数字货币

近年来，比特币的交易方式不断发展。从基于点对点的简单买卖，发展到通过大型数字货币交易所进行交易。 现在，甚至不需要实际拥有比特币，就可以进行比特币交易。 听起来是不是很奇怪？ 本文将全面解析比特币合约及其运作方式，探讨人们为何进行交易以及如何入门。 比特币合约的基础 比特币合约，是指无需实际拥有比特币也可进行交易的合约。 它与必须实际持有数字货币才可进行的币币交易有很大不同。 比特币合约使你能够预测比特币的价格走势和对冲风险。 这种交易方式，意味着你投资的是价格趋势，而非资产本身。 在交易比特币合约时，你可以决定做空还是做多。 选择做多，表明你预计比特币价格将会上涨。 另一方面，选择做空表明你预计价格将会下跌。 杠杆交易 可以选择高杠杆率进行交易，是比特币合约的一项特性。 使用杠杆, 意味着你在进行合约交易时,不必投入100％的交易金额。 相反，你只需要存入初始保证金，而保证金额度仅占合约总价值的一小部分。 杠杆交易让你在风险管理的同时，用少量的资金占有较大敞口。 永续合约 虽然合约有许多不同类型，本文主要关注永续合约。 顾名思义，这些合约没有到期日。 使用永续合约做多或做空的交易者，可以无限期持有头寸，除非合约爆仓，这意味着他们遭受的亏损不会超过初始保证金。 永续合约中，比特币的定价以特定的指数价格为基础。 指数价格基于多个币币交易市场上比特币的平均价格。

一、分布式共识理论 1. FLP不可能原理 在一个异步的系统中，网络延时没有上限，即使只有一个成员有问题，也不可能取得共识。 FLP 不可能原理告诉我们，不要浪费时间，去试图为异步分布式系统设计面向任意场景的共识算法。但是我们在实际工程当中可以付出一些代价来做到共识。 2. CAP定理 任何一个分布式系统无法同时满足一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容忍性（Partition tolerance），往往需要弱化某一个特性的需求。例如Paxos算法可以达成一致性，但是存在某种情况会一直无法达成共识。 二、比特币的共识设计 比特币的共识设计没有拘泥于传统的分布式共识理论，引入了经济博弈机制，采用挖矿奖励来达成区块链的共识。 1. 区块设计 完整的区块包括区块头（Block header）和区块体（Block body），区块头包括版本信息、上一个区块头的哈希、Merkle根哈希、挖矿目标阈值、nonce值；区块体则是交易列表组成，所有交易组成Merkle tree，计算出根哈希，也就是区块头中的Merkle根哈希（详解见 默克尔树（Merkle tree）章节 ）。 2. 交易信息设计（Tx） 双花攻击（double spending attack） 双花攻击是数字货币领域中的一个比较常见的问题，顾名思义，就是将数字货币付给两个人或多个人

比特币虽然通常被人们称为加密货币，但其实并没有加密任何数据，仅仅是用到了哈希、签名两种密码学算法。 哈希函数 哈希函数的特性： 1、collision resistence 碰撞阻力 具有强碰撞阻力的哈希函数H()，很难找到 输入x≠y，使得H(x)==H(y) 。 碰撞阻力的特性可用于检测数据是否被篡改，只要改变数据的一个字节，就会造成哈希结果的大不相同。比特币中的哈希指针就是用的这个特性，每个区块保存上一个区块的哈希，因此用户只要记住最新区块的哈希，就可以保证整个区块链未被篡改。 注意： 没有哪一个哈希函数能够从数学上证明具有碰撞阻力特性，SHA-256、SHA3只是经过实践目前仍没有有效方法进行碰撞，因此是可靠的，MD5、SHA1这些曾经具有碰撞阻力特性的哈希函数已经被破解，不再具有碰撞阻力特性。 2、hiding 单向不可逆 由x可以很容易的计算出H(x)，但是由H(x)不可能推算出x。 单向不可逆特性可用于digital commitment数字承诺，用户可以将信息和一些随机数据组合计算出哈希，然后公布哈希给别人，这样可以 藏匿 信息内容，别人无法猜测承诺的信息；等到需要验证的时候，才将承诺内容公开用于计算哈希，如与事先公布的哈希一致，则可以证明自己预先承诺过的信息。本人也 无法更改承诺 内容，因为这样会造成计算的哈希与一开始公布的哈希不一致。 注意：

作者：林冠宏 / 指尖下的幽灵 掘金： https://juejin.im/user/587f0dfe128fe100570ce2d8 博客： http://www.cnblogs.com/linguanh/ GitHub ： https://github.com/af913337456/ 腾讯云专栏： https://cloud.tencent.com/developer/user/1148436/activities 目录 前序 PoS 共识算法 PoS 的特点 编写 PoS 代码 候选块数组 块中的节点地址 进行股权分配 根据股权选出赢家 结束 前序 这篇文章是上一篇的序章，上一篇的链接地址是： https://juejin.im/post/5b78f6e46fb9a019e8227162 ， （一）区块链的共识算法：整体介绍 及 分叉 的通俗讲解 本篇文章将会着重介绍 PoS 共识算法和采用代码例子来实在地阐述它 关于 什么是共识算法 这个问题，请查看 （一）区块链的共识算法：整体介绍 及 分叉 的通俗讲解 ，里面已经给出了答案。 PoS 共识算法 PoS 全称为 Proof of Stake 股权证明 。字面意思就是，股份制。就是说，谁的股份越多，谁的话事权越大，这和我们生活中的 股份制公司 中的股东的意思的差不多的。 但是，在区块链的应用中

疑问 每个区块都引用前一个区块的哈希值，所以这些区块已经有先后顺序，那么时间戳是否就没有必要了呢？ 回答 为了保证比特币的精确减半时间或者说发行规律，必须具有根据当前算力在一定间隔周期内调整挖矿难度的机制。 在比特币上面，这个一定间隔周期就是两星期，即比特币每两星期根据当前算力调整一次采矿难度，以实现区块出块间隔十分钟左右的目标。为了对两星期的时间进行计算，需要将时间概念引入区块链并成为一致性系统的一部分。 因此区块必须含有时间戳，那么比特币也就是一个分布式电子时钟。 时间 在比特币区块产生时，涉及两个时间： 区块头中的时间，由矿工放置 区块产生的实际时间，比特币系统生成 当然，这两个时间应当几乎相同，这里有两种情况 矿工本身的时钟非人为的不准确，例如晚了1天 矿工具有准确的时钟，但是矿工选择作恶，放一个假的时间戳 那么矿工有没有作恶的动力？ 矿工的确存在在时间上作恶的动力。例如，如果产生一个区块实际只花了10 分钟，但是矿工可以通过增加 5 分钟的时间戳来声称花了 15 分钟。如果这种增加 5 分钟的做法在整个两星期的难度调整周期都持续 ，平均区块时间会看起来像是 15 分钟，而实际上比这要短。那么下一个周期的难度可能会向下调整，由于区块时间加快，增加采矿收入。 防止矿工篡改时间戳 过去时间中值(MPT)规则 - 时间戳必须比过去 11 个区块的中值更靠前。11

继12月再度低迷之后，本月，加密货币市场已经开始出现复苏。总市值主要由比特币主导，短暂收回了2500亿美元，以太坊又接近200亿美元。 随着BTC减半的临近，这种持续的看涨对以太坊来说也是个好消息，因为它还有很长的路要走。 长期图表清楚地表明，以太坊仍处于两年熊市的深度。当它恢复时，价格可能会飙升至2017年以来的最高水平。 比特币（BTC）本身就经历了疯狂的一周，上涨了10％，而以太坊则超过了市场领导者。按市值计算的第二大加密货币在过去七天中上涨了20％，几周来首次达到175美元。 虽然一些分析师怀疑这种反弹会持续下去，理由是ETH在反弹顶部印有明显的摆动失败蜡烛，但一位顶级分析师刚刚观察到加密货币在日线图上已经超越了两个关键的价格水平。 在过去的一周中，比特币，以太坊（ETH）和其他领先的数字资产终于开始停滞。这些资产的价格全面下跌，自上周创下高点以来下跌了10％以上。 尽管如此，分析师确信某些加密货币的前景仍然乐观。具体来说，一位交易员最近指出，至少从中期角度来看，ETH有望暴涨。 以太坊的中期趋势看涨，分析师断言 著名的加密货币交易员中本聪（Satoshi Flipper）最近指出，以太坊的周线图在触及120美元附近后显示出相对看涨的迹象。 他特别指出，Heiken Ashi蜡烛是一种用于更轻松地确定趋势的特殊图表技术，已在每周图表上变为绿色，表明中期牛市趋势正在形成。

货币和数字稀缺性 当评估比特币作为货币时，最难克服的心理障碍通常是：它是数字化的。比特币不是有形的，表面上，它也不是直观的。完全数字化的东西怎么能成为货币？尽管美元大多数是数字化的，但在大多数人的心里，它远比比特币更有形。尽管数字化美元从其纸质美元的前身中脱胎而出，但是实物的美元依然还在流通，而比特币是纯数字原生的。 有了美元，就有了将我们心理模型锚定于有形世界的物理代表。而比特币没有类似的心理模式锚定。尽管比特币比美元拥有更可靠的货币属性，但美元一直是货币（对我们多数人来说），因此，结果是，其数字代表看上去是从物理世界向数字世界的更直观的扩展。尽管美元作为货币的基础是有时间沉淀的，且其数字性质看上去更有形，但比特币代表了有限的稀缺性。另一方面，美元的供应没有限制。 请记住，美元并没有任何内在的货币属性。它提升其全球储备地位过程中充分利用了黄金的货币属性，就其本身而言，美元没有独特的属性可以让它成为稳定形式的货币，只是它在美元信贷关联的货币体系构建中保持了相对稀缺。当评估比特币时，要考虑的第一个主要问题是，是否数字化的事物可以共享让黄金成为价值存储（以及货币形式）的典型属性。黄金成为货币是因为它是实物的，还是因为它拥有超越其他实物的超凡属性？ 在这世界上的所有实物中，为什么是黄金成为货币？黄金成为货币不是因为它是实物，而是因为它的总特性是独有的。最重要的是，黄金是稀缺的，可互换的

如果您看一下CoinMarketCap，很容易不知所措；该网站声称现有5,000多种加密资产，从与比特币和以太坊相关的资产到与诸如Embercoin和PepeCash一样晦涩的资产。 每枚代币都声称有自己可行的用例，这意味着从理论上讲，它有可能胜过BTC，ETH和其他顶级数字资产。因此，在加密货币投资领域催生了投资组合多元化的文化，一些分析人士建议投资者将比特币用于一大堆硬币，而不是专注于一两个硬币。 这在2017年和2018年初尤为重要，当时山寨币（非BTC加密资产）绝对暴涨，由于猖ulation的投机活动笼罩了这个市场，获得了数千％的收益。 但是根据最近的Reddit帖子，加密货币领域的多元化发展已经大错特错了。 Reddit加密实验非常错误 在周二的r / cryptocurrency Subreddit上，一位用过“ Joe-M-4”的用户发布了一条帖子，标题为“我于2019年1月1日购买了价值1000美元的十大加密货币（年终更新）。” 在其中，他们透露，在2019年初，他们按市值（从比特币到以太坊再到XRP等）向前十大加密资产中的每一个投入了100美元，而从未平衡过该基金。正如乔所说，这是一个“懒人的[加密]指数基金”。 尽管许多加密货币投资者可能认为这会胜过纯粹的比特币投资，但事实并非如此。远。 这位投资者指出，根据他们的数据，该基金今年结束时上涨了1.7％

以太坊官方发布消息，以太坊网络将在区块高度9,200,000进行“缪尔冰川”硬分叉。事实上我们曾多次经历过BTC的分叉，2017年还掀起了一股分叉得糖果的浪潮。 那么，你真的了解分叉吗？此篇将带你全面了解什么是分叉。 1、分叉 熟悉Github的人应该知道，一套代码的质量有多个衡量维度，Fork就是其中之一。分叉其实就是这里所说的Fork，也就是复制并加以修改应用。在这里我们以比特币为例，解释下分叉是怎么回事。 要了解分叉，我们首先需要了解比特币。中本聪曾公布了一套开源软件，并将这套软件构件在P2P（Peer to Peer，这里的P2P不是网贷的那个P2P）网络上。这套软件内涵特定的算法，而通过大量的算法计算，比特币得以产生。 P2P网络的去中心化特性和密码学算法特性可以保证比特币不会被认为制造，而比特币的总量一定，也使得比特币具有极强的稀缺性。 随着比特币越来越为人所知，比特币的交易越来越大，比特币网络原本的区块容量变得不够用。这时候，比特币网络的参与者就提出了各种各样的解决方案。 这些解决方案在复制了比特币原有的代码特性的基础上，修改了部分代码，并以此产生了一套新的代码。而这一套代码，就叫做比特币的分叉。 更为直观的表达为： 比特币分叉主要是为了解决拥堵和扩容问题。不同的团队针对这些问题在比特币现有网络的基础上提出了新的解决方案，这就是分叉。在分叉的过程中，又有新的币产生

比特币 　　比特币是一种构建在区块链底层技术上的加密货币，而区块链本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。 货币 　　货币的契约本质决定了它可以有不同的表现形式，比如一般等价物、贵金属货币、纸币、电子货币等。它可以用作交易媒介、储藏价值、延期支付标准和记帐单位。 创始人 　　中本聪，其实关于中本聪到底是个人，还是一个团体，或者仅仅只是一个代号，至今都是个迷。 起源 　　2009年1月3日，中本聪在赫尔辛基的一个服务器上创建、编译、打包了第一份开源代码；18时15分，创建了比特币世界的第一个区块（block），即比特币的“创世区块”。于是比特币就此诞生。 第一笔交易 　　2010年5月22日，美国程序员拉斯勒-豪涅茨( LaszloHanyecz)用10000枚比特币购买了价值25美元的披萨。这是现实世界中第一笔比特币交易，这一天被比特币界确定为比萨日。 　　大家看看那时候的比特币根本不值钱，直到2017年，这玩意儿的价格就涨到接近两万美元一枚，最近则稳定在7000多美元左右。涨的厉害的时候8000多美元，跌的厉害的时候5000多美元。个人的评价就是这东西水很深，不要轻易试水，指不定哪天溺水就麻烦了。 交易细节 　　1）Tom向John转账10个比特币