Bitcoin：CPU周期创造的虚拟货币(精)

国外某比特币论坛对比特币新的讨论（本人翻译不好，大家明白意思即可）

Bitcoin虚拟货币系统于2009年推出，但已经获得了增长在最近几个月的接触，为一些企业和实体宣布，他们将支持在Bitcoins交易（简称“BTC” ）。Bitcoin不是第一次尝试建立一个完全虚拟的货币，但它支持一些非常有趣的功能，包括匿名和分散的，对等网络结构，加密验证Bitcoin交易。

Bitcoin比其他货币系统的优势之一是，它不依赖于一个中央机关或银行。相反，整个网络跟踪 - 并验证 - 交易。它还分开身份的“帐户”，这样的交易，所有的实际目的，匿名。两个用户可以在不知道对方的真实身份或地点一个Bitcoin交流。由于Bitcoin不依赖于砖和砂浆银行，因为Bitcoin货币下降到8位小数整除，它是由支持者视为一个潜在的小额支付系统，工程费为基础，货币支持银行系统更好今天。

Bitcoin 101

Bitcoin项目设计和聪中本创建的 。有一个RFC项目的wiki风格的规范草案，虽然它不是一个IETF项目 。当前规范 的编号为0.0.1，并概述了Bitcoin交易信息。系统如何在实践中，但相当多的细节需要解释。两个关键的思想是Bitcoin 地址和块。

实际Bitcoins不存在独立的对象在Bitcoin网络的任何地方。相反，P2P网络Bitcoin客户保持跟踪所有Bitcoin交易 - 包括Bitcoins转移到另一个从一个Bitcoin地址，和新Bitcoins的创造，这是一个严密控制的过程。

一个Bitcoin地址是一个椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）公钥/私钥对的公共密钥的哈希 。每当一个新的用户开始Bitcoin客户端，它会产生一个新的，最初是零Bitcoins Bitcoin地址。但地址是不依赖于以任何方式与用户的身份，其实客户可以生成多个Bitcoin地址轻松地隔离或分类交易。用户的密钥存储在本地，在 wallet.dat文件丢失或删除的文件是指与地址相关联的所有Bitcoins内失去有效 。

Bitcoins从一个地址发送到另一个是通过一个交易发布 到网络，无论是上市随着金额的源和目的地址，源地址的私钥签名 。该交易将被传播到网络上所有的活跃客户。收集到这些交易的其他Bitcoin原始，块。活跃客户定期发布新的块，作为永久记录以来发表的最后一个块已经发生的所有交易服务。

与近期交易的签名和验证，出版块是不是一个简单的事。代替，这是一个加密的问题，客户端必须解决这样做提供了奖励。Bitcoin网络的目的是使块出版是一项艰巨的任务，奖励会鼓励用户运行客户端软件，这反过来验证和记录正在进行的交易。

Bitcoin网络是目前在货币发行模式，在这个阶段，当一个客户端解决和发布网络的下一个块，客户端是与50新鲜创建Bitcoins入账 。这为客户提供的奖励作出贡献的CPU周期（或GPU）的过程 。定期块解决的奖励金额预计下降，最终降至零 。在这一点上，鼓励客户参与交易费用将取代Bitcoin代。

“解决”一个块构成的问题是新 ​​颖。客户端执行的SHA - 256 哈希计算对最近的交易中，前一个块的哈希值，和一个随机数组成的一个数据 。然后每个哈希相比，已发布的阈值;如果哈希低于阈值，客户端已经解决了块。如果不是这样，客户端生成一个新的nonce并再次尝试。阈值选择被人为压低，使哈希（伪随机），它下面有一个非常小的机会。因此，它需要许多CPU周期偶然发现，解决了块一个哈希，但它是网络上的所有其他客户端的琐碎检查哈希是否为正版 。

Bitcoining在实践中

截至11月9日，有刚刚下91000出版块，并有流通的约4.5万BTC。该项目说，约六个街区的解决，每小时公布，并根据奖励削减时间表，最终的总发行量将只是短期的21万BTC。阈值是周期性调整，以保持新块率的可预测 - 大概是为了提供一定的保障水平，交易验证，并及时记录。

该项目的官员，MIT/X11-licensed Bitcoin客户端应用程序可用的下载。当前版本是0.3.14。除了 ​​源代码中提供OS X，Windows和Linux的版本（32位和64位） 。客户端有两个目的，它允许用户保持跟踪他或她的钱包和及其相关的Bitcoin地址，并运行一个后台进程，解决块。除了​​GUI，无头机器上使用的客户端有一个命令行版本。

 
GUI客户端的接口很简单：有一个事务日志，平衡计数，Bitcoin“地址簿。” 从地址簿中，你可以在会产生新的Bitcoin地址。解决块的功能是从“设置”菜单激活或停用。选项​​配置对话框允许你在其上运行的处理器数量限制（默认Bitcoin使用所有可用的CPU）。客户端通信通过TCP端口8333，和同行的那一刻Bitcoin仅是IPv4兼容。

当然，目前运行速度最快的客户端可能是许多新鲜的，你可以Bitcoins抓住关键 。除了 ​​官方Bitcoin客户端，有几个第三方的变种，定制不同的处理器架构解决块常规-包括 OpenCL和CUDA功能的3 - D图形卡。官方客户端运行的优先级最低的求解，因此保持它运行的不断不应严重影响性能-第三方客户端可能会或可能不提供这样的保证。

SHA - 256是通常被认为是强烈的伪随机的，所以在任何解决当前块的几率给定的，尽量不增加更长的运行客户端。然而，所有的积极Bitcoin客户“地雷” -尝试解决当前块-同时，使奉献更多更快的内核，提高解决当前块的机会，别人之前，每个人都开始一个新的块。

批评和问题

尽管一个设计中，所有的客户端据说有一个解决下一个块，并获得奖励的平等机会，该项目的官方论坛上的一些Bitcoin用户似乎来认为，目前的系统是驾驶距离普通用户，因为快速的GPU的用户可以检查哈希十或比一个典型的CPU快20倍。一些有书面的定制GPU，挖掘客户的用户不公开他们的代码，从而产生明显比一般的参与者更Bitcoins -其中包括个别人被指控代表25％的网络块解决权力在任何一个时间

一个在线计算器，可以让你把在当前哈希每秒计数的客户端报告，估计多久才会平均解决，速度块。我测试了（显然是温和的）的Athlon X2系统，预计平均每94天一个块解决Bitcoin 0.3.14。这不，看起来像一个令人沮丧的低回报保持两个CPU核心，一天24小时运行。

该系统似乎隐私和防止欺诈的高分，虽然。客户端之间的所有交易都进行了明确，但因为Bitcoin地址依靠公共密钥加密签名，攻击者不能伪造交易夺标。该系统已在其他的保障措施，以防止块解决系统上的攻击 。这是为什么，例如，每块包括以前解决块的哈希-这将创建一个“块链“，客户可以跟踪向后一路Bitcoin的第一个“ 创世纪块进行核查的目的 “。

分布式网络设计提供了挑战自己的一套。例如，如果一个流氓客户端的同时（或几乎同时）广播两个交易网络的不同部分，总数比客户端实际上有更多的BTC，双方的交易可能会暂时得到验证，如果两个不同的客户同时解决当前块。然而，在这种情况下，竞争的两个区块之一将是无效的未来解决的块，并且所有的交易无效块返回到一般的队列。因此重复交易最终将被合并到原来一样的块链，资金不足将被察觉 。

Bitcoin的安全依赖于所有参与的客户端知道和同意的游​​戏规则。例如，一个无赖客户可以尝试裁决本身后，解决了块100 BTC，但违法数额将被捕获并标记诚实客户。

不过，也有不似乎已经一个Bitcoin的安全以外的专业研究人员的认真检查。除了 ​​基本的交易框架，有许多功能系统中，可能使一个合理的攻击向量 。例如，该系统包括一个脚本交易，给发件人的方式，使他们的条件已经得到满足后，才引发的。

一些系统的适应性措施的使用似乎对人类的方便而设的任意时间框架，而不是积极主动预防攻击-如重新评估和调整块解决的阈值只有每2016块的难度。它也可以直接到一个IP地址，而不是一个Bitcoin地址发送Bitcoin支付;在某种意义上说，“买方提防”应谨慎，但它也可能有漏洞尚未被发现的。

经济学

约Bitcoin更大的开放性问题是其作为货币体系的可行性 。目前，大部分的“企业”作为付款方式接受BTC网上赌场，但少一些黑幕场所（如电子前沿基金会）最近决定接受Bitcoin交易。

有专门的经济学 Bitcoin项目网站上的论坛，辩论流通Bitcoin系统的优势和弱点，特别是有否任何一个“真正的”货币的价值，但更多的技术要点，如任意限制Bitcoins被铸造，并决定限制每个Bitcoin的整除（一个Bitcoin可分为8位小数花交易）。

另一种皱纹是Bitcoins是有效的“虚拟现金” - 这使得他们的下落不明。虽然一些早期采用的匿名性是很重要的，有些是担心，如果系统不断赶上广泛使用，政府将进行干预，禁止或阻止，因为它相对容易的逃税或洗钱。

尽管BTC可兑换为其他货币，Bitcoin像Paypal电子支付系统，是真正的计算机接口，传统的银行是不同的。在过去已经有虚拟现金系统，如大卫Chaum的基于数字签名的eCash，在20世纪90年代末，在几家银行赎回，以及最近内使用，并创造第二人生的林登币 。

由于Bitcoins是不依赖于黄金或任何其他交易的财产，其价值是确定完全由其他人愿意交换多少 。有更多的经济学，我可能会解释说，这是所有货币系统的，但在目前，有几个BTC网上交流，如BitcoinMarket.com，在那里人们可以观察到的实际价格BTC - 美元（或其他货币）的交易。这些价格是否代表任何真正的价值似乎完全在旁观者的眼睛。11月9日率是0.27美元至1 BTC。为了便于比较的，94天双CPU的处理能力在亚马逊的EC2云服务将花费389.91美元 。这是一个以营利为目的的例子，当然，但问题仍然存在：你花Bitcoins值得您收到的Bitcoins价值“挖掘”的CPU周期吗？“支持Bitcoin网络”的抽象的概念，补足差额？只是有没有客观的答案 。

一些权威人士认为Bitcoin是一个长期的虚拟货币的可行的前景，但作为似乎总是与经济的情况下，其他人不同意，理由是政府的干预和破坏的电磁数字只有货币的太阳风暴，为风险的敏感性系统不支持任何物理的货币体系 。

这种想法本身的特殊性，似乎是在面对近期全球经济条件下，虽然，其中Bitcoin支持者演示如何有点“传统”的货币提供了新的，完全虚拟的货币体系的条件的衰退。Bitcoin网络的BTC代目前的速度继续发行新Bitcoins直到2140。，如果持续时间甚至，时间量的一小部分，它将具有经久其他纯粹的虚拟货币系统，这肯定是值得的... ... 东西。