神秘的發明人中本聰 (Satoshi Nakamoto) 到現在都沒人能確定是誰。
  3. 如何使用比特幣,可以自己下載一個 client 來玩玩看,體驗用比特幣送錢收錢是什麼樣的感覺。

What is Bitcoin

比特幣 (Bitcoin) 為一個虛擬的貨幣系統,你手上的紙鈔、硬幣可以做到的事基本上他也都可以做到,例如買賣東西、送錢、轉帳等等的事情,他有密碼學和數位簽章的保證,使得比特幣也被譽為網路為這個世界所帶來的新型態貨幣,因為他更快、更安全且無遠佛屆。

因為比特幣是虛擬的,嚴格說起來他連貨幣都不太算,在比特幣的世界裡面,底層有一個公開透明的帳本,紀錄著每筆發生過的交易,他的名字叫區塊鏈 (blockchain),顧名思義它就是一個長長的鏈,由區塊 (block) 一個接著一個所組成的,而每個區塊裡面記錄著很多發生過的交易 (transaction),所以其實比特幣的系統裡面,並不是開一個資料庫去幫每個使用者紀錄他身上有多少錢,花錢的時候就去更改上面的值,相對的,如上面所說區塊鏈其實就是記錄著一堆發生過的交易,你把跟自己相關的交易找出來,總和起來就可以知道自己有多少錢了。

比特幣是一個分散式點對點的系統 (distributed peer-to-peer system),任何一個設備只要有跑比特幣且加入網路中,就是這個大型分散式系統的一員,也都會有一份跟大家一模一樣的公開帳本,當一個新的區塊產生了,大家也都會更新自己的帳本,所以理論上你從任何一個節點上看帳本,你有多少錢算出來都會是一樣的。

因為沒有一個中央單位或任何節點可以控制比特幣,所以在貨幣的發行上,也不同於傳統貨幣是由中央銀行鑄幣,貨幣的發行完全是由一個叫挖礦 (mining) 的機制所產生,而成功鑄造一個新的區塊的這個礦工 (miner),就會獲得這個新產生出來的比特幣獎賞 (mining reward)。

每一個區塊產生之後,獲得的比特幣獎賞不是一直都固定的,在一開始每一個新區塊產生了礦工會獲得 50 個比特幣,而大約每四年比特幣的獎賞會減半,最近一次的減半是在 2016/07/09,從 25 個比特幣減少成了 12.5 個,推算下去在 2140 年的時侯所有比特幣都會被挖出來,總量就是大約 2100,0000 個比特幣不會再更多了,所以比特幣不會有通貨膨脹的問題。

History of Bitcoin

比特幣於 2008 年由中本聰所提出,它結合了在比特幣之前的一些發明,除了前面提到的不需要一個中央機構來發行貨幣跟清算結算以外,還有一個驗證交易 (transaction validation) 的機制,而這個交易驗證的分散式計算系統叫做 PoW (Proof of Work)。

比特幣系統大約每十分鐘會舉辦一次數學競賽,而這個數學競賽其實就是組成新的區塊的過程,組成新的區塊需要收納一些在網路上還沒進到區塊鏈的交易,這個數學競賽要找到答案十分的困難,所以成功解出來的人勢必會花費很多的工作量 (work),但是其他人幫忙驗證這個答案是不是正確卻可以很快速,所以經過驗證無誤後,新的區塊就產生了,這個礦工也可以因此獲得獎賞,而這樣的一個機制就是工作量證明 (PoW) 演算法,它提供了在一個沒有中央節點的分散式系統裡,卻也可以達到整體共識的一個辦法。

Getting Started

這邊書本圖示了用一個有介面的軟體來發送比特幣來讓使用者體驗用比特幣送錢是怎樣的感覺。在比特幣的世界裡,收錢送錢都是透過一個地址 (address),就像 email address 一樣,我們可以把 address 公布出去沒關係,別人送錢到你的 address 也不需要經過你的同意,別人知道你的 address 也不能盜用你的錢,因為他們也沒有你的鑰匙 (private key),就像知道電子信箱但沒有密碼也不能送信的道理,而比特幣的 address 看起來像一串長長的亂碼,但他的開頭一定會是 1 或 3。

發送比特幣時,可能會發現交易還尚未確認 (uncomfirmed),那是因為這筆交易還尚未被收入到區塊裡面,或所有人的共同帳本還沒更新,一旦這筆交易被礦工收進去組成新的區塊,且這個區塊被其他人驗證過後上了區塊鏈,他就會變成確認狀態 (confirmed) 了。

Conclusion

這章因為只是概覽的介紹,所以突然一次很多新的專有名詞出現,好像也都只是蜻蜓點水而已,感覺很空虛,但本書之後的章節都會分別介紹的更仔細,所以不用擔心的。

我覺得這章最想表達的概念,就是比特幣是個大型分散式系統,嚴格說起來去中心化 (de-centralized) 系統比較恰當,總之他沒有一個中央節點,不受任何一個人控制,不像中央銀行、信用卡公司那樣,密碼學的一些基礎保證了他的安全性,網路的發達導致了他的便利性。

CH2 — How Bitcoin Works

CH3 — The Bitcoin Client

CH4 — Keys, Addresses, Wallets

CH5 — Transactions

CH6 — The Bitcoin Network

雖然文章都只是一些我的閱讀心得,但如果你覺得我寫的文章有幫助到你踏入比特幣的世界,也歡迎透過比特幣贊助我 :D 1FwXwuNBA25fuJNBQ1L2iXnx23VHQBch3m

Reference

  1. Matering Bitcoin

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