摘要:課程地址比特幣開(kāi)發(fā)教程以太坊,主要是介紹使用進(jìn)行智能合約開(kāi)發(fā)交互,進(jìn)行賬號(hào)創(chuàng)建交易轉(zhuǎn)賬代幣開(kāi)發(fā)以及過(guò)濾器和事件等內(nèi)容。
什么是比特幣
當(dāng)我們談到比特幣時(shí),其實(shí)在不同的場(chǎng)景下有不同的指代。
比特幣首先是一種數(shù)字加密貨幣,用戶可以通過(guò)比特幣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 比特幣轉(zhuǎn)賬或商品結(jié)算,就和傳統(tǒng)的貨幣一樣:
不過(guò)比特幣是基于密碼學(xué)技術(shù)的虛擬化貨幣,它沒(méi)有實(shí)體,僅僅 隱含在從發(fā)送方到接收方的交易中,接收方必須使用其持有的密鑰來(lái) 消費(fèi)收到的比特幣。
對(duì)于科技從業(yè)者而言,比特幣則更多了一層含義:比特幣對(duì)應(yīng)著 一種劃時(shí)代的數(shù)字加密貨幣系統(tǒng),其內(nèi)容包含通信協(xié)議、激勵(lì)機(jī)制、實(shí)現(xiàn)代碼 與承載網(wǎng)絡(luò)等:
事實(shí)上,比特幣是數(shù)十年來(lái)密碼學(xué)技術(shù)、分布式計(jì)算等領(lǐng)域的集大成者, 它不是第一個(gè)出現(xiàn)的數(shù)字貨幣,但無(wú)疑是最成功的,一個(gè)洞察了人性的虛擬產(chǎn)品。
區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)比特幣是一個(gè)專用數(shù)據(jù)庫(kù),它只保存一種類型的數(shù)據(jù)記錄 —— 交易,例如 張三轉(zhuǎn)給李四幾個(gè)幣,或者李四轉(zhuǎn)給王五幾個(gè)幣:
一旦涉及到資金,大家都會(huì)變得慎重了。因此交易記錄最好在技術(shù)上可以保證 是不能篡改的,這樣出了問(wèn)題可以翻翻老賬,這就要求賬本必須值得信賴。
比特幣采用一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)區(qū)塊鏈/Blockchain來(lái)保障交易的不可篡改性, 每一個(gè)包含一批交易數(shù)據(jù)的區(qū)塊,同時(shí)也包含了前一個(gè)區(qū)塊的指紋:
在比特幣中,一個(gè)區(qū)塊的指紋是使用密碼學(xué)中常見(jiàn)的哈希函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 哈希函數(shù)可以將大塊數(shù)據(jù)壓縮成精簡(jiǎn)的表示,而且可以保證如果精簡(jiǎn) 的表示不同,那么其對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)也不同。
例如,在上圖中如果12#區(qū)塊被攻擊者篡改,那么它的哈希結(jié)果將不同于在 13#區(qū)塊中保存的其原始指紋,這使得識(shí)別篡改的區(qū)塊這一任務(wù)很容易,或者 說(shuō)篡改的難度很大 —— 攻擊者必須同時(shí)修改12#之后的所有區(qū)塊才能保證 指紋校驗(yàn)成功。
另一方面,如果攻擊者直接篡改14#區(qū)塊(我們假設(shè)這是最后一個(gè)塊),那么 顯然是可行的,因?yàn)樗狈χ蟾鄥^(qū)塊的保護(hù)。這引入了在比特幣中常用 的一個(gè)概念:交易的確認(rèn)數(shù)/Confirms。
交易一旦被確認(rèn)打包到區(qū)塊中,它的確認(rèn)數(shù)就是1,之后每增長(zhǎng)一個(gè)區(qū)塊 則確認(rèn)數(shù)加1。例如對(duì)于上圖中的標(biāo)注交易,當(dāng)鏈增長(zhǎng)到14#塊時(shí),該交易的 確認(rèn)數(shù)就是3。
顯然一個(gè)交易的確認(rèn)數(shù)越多,意味著攻擊者篡改交易的可能性越小。在比特幣 中的應(yīng)用當(dāng)中,交易的接收者通常需要在六個(gè)確認(rèn)之后,才可以將該筆 交易視為成功。
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去中心化機(jī)制與當(dāng)前流通的任何法幣都不同,比特幣是去中心化的,沒(méi)有一個(gè)中央機(jī)構(gòu) 來(lái)管理比特幣的發(fā)行與流通,因此比特幣網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)典型的P2P網(wǎng)絡(luò),在每個(gè) (全)節(jié)點(diǎn)上都有完整的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù):
在這樣的分布式計(jì)算環(huán)境下,如何保證新的交易在各個(gè)節(jié)點(diǎn)區(qū)塊鏈中得以 一致的更新,就是經(jīng)典的分布式一致性問(wèn)題了 —— 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有可能提交 新的交易,而不同節(jié)點(diǎn)提交的交易也可能不相同,到底以哪個(gè)節(jié)點(diǎn)為準(zhǔn)?
解決這種問(wèn)題的經(jīng)典方法就是(動(dòng)態(tài))選舉一個(gè)決策者,其他節(jié)點(diǎn)復(fù)制 決策者的行為即可避免節(jié)點(diǎn)之間的不一致了。比特幣的解決思路也一樣, 不過(guò)它采用了一種類似于搶答的機(jī)制來(lái)動(dòng)態(tài)選擇勝出的節(jié)點(diǎn),由勝出的 節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)出塊并打包交易 —— 所有節(jié)點(diǎn)都同時(shí)求解同一個(gè)問(wèn)題,最先得到結(jié)果 的節(jié)點(diǎn)獲勝并獲得出塊權(quán)利,其他節(jié)點(diǎn)則轉(zhuǎn)而求解下一次出塊的問(wèn)題:
比特幣給出的問(wèn)題不可以通過(guò)解析方法求解,節(jié)點(diǎn)必須在所有的可能 結(jié)果中暴力嘗試求解,由于勝出的節(jié)點(diǎn)可以獲得比特幣獎(jiǎng)勵(lì),使得 節(jié)點(diǎn)旳動(dòng)機(jī)和行為頗為類似于淘金的西部牛仔,因此這一求解過(guò)程被 稱為挖礦/Mining。
理論上每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有獲勝的概率,但顯然,在同樣的時(shí)間內(nèi),計(jì)算力強(qiáng)大的 節(jié)點(diǎn)會(huì)比其他節(jié)點(diǎn)嘗試的機(jī)會(huì)更多,因此獲勝的概率也越大 —— 在這種搶答機(jī)制下, 算力代替了智力,而這種依賴于暴力求解問(wèn)題從而達(dá)成節(jié)點(diǎn)一致性的共識(shí)算法 被稱為工作量證明/Proof Of Work。
課程內(nèi)容本課程適合于希望開(kāi)發(fā)比特幣應(yīng)用的PHP工程師,內(nèi)容涵蓋比特幣的基本 概念、工作原理、應(yīng)用開(kāi)發(fā)接口、離線密鑰管理、分層確定性錢包以及 裸交易等諸多關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。
第一章 比特幣概述
主要介紹比特幣的基本概念和核心工作原理。
第二章 Hi,比特幣
這一章主要介紹如何使用現(xiàn)有軟件進(jìn)行比特幣的操作,例如創(chuàng)建地址、轉(zhuǎn)賬、 查詢余額、瀏覽區(qū)塊等,同時(shí)介紹比特幣應(yīng)用中的核心概念,如錢包、交易、UTXO等。
第三章 使用RPC訪問(wèn)比特幣網(wǎng)絡(luò)
這一章主要介紹如何在程序代碼中利用節(jié)點(diǎn)軟件的RPC API接口訪問(wèn)比特幣 網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行轉(zhuǎn)賬、地址創(chuàng)建、查詢余額等操作,同時(shí)給出了一種簡(jiǎn)單的 在網(wǎng)站中支持比特幣支付的方案。
第四章 自己管理密鑰與地址
這一章主要介紹如何離線管理密鑰與地址,并詳細(xì)講解比特幣中的腳本以及 其與地址、身份驗(yàn)證之間的關(guān)系。如果你希望在自己的應(yīng)用中增加類似于 錢包的功能,這部分的內(nèi)容將讓你收益匪淺。
第五章 使用分層確定性錢包
這一章主要介紹被廣泛使用的分層確定性錢包,并詳細(xì)講解如何在程序代碼 中加以應(yīng)用。如果你需要管理大量的密鑰和地址,那么分層確定性錢包應(yīng)該 很有幫助。
第六章 離線構(gòu)造裸交易
這一章主要介紹裸交易的作用,以及如何在程序代碼中創(chuàng)建裸交易。如果你 需要使用第三方節(jié)點(diǎn)來(lái)廣播你的比特幣交易,那么裸交易就是你的唯一選擇。
課程地址:php比特幣開(kāi)發(fā)教程
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