比特币和区块链简介
(1) 什么是比特币？
首先，比特币不是实物货币，而是一种去中心化的、点对点的数字虚拟货币。
中本聪于2008年11月1日发表了一篇题为《比特币白皮书：一种点对点的电子现金系统》（简称比特币白皮书）的文章，宣布了比特币的诞生。
2009 年 1 月 3 日，中本聪在荷兰赫尔辛基的一台小型服务器上打包了第一个区块——创世区块，并获得了 50 个比特币的奖励。 比特币开始正式流通发行。 它标志着比特币底层技术——区块链技术的诞生。
比特币有什么优势
为什么现在比特币这么火，比特币是怎么开始被使用的？
从易货贸易到比特币。
货币最初采取实物货币的形式，如贝壳、金银等，因为它们稀缺，用作一般等价物。
然后我们开始用纸币支付。 100元纸币的制作成本可能只有几毛钱，但可以兑换价值100元的物品。 这是因为国家的信用背书，让人相信这张一文不值的钞票可以兑换100元的商品。
随着互联网的发展，我们已经从纸币过渡到记账货币。 比如发工资只是在银行卡账户上做加法，买衣服只是做减法。 整个过程都是银行在记账，只有银行才有记账权。
2008年全球经济危机期间，美国政府可以无限发行货币比特币转账速度，因为它有记账权。 中本聪觉得这不靠谱，所以他想打造一种新型的支付系统：每个人都有记账的权利，货币不能超发，整个账本完全公开、透明、公平。 这就是比特币的原因和动机。
因此，比特币具有公开透明、完全去中心化、点对点交易等特点。 同时，每个人的计算能力和信息技术都作为信用背书，信用成本非常低。
由于比特币的匿名性，早期的比特币经常被用来在暗网上进行非法交易，导致比特币被很多人误认为是一种非法交易的货币。
第一次比特币交易
2010 年 5 月 22 日，早期的比特币爱好者、美国程序员 Laszlo Hanyecz 希望用比特币兑换实物商品。
他在一个比特币论坛上发帖说，他想用 10,000 个比特币换取 2 个价值 25 美元的比萨饼。 一名英国志愿者与 Laszlo 达成交易并获得 10,000 个比特币。
这是比特币第一次有价，在整个加密界引起了极大的轰动。 为了纪念这笔交易，人们将每年的5月22日称为“比特币披萨日”。 聚在一起吃披萨庆祝。
以比特币当前价格计算，当时2个披萨的价值约为5亿人民币。 不知道程序员小哥现在是什么感受！
什么是挖矿和矿工
因为比特币是一种去中心化的加密货币，所以没有中心化的发行者。 从中本聪创建第一个区块开始，就设计了一套规则。 一比特币可以细分到小数点后8位。 同时，每个区块发行50枚比特币，每21万个区块，区块产量减半，每10分钟产生一个区块，所以比特币每4年产量减半。 截至 2018 年，比特币已经减半两次，每个区块只产生 12.5 个比特币。 2045年前后，将发行99.95%的比特币。 到 2140 年，比特币将不再细分。 至此，比特币全部发行完毕，发行总量约为2100万枚。
哈希算法
要了解挖矿，首先需要知道Hash算法（哈希序列）是什么。
哈希算法是一种只能加密不能解密的密码算法。 它可以将任意长度的信息转换成固定长度的字符串。
同时，这个输出值有两个特点：
1. 即使输入值变化很小，输出的哈希值也会有很大的不同。
2. 只有完全相同的输入值才能得到完全相同的输出值。
3、输入值和输出值之间没有规则，所以不能从输出值计算出输入值。 要想找到指定的输出值，只能用枚举的方法：不断改变输入值，找到满足条件的输出值。
哈希算法确保比特币挖矿无法逆转结果。
而挖矿就是用电脑计算这个随机数，争取记账权的过程。
为了将每个区块的生成速度控制在10分钟左右，中本聪设计每2016个区块会根据全网算力动态调整难度，从而达到10分钟的平均算力。 用矿机计算这个结果的过程就是挖矿，用矿机挖矿的人就是矿工。 （参考（区块链介绍））
如何开采
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挖矿软件
但由于目前全网算力的提升，单台或几台矿机已经很难通过挖矿获得比特币，所以一般选择加入矿池（即有矿机的地方）大量矿机专用于挖矿，一般选择位置比较偏远，电费比较便宜的），通过算力占比获得相应的比特币收益。
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(2) 什么是区块链？
区块链由使用密码算法生成的区块链组成。 每个区块都充满了交易记录，区块依次连接起来形成一个链式结构，这就是区块链的大账本。
以比特币为例，矿工在生成新区块时，需要根据前一个区块的哈希值、新的交易区块和随机数，计算出新的哈希值和随机数。 也就是说，每一个区块都是基于前一个区块的数据生成的，这种机制保证了区块链数据的唯一性。
因为交易记录的微小变化也会彻底改变哈希值的结果，矿工在争夺算力时无法作弊。 每个矿工必须等待前一个区块生成后比特币转账速度，才能根据前一个区块的数据开始计算。 合格的随机数保证了挖矿的公平性。
然而，区块链并不是绝对安全的。 如果某人拥有全网51%以上的计算机算力，即多数，他可以利用算力改变区块，擦除某个区块的交易。 创建一个新块。即 51% 攻击
区块链技术支持
区块链并不是一项新发明的技术，而是一系列技术的集成，包括非对称加密技术、时间戳、共识机制等。
以比特币为例，区块链通过时间戳和工作量证明机制解决了双重支出和拜占庭将军问题，即保证同一个比特币不可能被花费两次，并且在整个去中心化的所有节点之间是一致的区块链网络。
非对称加密机制保证了私钥的安全，时间戳保证了区块顺序连接成链，工作量证明机制解决了2100万比特币如何在去中心化系统中公平分配的问题。 （数字签名参考《什么是数字签名》）
时间戳：区块链使用时间戳来确保每个区块是顺序连接的。 时间戳使得区块链上的每一条数据都有时间戳。 简单来说，时间戳证明了区块链上发生的时间和事情，任何人都无法篡改。
工作量证明机制：工作量证明是指如果矿工找到满足条件的结果，我们可以认为全网矿工已经完成了指定难度系数的工作量。 获得记账权的概率取决于矿工的工作量占全网的比例。 如果占30%，那么获得记账权的概率也是30%。 因此，增加工作量的比例可以提高竞争力，获得更多新生的比特币。
区块链分叉和山寨币
比特币白皮书规定，节点始终相信最长的链是正确的区块链，并会在其上不断延伸。 所有矿工都在最长链上挖矿，有利于区块链账本的唯一性。
什么算作“最长的区块链”？ 因为全世界的矿工都在同时挖矿，有可能两个矿工同时算出正确答案，那么区块链就会形成分叉，剩下的矿工可能会在其中任意一个上继续挖矿叉子。 扩展区块链。
因此，我们通常要求比特币转账打包后，需要经过6个区块的确认，确保矿工不会再回到另一个分叉挖矿，才算真正的转账成功。
简单来说，分叉就是在区块链“升级”时出现意见分歧，导致区块链出现分叉。 由于没有中心化组织，比特币等数字资产的每一次代码升级都需要得到比特币社区的一致认可。 如果比特币社区不能达成共识，区块链很可能形成分叉。 比如BTC的分叉币BTM、ETH（以太坊）和ETC（以太坊经典）。
同时，由于比特币是一套开源代码，创造新代币的成本很低，大量山寨币应运而生，比较有名的有莱特币和以太币。
（三）区块链项目分类及应用
1.货币
图片来自简书
白皮书查询地址：
2. 平台
平台项目的主要功能是建立技术平台，满足各种区块链应用开发所需的技术需求。
简单来说，平台应用允许开发者直接在区块链上发行数字资产和编写智能合约。 智能合约是在区块链数据库上运行的计算机程序，可以在其源代码设置的条件下自行执行。
平台区块链项目的主要功能是建立底层技术平台，让开发者在底层技术平台上进行应用开发。 该平台的相当一部分仍在开发中。 目前，以太坊（ETH）的市值最大。
以太坊和智能合约
官方网站：
以太坊白皮书：
以太坊是一个可编程的、可视化的、更易于使用的区块链，允许任何人编写智能合约和发行代币。 和比特币一样，以太坊是去中心化的，全网记账，账目公开透明，不可篡改。
与比特币不同，以太坊是一个可编程的区块链，它提供了图灵完备的脚本语言。 因此，开发者可以直接用C等高级语言进行编程，并转化为汇编语言，大大降低了区块链应用的开发难度。 类似于Android系统，它提供了非常丰富的API和接口，允许用户开发各种App。
以太坊，简称ETH。 2013 年底，Vitalik 发布了以太坊白皮书。 2014年7月，以太坊开始预售。 当时圈内人把这种代币发行称为“币众筹”。 通过42天的预售，以太坊团队通过预售60,102,216个以太币筹集了超过30,000个比特币； 另外，在预售前参与开发的早期贡献者和长期从事项目研究的开发者分别按照当时分配的ETH总量的9.9% . 所以在以太坊正式上线的时候，以太币已经超过了7200万枚。
以太坊预售结束后，将采用工作量证明机制PoW进行挖矿，每年按届时发行总量的26%奖励矿工。 2014 年 10 月，以太坊将出块时间从 60 秒缩短为 12 秒，基本稳定在 15 秒，每个区块奖励 5 ETH。
以太（ETH）也被称为以太坊内部的燃料。 与货币数字资产不同，以太坊不仅用于转账，还用于支付智能合约。
什么是智能合约
智能合约是以数字形式定义的一组承诺，控制数字资产，包括合约参与者约定的权利和义务，并由计算机系统自动执行。
智能合约程序不仅仅是一个可以自动执行的计算机程序，它本身就是一个系统参与者，可以响应接收到的信息，可以接收和存储价值，也可以向外界发送信息和价值。 这个程序就像一个信任的人，可以暂时保管资产，并始终按照事先的规则进行操作。
举个简单的例子，我跟你打赌，明天下雨我赢，明天不下雨你赢。 然后我们在赌博的时候把钱存入一个智能合约控制的账户，第二天过去了，在赌博的结果出来之后，智能合约可以根据收到的指令自动判断输赢，并进行转账钱。 这个过程是一个高效透明的执行过程，不需要公平的第三方介入。 也就是说，有了智能合约，你就不能反悔了。
因此，作为一个平台，以太坊可以通过EVM（以太坊虚拟机）编写智能合约，构建和运行去中心化应用程序，并使用以太坊（ETH）作为交易代币。
3.申请
应用项目是基于区块链开发平台（如以太坊）开发的区块链项目，可以解决实体经济各个领域的诸多问题。
例如，基于区块链的预测平台Augur，基于区块链的算力交易平台Golem，基于区块链的奢侈品溯源平台VeChain，以及基于区块链提供资产交换和转移服务的OmiseGo。
这些项目利用区块链技术，可以更好地解决信任问题、跨境流通等问题。 同时，利用区块链上的智能合约和代币，可以更好地实现自动执行，大大改善社会经济活动。 效率。
区块链项目的应用范围较为广泛，涵盖金融、社交、游戏、产权保护等诸多领域，也是区块链项目市值增长最快的领域。
1.占卜
Augur 是一个基于以太坊区块链的去中心化预测平台。 2015年6月正式发布，是以太坊上的第一个应用。
预兆官网
2.魔像
Golem是第一个基于以太坊区块链的计算资源交易平台。 通过区块链，Golem可以链接全球算力资源，实现全球算力共享。 应用所有者和个人用户（算力“请求者”）可以点对点的方式向其他用户（算力“提供者”）租用算力。
傀儡官网
4. 资产代币化
资产通证化是指将区块链资产与黄金、美元等实物资产挂钩，是实物资产的区块链映射。 目前品种不超过10个，典型代表有对标美元的USDT和对标黄金的Digix Dao。 DigixDAO 的每个代币代表 1 克经伦敦金银市场协会认证的黄金。
资产代币化具有交易方便、存储方便等优点。 首先，资产代币化更便于交易。 因为区块链资产可以拆分，所以具有更好的流动性。 例如，目前，房地产需要整体转让。 如果房产可以代币化，可以单独购买，交易更方便。
其次，实物资产代币化更有利于保管。 在黄金等实物交易中，很容易造成磨损，造成损失。 但实物资产通证化后不需要实物转移，更有利于实物资产的托管。
1.数字化
黄金是避险的最佳选择。 Digix发行的黄金代币是数字资产世界中的黄金。 其代币简称为DGX，可以在数字资产世界中起到对冲的作用。
digix官网
DGX如何实现对标黄金？ 它将黄金资产上链（即：区块链）运行。
比如你有1公斤黄金准备出售，你可以把黄金割下来卖掉，但是这样太麻烦，容易造成损失。
也可以寄1公斤黄金到新加坡，让伦敦金银协会（LBMA）鉴定黄金。 验证通过后，您将获得黄金资产所有权证书。
该数字证书可以兑换成1000个DGX代币，即1个DGX代币=1克黄金。 大大提高了黄金的流通效率。 同理，当你需要提取黄金时，只要你有对应的token，就可以兑换凭证提取黄金。
2. 泰达币
USDT即Tether USD，是Tether推出的兑美元（USD）的代币。 1USDT=1美元，用户可以随时使用USDT和USD进行1:1兑换。 Tether 实行 1:1 储备金保障制度，即每个 USDT 代币都会有 1 美元的储备金保障，支持 USDT 的恒定价格。 数字资产的单价为USDT，相当于其以美元（USD）为单位的单价。
(4) 区块链可以应用在哪些领域？
区块链是一种去中心化的价值传输系统，具有信息公开透明、不可篡改、全球互联、交易成本低等特点。 适用于暂时没有信任中心，解决信任成本非常高，中心间价值传递的应用。 目前，区块链有着广泛的应用。
1、档案管理、专利保护等社会管理领域，物品溯源、防伪等物联网领域，慈善捐赠等公益领域，都利用了区块链信息公开、透明、不可篡改的特点.
2、交易清算结算、私募等金融服务领域利用了区块链交易成本低的特点。
3、在社交、通讯、共享租赁等共享经济领域，利用区块链全球互联的特性。
(5) 区块链的劣势是什么？
区块链上的信息公开透明，可以有效防止黑箱操作等现象。 但这也意味着，如果我知道一个人的账户，我就可以知道他所有的财富和每一笔交易，没有隐私可言。
区块链上的信息是不可修改的，这意味着如果你填写了错误的转账信息，没有人可以帮你挽回损失。
区块链是去中心化的，节点可以在没有中心化组织的情况下证明自己的信任，但这也意味着每个人都需要有一个完整的账本。 随着时间的推移，账本越来越大，普通电脑可能难以运行。 同时，去中心化意味着没有中央机构为你保管密钥，一旦丢失，将永远无法找回。
去中心化网络中各个节点之间达成共识的效率很低，很难达到中心化支付方式的速度。
参考文章：
1.（《区块链100问》新浪与火币网联合打造的系列动画）
2.（《区块链技术指南》杨宝华、陈畅合着）
3.（《比特币入门教程》——来自阮一峰的博客）
4.（“图解区块链”）
