比特币算法原理及应用视频比特币算法原理及应用视频讲解

这篇文章给大家聊聊关于比特币算法原理及应用视频，以及比特币算法原理及应用视频讲解对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站哦。

本文目录

如何通俗易懂得解释什么是区块链,什么是比特币高中生如何理解比特币加密算法比特币算法原理比特币是啥,它是如何产生的收益的呢如何通俗易懂得解释什么是区块链,什么是比特币事实上，整个白皮书里都没有说比特币是一种货币，只是说它是一种支付系统。因此，比特币需要从两个层面来理解：比特币支付系统是什么；比特币是什么。

1.比特币支付系统

当你去商场里购物时，你说你身上带了1000块钱，它的实际含义是，你的口袋里有总额1000元面额的现金。这些现金是看得见摸得着的，当你消费时，它也会进行实际的转移。

那么，当你说你的银行账户里有100万时，这个100万是什么呢？这100万其实是一个数字。你所理解的账户里的钱变多了变少了，就是这个数字的变化。这个时候你的钱其实是抽象的。

当你进行一笔消费，向别人转账时。用程序来实现，实质上就是在你的账户上减了一个数字，在别人账户上加了一个数字。这个事情是银行来做的。如果你们俩的账户碰巧开在同一个银行，那这笔交易行为只发生在这家银行内部。对银行而言，它的总资产不会发生变化。

如果你们俩的账户开在不同的银行，这个时候就发生了银行间的资金转移，这个最终是由央行的支付清算系统来做的，央行在A银行的账户上减了一个数字，在B银行的账户上加了一个数字。

原理上，所有的交易都是通过这样的加加减减来实现。人类社会现在所有的经济行为也就建立在这样的一套系统之上。

各银行的数据都汇总到央行来集中处理，所以我们称之为中心化的支付系统。而各个银行自己的清算系统，则可以视作该系统的子系统。

那么这套支付系统的本质是什么呢？其实就是刚说的那些加减的一个账本。

比特币的支付系统其实也类似，本质上也是账本。

举个例子，如果你现在要炫富，你可以晒一张银行账户截图。如果你晒不出来，你说你有钱，大家会说你吹牛。大家相信银行，但不会相信你。

你的朋友给你打了一笔款，你户头上的数字增加了。这个数字的本质是什么呢？就是银行承认你有这笔钱。如果银行不承认，事实上这笔钱也不存在。

所以说到底，你有多少钱，就是要得到银行支付系统的承认。银行是一个中心化的第三方。

比特币支付系统也类似，你有多少比特币，是需要得到区块链网络的承认。

什么是区块链？

一幅漫画让你秒懂

区块链技术是指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库，你可以把数据库看成是就是一个大账本。目前是各自记各自的账。

由于没有中心化的中介机构存在，让所有的东西都通过预先设定的程序自动运行，不仅能够大大降低成本，也能提高效率。而由于每个人都有相同的账本，能确保账本记录过程是公开透明的。

区块链技术是比特币的底层技术，比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，多年运行非常稳定，没有出现过任何问题，所以有人注意到了它的底层技术，把比特币技术抽象提取出来，称之为区块链技术，或者分布式账本技术。

根据西班牙最大银行桑坦德发布的一份报告显示，2020年左右如果全世界的银行内部都使用区块链技术的话，大概每年能省下200亿美元的成本。这样的数据足以说明“区块链”给传统金融领域带来的巨大变革和突破。

云计算通常定义为通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，但是提供云计算平台的往往是一个中心化机构。而区块链组成的网络一般是没有特定的机构，所以区块链更接近分布式计算系统的定义，属于分布式计算的一种。

Q币是一种中心化的电子货币，包括总量，发行方式都是由腾讯公司控制的。而比特币的总量，发行方式都是由程序和加密算法预先设定后，在全世界的多个节点上运行，没有任何人和机构可以修改，不受任何单一人或者机构来控制。一般称Q币为电子货币，或者企业代币。称比特币为数字货币或者加密数字货币。

高中生如何理解比特币加密算法加密算法是数字货币的基石，比特币的公钥体系采用椭圆曲线算法来保证交易的安全性。这是因为要攻破椭圆曲线加密就要面对离散对数难题，目前为止还没有找到在多项式时间内解决的办法，在算法所用的空间足够大的情况下，被认为是安全的。本文不涉及高深的数学理论，希望高中生都能看懂。

密码学具有久远的历史，几乎人人都可以构造出加解密的方法，比如说简单地循环移位。古老或简单的方法需要保密加密算法和秘钥。但是从历史上长期的攻防斗争来看，基于加密方式的保密并不可靠，同时，长期以来，秘钥的传递也是一个很大的问题，往往面临秘钥泄漏或遭遇中间人攻击的风险。

上世纪70年代，密码学迎来了突破。RalphC.Merkle在1974年首先提出非对称加密的思想，两年以后，WhitfieldDiffie和WhitfieldDiffie两位学者以单向函数和单向暗门函数为基础提出了具体的思路。随后，大量的研究和算法涌现，其中最为著名的就是RSA算法和一系列的椭圆曲线算法。

无论哪一种算法，都是站在前人的肩膀之上，主要以素数为研究对象的数论的发展，群论和有限域理论为基础。内容加密的秘钥不再需要传递，而是通过运算产生，这样，即使在不安全的网络中进行通信也是安全的。密文的破解依赖于秘钥的破解，但秘钥的破解面临难题，对于RSA算法，这个难题是大数因式分解，对于椭圆曲线算法，这个难题是类离散对数求解。两者在目前都没有多项式时间内的解决办法，也就是说，当位数增多时，难度差不多时指数级上升的。

那么加解密如何在公私钥体系中进行的呢？一句话，通过在一个有限域内的运算进行，这是因为加解密都必须是精确的。一个有限域就是一个具有有限个元素的集合。加密就是在把其中一个元素映射到另一个元素，而解密就是再做一次映射。而有限域的构成与素数的性质有关。

前段时间，黎曼猜想（与素数定理关系密切）被热炒的时候，有一位区块链项目的技术总监说椭圆曲线算法与素数无关，不受黎曼猜想证明的影响，就完全是瞎说了。可见区块链项目内鱼龙混杂，确实需要好好洗洗。

比特币及多数区块链项目采用的公钥体系都是椭圆曲线算法，而非RSA。而介绍椭圆曲线算法之前，了解一下离散对数问题对其安全性的理解很有帮助。

先来看一下费马小定理：

原根定义：

设（a,p)=1（a与p互素），满足

的最下正整数l，叫作a模p的阶，模p阶为（最大值）p-1的整数a叫作模p的原根。

两个定理：

基于此，我们可以看到，{1,2,3,…p-1}就是一个有限域，而且定义运算gi(modp),落在这个有限域内，同时，当i取0～p-2的不同数时，运算结果不同。这和我们在高中学到的求幂基本上是一样的，只不过加了一层求模运算而已。

另一点需要说明的是，g的指数可以不限于0~p-2,其实可以是所有自然数，但是由于

所以，所有的函数值都是在有限域内，而且是连续循环的。

离散对数定义：

设g为模p的原根，（a,p)=1，

我们称i为a（对于模p的原根g）的指数，表示成：

这里ind就是index的前3个字母。

这个定义是不是和log的定义很像？其实这也就是我们高中学到的对数定义的扩展，只不过现在应用到一个有限域上。

但是，这与实数域上的对数计算不同，实数域是一个连续空间，其上的对数计算有公式和规律可循，但往往很难做到精确。我们的加密体系里需要精确，但是在一个有限域上的运算极为困难，当你知道幂值a和对数底g，求其离散对数值i非常困难。

当选择的素数P足够大时，求i在时间上和运算量上变得不可能。因此我们可以说i是不能被计算出来的，也就是说是安全的，不能被破解的。

比特币的椭圆曲线算法具体而言采用的是secp256k1算法。网上关于椭圆曲线算法的介绍很多，这里不做详细阐述，大家只要知道其实它是一个三次曲线（不是一个椭圆函数），定义如下：

那么这里有参数a,b；取值不同，椭圆曲线也就不同，当然x,y这里定义在实数域上，在密码体系里是行不通的，真正采用的时候，x,y要定义在一个有限域上，都是自然数，而且小于一个素数P。那么当这个椭圆曲线定义好后，它反应在坐标系中就是一些离散的点，一点也不像曲线。但是，在设定的有限域上，其各种运算是完备的。也就是说，能够通过加密运算找到对应的点，通过解密运算得到加密前的点。

同时，与前面讲到的离散对数问题一样，我们希望在这个椭圆曲线的离散点阵中找到一个有限的子群，其具有我们前面提到的遍历和循环性质。而我们的所有计算将使用这个子群。这样就建立好了我们需要的一个有限域。那么这里就需要子群的阶（一个素数n）和在子群中的基点G（一个坐标，它通过加法运算可以遍历n阶子群）。

根据上面的描述，我们知道椭圆曲线的定义包含一个五元祖（P,a,b,G,n,h)；具体的定义和概念如下：

P:一个大素数，用来定义椭圆曲线的有限域（群）

a,b:椭圆曲线的参数，定义椭圆曲线函数

G:循环子群中的基点，运算的基础

n:循环子群的阶（另一个大素数，<P）

h：子群的相关因子，也即群的阶除以子群的阶的整数部分。

好了，是时候来看一下比特币的椭圆曲线算法是一个怎样的椭圆曲线了。简单地说，就是上述参数取以下值的椭圆曲线：

椭圆曲线定义了加法，其定义是两个点相连，交与图像的第三点的关于x轴的对称点为两个点的和。网上这部分内容已经有很多，这里不就其细节进行阐述。

但细心的同学可能有个疑问，离散对数问题的难题表现在求幂容易，但求其指数非常难，然而，椭圆曲线算法中，没有求幂，只有求乘积。这怎么体现的是离散对数问题呢？

其实，这是一个定义问题，最初椭圆曲线算法定义的时候把这种运算定义为求和，但是，你只要把这种运算定义为求积，整个体系也是没有问题的。而且如果定义为求积，你会发现所有的操作形式上和离散对数问题一致，在有限域的选择的原则上也是一致的。所以，本质上这还是一个离散对数问题。但又不完全是简单的离散对数问题，实际上比一般的离散对数问题要难，因为这里不是简单地求数的离散对数，而是在一个自定义的计算上求类似于离散对数的值。这也是为什么椭圆曲线算法采用比RSA所需要的（一般2048位）少得多的私钥位数（256位）就非常安全了。

比特币算法原理比特币算法主要有两种，分别是椭圆曲线数字签名算法和SHA256哈希算法。

椭圆曲线数字签名算法主要运用在比特币公钥和私钥的生成过程中，该算法是构成比特币系统的基石。SHA-256哈希算法主要是运用在比特币的工作量证明机制中。

比特币产生的原理是经过复杂的运算法产生的特解，挖矿就是寻找特解的过程。不过比特币的总数量只有2100万个，而且随着比特币不断被挖掘，越往后产生比特币的难度会增加，可能获得比特币的成本要比比特币本身的价格高。

比特币的区块由区块头及该区块所包含的交易列表组成，区块头的大小为80字节，由4字节的版本号、32字节的上一个区块的散列值、32字节的MerkleRootHash、4字节的时间戳（当前时间）、4字节的当前难度值、4字节的随机数组成。拥有80字节固定长度的区块头，就是用于比特币工作量证明的输入字符串。不停的变更区块头中的随机数即nonce的数值，并对每次变更后的的区块头做双重SHA256运算，将结果值与当前网络的目标值做对比，如果小于目标值，则解题成功，工作量证明完成。

比特币的本质其实是一堆复杂算法所生成的一组方程组的特解（该解具有唯一性）。比特币是世界上第一种分布式的虚拟货币，其没有特定的发行中心，比特币的网络由所有用户构成，因为没有中心的存在能够保证了数据的安全性。

比特币是啥,它是如何产生的收益的呢比特币其实是由p2p批软件产生出来的电子币数据币，它是属于一种网络虚拟资产。所以比特币也叫做比特金，它是由一套密码编码通过复杂算法产生的，这一个规则是不受任何人或者组织干扰的。任何人也可以去下载并且运行或者是参与制造比特币，比特币有一个最大的特点就是它是不可能被伪造。可以通过投入时间和金钱在比特币市场上赚钱。

以特币其实不是一种货币，它是不经过任何的货币银行发布的，比特币是在特定算法的大量基础上面产生的，它有一个特点是不能够人为来操控币值。因为比特币在交易的过程中是不受第三方机构的制约的，所以它也称为是区块链。那么想要得到比特币的话，就要运转一个特别的软件，叫做挖矿工，这个挖矿工盐城一起来保持这个区域链的运行。这个运行的过程中，比特币也会产生一些新的货币。这个比特币其实是可以赚钱的，因为在国内外是由很多比特币交易的机构，他们接受法定的货币兑换成比特币的。如果想要在这里获得一些收益的话，只有两条路，一是付出时间，二是付出金钱。但是后者的是要前期投入是有一定的风险的。

付出时间主要是在网站上面完成一些小任务，而且可以每隔几分钟去访问这些网站，那么就会获取少量的比特币。所以这个是有时间的话是可以去这样做的。如果想要赚多一点的话，那应该就是前期投入金钱，比特币也有专门的赌场的，所以这个可以靠运气去赚得更多一点。

好了，关于比特币算法原理及应用视频和比特币算法原理及应用视频讲解的问题到这里结束啦，希望可以解决您的问题哈！

哪张香港卡最具有优势呢？看一看优势分享吧

在法院起诉离婚案件中，结案时间要多久？

芬兰旅游如何玩？冬季出游推荐来咯