【技术系列】情诗少年带你从本质上理解比特币是什么，不懂技术的你也
导语：本文将采取虚拟故事与图解的方式让读者理解比特币系统在本质上到底是什么样的一个系统，此片不会涉及到比特币系统的具体相关技术，完成适合没有技术背景的人理解比特币系统。
一. 情书集团的虚拟“比特币”故事
情节背景：情诗集团的本聪部门长为了激励员工的积极性，会对努力工资表现好的员工进行奖励小红牌，这些小红牌能在集团食堂换早餐、午餐，商品以及员工图书馆借书等，此举受到了员工的追捧，于是员工之间就出现了一些交易，例如小王为了吃食堂的烤肉，将自己的电影票与小李进行交易，换取小红牌再去食堂换取了自己想吃的烤肉，害羞的小张为了让小杨帮他去问前台妹子的微信号就把自己的小红牌给了小杨，慢慢的小红牌成了集团通用的货币。
问题一来了：随着小红牌的影响力越来越大，于是就出现了员工开始伪造小红牌，导致集团发出去的小红牌与消费的小红牌对不上数了，进而导致小红牌换取不到商品和其他东西了，所以员工们再也不相信小红牌了。
解决一：本聪部门长为了解决以上问题想了一个办法，那就是不再用真实的小红本，而是采取记账的办法！每一个员工都有一个小红牌记账本，并在经理哪里设置总账本，当交易发生时，员工在经理的见证下，填写自己的账本。经理看到一切正确，就把这笔交易记录在“小红牌总账”上，例如小王用小红牌换取小李问到前台妹子的微信号，于是小王在自己的记账本上写“小红牌-1”，小李的记账本上写“小红牌+1”，并拿给经理看，经理确定无误后，在总账本上写上这笔交易，当有员工在自己偷偷修改自己的账本后，但是在经理的总账本上对不上，就会发现问题。
问题二来了：五楼前台的王妹妹发现六楼前台的林妹妹和经理特别“熟”，于是就有用不完的小红牌，至于原因嘛，你懂的。（本少年不懂）
解决二：本聪部门长很机智，遇到这么难的情况都找到了绝妙的解决办法，具体如下：
1.不再设立总账本
2.每一笔交易全部门员工都要记账，不论这笔交易是否涉及到他本人。
3.每天下班前，所有员工计算整天产生的所有交易。
4.最先计算出来的员工奖励两个小红牌。
5.计算完以后每个员工进行核对，一笔交易只有和绝大多少员工记录的一样才会被承认。
举例说明：小王想支付一个小红牌给小刘租用他的区块链开发笔记，那么小王在自己的账本上记录这笔交易，然后传递给其他同事进行记录，直到所有人都记录以后，那么这笔交易就很难改变了，因为他自己的账本要有其他绝大多数的人的账本一样才会被认可，同时奖励给最先计算出来的员工小红牌也提高了大家记账并计算所有的积极性。
回到上述虚拟场景
- 场景中记录在账本上的小红牌就是一种数字货币，相当于比特币
- 全部门员工组成的网络就是一个p2p网络。每个员工就相当于一个节点。
- 员工+小红牌记账本共同组成的系统就好比一个区域链。
- 不存在一个保存在经理那里的“小红牌总账”，这就是去中心化。
- 奖励给计算所有交易最快的员工小红牌就是挖矿过程。
- 如果有员工用计算器计算所有交易这个计算器就是矿机。
小结：在我们的真实世界不会存在这么变态的集团，只是想通过模拟的案例让大家对比特币系统有感性的认识，下面将把本案例搬到我们的现实是怎样的，真实版的比特币。
二.现实世界版比特币详解
现实版的比特币系统只是把上述案例通过技术手段让其自动执行而已，将不再有认为干预，也没人能改变其游戏规则，可以如下图所示
比特币系统.png
结合上图说明如下：
- 对等节点：上图中的安装了比特币客户端的电脑就是一个节点(案例中的员工)，可分为一般节点和挖矿节点。
- p2p网络：将所有的节点通过互联网连接到一起就组成了p2p对等网络，将完成系统中产生交易的传播。
- 区块链：每一个节点维护并存储的保存了所有交易的区块连接组成链，也就是分布式的账本（小红牌账本）。
- 挖矿：通过验证比特币客户端产生的所有数据的合法性并打包成数据块并遍历随机生产哈希值满足一定难度条件的方式争取记录此次记账的的权利。（类似案例所有员工计算一整天的交易，只是比特币系统是十分钟）
- 比特币：奖励给最快计算出来的满足条件的挖矿节点的数字符号（小红牌）。
比特币系统的运作过程（如上图）
- 过程一：用户A通过比特币客户端给B转账，A所有者利用他的私钥对他获取到的比特币数字符号和下一持有者B签署数字签名，并将签名附加到这些货币的尾部，制作成交易单，这就是交易的产生。
- 过程二：A客户端将交易广播至全网，每个节点将收到的交易信息纳入一个区块中，这是交易的广播。
- 过程三：所有的挖矿节点验证交易的合法性，并通过计算哈希值满足一定难度竞争获取创建新区块的权力，并获得比特币奖励，这是工作量证明。
- 过程四：当某一节点争取到记账的权力后，此节点会将该新区块中的所有该有时间戳的交易广播出来让全网其他节点验证核对。
- 过程五：其他节点验证该区块的正确性后将此区块同步链接到自己账本的末尾，并开始对下一个区块的进行竞争，从而形成了一个合法记账的区块链。
小结：比特币系统本质就是一直在执行这五个过程的自动化程序，只是当中本聪发布出来之后就不能再人为干预到整个系统的执行，更无法修改区块链里保存的数据，除非有人能控制系统50%以上的算力，在这个系统里运用了一系列的技术来保证系统去中心化、数据不可篡改，信息公开透明，以及准匿名等特性。
三、总结
本文是通过虚拟故事和图解的方式向读者介绍比特币系统的组成部分，真正运作方式是什么样的，目的是让读者真正理解比特币系统其实就是一个类似电影《头号玩家》里设计的游戏一样，创建者通过技术手段设计好游戏规则，并保证了这些规则是可信不可变的，而比特币就是游戏里的彩蛋了。
可以说比特币系统就是一个现实版的头号玩家，于是可能读者会产生系列的疑问，例如这样的一个系统又没有解决实际问题，凭什么比特币市值能有几千亿美元？欢迎读书评论自己的疑问和看法？
四、后文引入
比特币系统只是区块链1.0，一个程序员为了发布自己的研究成果设计的一个游戏而已（只是这个游戏有点太值钱），重头戏是“研究成果”这个东西，也就是区块链系列技术，怎样通过这系列技术去现实这个值钱游戏系统的原理才是关键，后续我将对这个关键进行技术方面的解读，后篇我将谈谈我对比特币价值的观点，比特币凭什么值这么多钱的问题，欢迎读者关注订阅。
作者：情诗少年，95后，Android系统开发工程师，就职深圳一家手机rom定制和智能pos生产制造商公司，现专注Android技术和区块链技术研究，立志成为有思想有优秀人格的有位青年。
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