第0章 引言

复习

首先简单复习一下上一篇文章《从实物货币到记账货币》中的核心内容：
记账货币是一种中心化记账的模式，比特币是一种非中心化记账的机制，人人都可以记账，并且它还具备传递信息的同时去同步传递价值，这一切的背后都依赖于比特币的底层技术——区块链——它被认为可能会带来人类社会去中心化价值传输的革命性的改变。

主要知识点

今天主要讲两个知识点：
第一个是比特币的转账机制，也就是如果你有了比特币，怎么样去转给别人？
第二个是以比特币为例详细讲解学习区块链需要掌握的基本概念。

第1章 现实生活的转账机制

让我们先回顾一下在现实生活中我们是怎样转账给朋友的。
假设你准备转给朋友一千块钱人民币，整个转账过程一般会经过以下步骤：

1. 先让朋友把银行卡号发给你。假设你朋友给你一张建设银行的卡号，而你自己的银行卡是招商银行的。
2. 于是你就登录招商银行的网银，并找到转账的菜单。
3. 输入你朋友建设银行卡的卡号，并输入金额一千元。
4. 屏幕上可能会显示两元的手续费，这时点击确定。
5. 然后银行会让你填一下你招商银行的密码，填上的密码提交之后，这个汇款单就会提交给银行后台去处理了。
6. 等到处理完毕，你的账户里面就会减去一千元，你朋友的银行卡里就会增加一千元。

对比这种转账方式和行为，使用比特币转账的过程是差不多的。

第2章 比特币的转账机制

假设你手里有非常多的比特币，你想转账给朋友一般需要以下几步？
第一步，你需要登录你的比特币钱包（类似于招商银行的网银）。然后此时你需要选择转出币的地址（相当于你自己的银行卡），这个地址是一串长30位的，由大小写字母和数字组成的字符串。
第二步，你需要选择转入比特币的钱包地址（也就是你朋友的银行卡）。
第三步，填写好要转账的金额，比如一个比特币（1BTC），然后写下你想要为这笔交易付出的手续费。最终签上你的签名，提交给比特币网络，然后就等着矿工来打包处理了。

与使用银行转账不一样的地方是，你可以自己选择转账手续费是多少，也可以不给转账手续费。不过你如果不支付转账手续费的话，这笔转账交易就可能不会被矿工记帐确认，或者说很长时间后才被矿工记账确认。这个就是比特币的转账机制。

第3章 学习区块链须要掌握的基本名词

恭喜你已经获得了第一个知识点，下面我们一起来学习一下第二个知识点：以比特币为例，学习区块链须要掌握的基本概念。

概念：矿工和挖矿

第一个和第二个概念：矿工和挖矿。

为什么叫矿工呢？
上文中已经提到当你给比特币网络提交了转账的请求后，需要等着矿工来帮你做确认处理。
在比特币网络中因为竞争记账能够获得新生的比特币奖励，很像开采在地底下的矿物的过程，所以大家把争相去记账的这个过程，形象的比喻做挖矿，这些竞争的人或者组织，我们把它叫做矿工。
在比特币的网络里面，每一个矿工能否在十分钟之内计算出每道超难的比特币的数学题的概率取决于他所掌握的算力占全网算力的比例。

矿工就是在比特币网络世界里面记账的人或者组织，那么矿工是怎么记账的呢？
在比特币的网络世界里面，这个网络大约每10分钟给每一个矿工出一道超级难的数学题，哪个矿工能够最先解出这道数学题，就能够获得记账的权利。而谁获得记账的权力，谁就能获得新发行的比特币的奖励。
而矿工是否能够计算出这道数学难题取决于它的计算能力，也就是刚才提到的算力。他成功计算出来这道数学难题的概率，等于他所掌握的算力占全网算力的百分比。

概念：算力

那么什么是算力呢？
可以简单的理解为计算能力。解决比特币的数学题只能依靠计算机做随机的哈希碰撞。哈希碰撞是一种哈希算法的称呼，哈希算法是一种伟大的密码学算法。对密码学感兴趣的同学可以研究一下，具体的介绍我会在后续的进阶文章中进行介绍。
算力一般用每秒能做多少次哈希碰撞来代表，目前主流的矿机为10T左右的计算量，即一台矿机每秒钟能做至少10的13次方次哈希碰撞，这一台10T的矿机就有了10T的算力。
一个矿工所掌握的矿机占比特币全网的总算力的百分比是多少，就代表着他在这十分钟的记账竞争中大概有多少的概率能够获胜。
举个例子，如果比特币现在全网的算力是100，某一个矿工，他拥有了10的算力，那么他能够在每一次竞争记账中所成功记账的概率是10%，

概念：工作量证明和权益证明

工作量证明和权益证明是两个关键的名词。
一个矿工成功计算出数学题后，他会把之前打包好的网络上的交易记录到一页账本（一个区块）上，然后同步给其他矿工。
因为这个矿工能够最先计算出网络出给他的这道难题，给出正确答案，说明这个矿工付出了工作量，是一个有权利记账的人，因此其他人也会认同他记的这一页账单（区块）。
这种依靠工作量来证明记账的权利，大家以此来达成共识的机制，就叫做工作量证明。简而言之就是结果可以证明你付出了多少工作量，简称POW (Proof Of Work)。工作量证明机制看似很神秘，其实在社会中的应用非常广泛。例如，毕业证、学位证等证书，就是工作量证明，拥有证书即表明你在过去投入了学习与工作。生活大部分事情都是通过结果来判断的。

第二个名词叫做权益证明，这是跟比特币的工作量证明相对应的另外一种共识机制。
权益证明其实就是根据你在这个网络里面持有的币的数量，来决定你竞争记账的权利。如果你持有的币比较多，你获得记账权力的概率就越大。
这种证明机制在一定程度上缩短了共识的达成时间，也不再需要消耗大量的能源去挖矿。简而言之，持有币的数量越多，获得记账权力的概率就越大，这种共识机制叫做权益证明，英文简称POS （Proof of Stake），

此外还有其他的共识机制，我会在后续的进阶文章中详细介绍。

概念：区块和区块链

第六个和第七个概念：区块和区块链。
这是一对非常简单的概念，上篇文章《从实物货币到记账货币》中讲到比特币网络是一个巨大的账本，平均每十分钟网络就产生一个新的账本。这新的一页就叫做区块，每个区块被打上时间戳，按照严格的先后顺序连接起来，然后形成一个总账本，这个总账本叫做区块链。

区块中包含什么信息呢？
大体来说去看里面包含了两部分信息。
一部分是这个区块的身份信息，包括这个区块诞生的时间，它的编号是多少（第几个区块）？它的哈希值是多少？整个区块的大小是多少等等。
另一部分信息是这段时间内网络里新产生的交易记录，也就是这个账本上记录的每一笔交易。
注意，这里所说的交易是指“你在给隔壁老王在某个时间点转了N个比特币”，这样的转账信息，而不是用法定货币兑换比特币这样的买入卖出的交易信息。

第4章 结束语

回顾一下本文的核心的内容：

第一个知识点：比特币的转账就像我们用银行卡转账一样简单。
第二个知识点是区块链的七个概念：

• 挖矿——获得记账权力的过程。
• 矿工——是指竞争挖矿的人或者组织。
• 算力——就是计算出题目的能力和速度，假设你有一台矿机，计算能力是10T每秒，我们就可以说这一台矿机拥有10T的算力。
• 工作量证明——简单的理解就是从结果可以推导出你付出了多少工作量，简称POW。在这种模式下干的越多，能够获得记账的权力的概率就越大。
• 权益证明——是另外一种共识机制，它不是比特币的共识机制，简称POS。在这种模式下能够获得记账的概率和你持有的币的数量有关。
• 区块——平均每十分钟在网络里诞生，账本上了一页。
• 区块链链——也就是这个总的账本。每个区块上被打上时间戳，然后按照严格的先后顺序连接起来，就叫做区块链。