Fintech科普之“区块链”

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在开始枯燥技术性总结前，还是先开始“形象化”的描述，用讲故事的方式来阐述一下这个抽象的场景，先看一看下面的图：

一、虚拟故事比拟特币

故事的背景及规则如下：

1、牧民们每时每刻都要进行“物物交换”，比如：张三拿一头羊跟李四交换一件羊毛坎肩，王五拿家里的一批马跟赵六交换一头骆驼，....，10分钟时间过去了，20个牧民用和另外20个牧民完成了物物交换，形成20笔待记账的账单；

2、由于没有“政府”，这些“物物交换”没有人主动愿意出面，为避免以后抵赖，于是“造物主”想了个办法，预先在神秘地点埋藏“宝贝”，召集牧民自愿承担记账的会计职责，但是不白干，每成功完成一次记账，可以获得一定的宝贝；

3、每次记账时间间隔是10分钟，负责记账的人要把过去10分钟内发生的交易数据记录在账本中；任何人都可以自愿参加，但是不是每个参加者都能承担记账，参加者必须要猜一个幸运数，只有该幸运数符合造物主设定的规则（该规则是公开、透明的，不搞黑箱操作），才能获得本次记账权并获得本次奖励的宝贝；

3、猜中幸运数的牧民获得宝贝；于是他把账单装订在草原的公共记账板上，所有人都能看到；其他还在猜幸运数的人立即停下来，验证该牧民的猜中结果，是否符合造物主设定的开放规则，再确认无误后，该幸运儿才能获得了箱子里的宝贝；

4、此时未猜中本轮记账幸运数的人，全部停下来，继续关注下一个10分钟的草原上的其他交易，并重复上面的游戏的动作，直到另外一个幸运儿诞生；

5、幸运儿并且可以把获得的宝贝交换给其他牧民并获得其他交换物；该宝贝在草原上牧民之间可以自行流通，但是如果想和河对岸的耕地农民交换农产品的话，则需要农民协会、牧民协会承担中介。

（本张照片来自网络，比特币“挖矿”的设备：

一堆反复寻找随机数并计算相应的HASH值的计算设备集群）

二、抽象比特币的参与对象

运用软件设计的OOA（面向对象分析）方法论，可以对上述场景进行抽象，分离出待设计的对象（Object），大致可以抽象出如下对象：

a、账单-----比特币账簿/区块链；

b、牧民-----比特币交易参与方；

c、幸运数--比特币报文头的随机数NONCE;

d、志愿者--比特币的“矿工”，负责比特币打包记账；

e、牧民协会--比特币交易所；

f、农产品--不同国家的法定货币；

g、造物主--神秘的中本聪和他/她背后的团队；

h、游戏规则--比特币的难度值；

i、猜随机数--比特币循环计算，使得随机数和本轮交易数据合成计算得到Merkle树的SHA256的数值，且该数值小于比特币公开的难度值；

下面的图例，形象化地展示了比特币的参与方：

从上面虚拟的故事中，大致可以总结出比特币的如下特征：

1、比特币的运行体系完全开放，没有统一的“负责”中心；

2、比特币是一种“类似QQ游戏币的”虚拟商品（Q币由一家公司“发行”），比特币无发行中心，通过“挖矿”机制实现比特币发行以及比特币系统维护；

3、比特币“矿工”完全自愿加入，“矿工”投入设备，在维护支撑比特币运行的同时，获得比特币奖励；比特币是一个完全自治的“乌托邦”；

3、比特币通过精确数学算法确保“乌托邦”稳定运行，控制总量2100万个；

4、比特币的交易完全透明（每笔交易都能在区块链上查到）；

5、比特币参与方完全匿名，每个比特币参与者在比特币系统的身份就是，一长串形如“mjSk1Ny9spzU2fouzYgLqGUD8U41iR35QN”的代号；

6、比特币不是基于国家发行的发行货币（如果上文中提到的农民协会或牧民协会拒绝兑换成农产品的话，则比特币无法“映射”成法定货币）；

三、比特币的主要玩家角色

比特币的主要“运营”角色有：自愿参加的旷工，承担比特币和法定货币“兑换”的中介方（也称为“比特币交易所”），比特币基金会，比特币持有人：

1、比特币基金会：https://www.bitcoinfoundation.org/，该基金会是参照Linux基金的模式建立，致力于为全球用户标准化、推广和保护比特币。

2、自愿参加的旷工：自行携带设备并下载比特币计算软件，接收比特币网络中的交易数据，并按照比特币计算规则，进行海量HASH算法计算，以期寻找到特定的随机数以满足当前的难度值，符合条件后获得该轮比特币交易打包权利，在得到其他矿工验证确认后获得本轮“奖励”的比特币，俗称“成功挖矿”（此时也相当于“发行”了一定数量的比特币）；“矿工”获得比特币奖励后，可以拿去转让给其他人，以获得所在国的法定货币；

3、比特币交易所：承担了大部分比特币持有人进行的 “比特币兑换现金” 和 “现金购买比特币” 的功能，主要负责比特币与法定货币的兑换；

4、比特币持有人：地球上的任何人，只要下载比特币钱包软件，申请生成一个长串的比特币地址，就可以持有比特币；申请比特币地址时，不需要进行实名验证，更不需要提供任何身份信息，在比特币体系里完全匿名；你想要拥有比特币，可以下载比特币挖矿的软件，也可以向比特币交易所购买，还可以向其他持有比特币的人进行购买；当然，你也可以发布你的比特币地址，期待有慈善家捐赠给你；

四、小 结

本篇通过一个虚拟的故事，宏观上阐述比特币的全貌，并且错略介绍一下比特币的参与方，同时简单介绍了这些参与方在比特币网络里都承担什么样的职责。我们对一项陌生事物的了解，一般人的思维方法是从宏观到微观，如果直接进入微观描述，绝大多数人是难以理解的；这是鄙人的学习思维和阐述问题的习惯，您如果觉得合适的话，也可以借鉴或参考哦。

接下来的篇章里将进入比特币的技术细节，包括阅读部分比特币的源代码。有少量软件程序开发经历的伙伴们，会更容易理解的。

期待下一篇吧！