比特币原理详解
在传统记账方式之时，每一笔交易皆被记录于银行的中心化系统当中。身为用户的我们，既不关心账本的具体所记内容，又不去验证每一笔记录的真实与否，我们仅仅关注自身账户的余额是否精准无误。我们之所以信赖此时此刻的这个系统，是由于我们坚信银行作为具备权威属性的第三方机构，不会随心所欲地对任何一条交易记录加以增添删除或者进行篡改。
颠覆这种模式的是比特币，它致使系统里的每个人（ABCD）都留存一份完整且内容一样的账本，一有交易发生，所有人的账本即同步更新，同步时始终处于同等的实时状态，如此一来，作为信用中介的银行就无需存在咯。
“防篡改”特性是比特币所具备的，它正是基于这样的分布式账本，如用户B尝试去删除自己曾经转给他人的记录，以此让自己的余额得以“恢复”，然而在比特币网络里，除非他能够同时修改ABCD所有人各自手中的账本情形，不然他所做的篡改就是没有效力的，而在现实状况当中，这几乎是不存在达成可能性的。
那么，何以大家有意耗费如此巨大的计算资源去维护这个账本呢？答案乃“激励”。比特币系统作出规定，每大约十分钟生成一个区块，那成功打包区块的节点（即矿工）会获取两部分的奖励：其一为该区块里所有交易的手续费，其二是系统给予的比特币奖励。系统奖励起初是50个BTC，且每四年减半一回（25个、12.5个……依此类推），直至总量逼近2100万个方止。
倘若记账存在奖励， 那究竟应由谁来进行记账呢？ 此情况需借助“工作量证明”机制予以判定。 所有节点均在运算一道极为繁杂的数学题， 究竟是谁最先算出结果， 谁便获取了此次的记账权。 这个计算流程不存在捷径， 只能依靠持续不断地尝试， 也就是所谓的“挖矿”。
可调节的是这个数学题的难度，比特币设计者心存期望，不管全网算力怎样发生变化，出块时间能够稳定在十分钟左右，我们能够借由一个公式去理解，挖矿成功的概率大概是1/2^n，此处的n便是难度值，假设当下全网存在1万台矿机，每台的算力是14T次/秒，那么十分钟内全网能够开展约8×10^19次哈希运算，要使得挖矿成功平均用时十分钟币圈合约，就得令难度值n满足2^n ≈ 8×10^19，解出n约计为66。这表明，从事挖矿工作的人员，需要去尝试大概2的66次方这么多次的计算，才能够寻觅到一个具备有效性的解答。
在比特币交易安全里 ，哈希函数有着关键地位。其特性为 ，无论输入怎样的任意字符串 ，都会得出一个独一无二的输出 ，哪怕输入仅仅改动一个标点 ，输出结果也会天差地别。更为关键的是 ，不存在能够通过输出反向推出输入的情况。
和哈希有关联的还有非对称加密，简要来讲，借助随机数生成私钥，私钥进而生成公钥，公钥最终生成钱包地址，私钥能够加密信息，公钥则能够解密，以此证明信息是由持有相应私钥的人发出的，比如说，当A给B转账时，A会运用私钥对交易信息予以签名，收到信息的人会针对原始交易信息做哈希从而生成“摘要1”，再运用A的公钥对签名进行解密得到“摘要2”，要是两者相一致，那就证实这笔交易的确是A发出的，并且信息在传输过程中未被篡改。
在比特币系统里，不存在“余额”这一概念。要核查一个人有没有充足的比特币用于支付，得借助追溯的办法。比如说，B打算给C转5个比特币，那他在发起此笔交易之际，必须表明自己曾于另一笔交易里从A那儿收到过10个比特币。系统会去验证那笔交易是不是真实存在，进而确认B的支付资格。实际的交易或许由多笔“输入”所构成，追溯的流程会更为复杂。
因网络存在延迟，不同节点接收交易的顺序会有差别，这会致使账本出现暂时的不一致情况。然而最终，最长且累计工作量证明最多的链会成为众人公认的主链。要是有人妄图篡改交易，比方说A想要赖掉转给B的10个比特币，那他得从包含这笔交易的区块之前着手，重新挖出一条更长的分叉用以覆盖主链。这要求他具备超越全网其他所有节点总算力的“超级算力”，才有追赶的可能。然而，从经济层面来讲，要是存在某个人将全网超过半数的算力掌握在手，他选取以诚实地态在主链之上进行挖矿并获取奖励这种方式，相较于冒着极大风险去对交易加以篡改，可要明智得多了。
需要着重指出的是，比特币和区块链并非等同关系。区块链作为支撑比特币的底层技术，比特币仅是该技术极为成功的一回应用实例。比特币自身存在着争议，像其挑战主权货币的意图，以及因匿名性引发的洗钱等黑色产业相关问题。即便这样，它以开创性的方式运用了区块链技术，给未来价值传输以及可信网络的搭建带去了深刻的启示。
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