小美 大家好，如果您还对比特币支付原理不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享比特币支付原理的知识，包括比特币支付原理图的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！
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像比特币这样的虚拟货币产生的原理是什么？交易结算有独立系统？
比特币是基于网络被称为区块链技术之上而衍生的一串数学符号网络代码！虚拟而且只存在于网络区块链系统中！随着技术的发展由人类创造出来的电子代码！
有预先设定的一套运行程序，用电脑参与运行程序（币圈叫挖矿）而产生。
举例子说明，有一个村子，村子里有一个坚固无比的方形仓库，仓库外墙上贴着仓库使用规则及仓库信息，注明保存了2100万个金豆子，要想获得金豆子必须要用电脑连接仓库破解密码才能得到，密码每十分钟更换一次，每破解一次密码可以得到50个，每四年后减少一半供应，直到2140年全部挖完。截至今日2020-5-14日，已经减半3次，产量为12.5个一次。这个村子里人也越来越多，目前有3万多台电脑（机构，也叫全节点）围着仓库破解密码（挖矿），这每一台电脑又互相连接，彼此信息互通，每一个人都带一个大喇叭，谁挖到了金豆子，谁跟谁又交换了金豆子都会通过大喇叭广播一下，让所有人都知道，并且都记录在自己的账本上，这也是挖矿之前预先设定的规矩，所以在这个村子里金豆子（比特币）也就流通了起来，有了价值，交易结算也都是独立的，仅在这个村子里！进入村子的人越来越多，村子也在不断的扩大发展。
比特币可以兑换现实的实物，因此也就可以用现实的货币来标注价格了。
今日价格如下图：
9314.74美元，65622.34人民币
比特币的数学原理是什么？
比特币的数学原理加密算法一共有两类：非对称加密算法（椭圆曲线加密算法）和哈希算法（SHA256，RIMPED160算法）。
椭圆曲线加密算法
试想有一种乘法，可以在已知a,b的情况下计算出c=a*b，但已知c,a不能计算出b。
我们可以利用这种乘法进行加密解密。
设明文m，密文g1,g2。
用公钥a,c=a*b,r（随机数）加密：
g1=m+r*c
g2=r*a
用私钥a,b解密：m=g1-b*g2
证明：
g1-b*g2
=m+r*c-b*r*a
=m+r*c-r*c
=m
我们还可以利用这种乘法进行签名认证。
设原文m，签名g1,g2。
用私钥a,b,r（随机数）签名：
x=r*a
g1=SHA(m,x)
g2=r-g1*b
用公钥验证：
g2*a+g1*c
=(r-g1*b)*a+g1*c
=r*a-g1*b*a+g1*c
=r*a-g1*c+g1*c
=r*a
=x
计算SHA(m,x)是否和g1相等。
这就是加密解密层面上的椭圆曲线加密算法。
比特币私钥(privatekey)，公钥(publickey)，公钥哈希值(pubkeyhash)，比特币地址(address)
公钥和私钥由椭圆曲线加密算法生成，私钥可推出公钥而反之不能。
有了私钥，你就可以对文本签名。别人拿了你的公钥就可以根据签名认证你是否拥有私钥。这就是证明你拥有存款的办法。
为了安全起见，公钥应该隐藏起来。所以对公钥进行哈希加密，生成公钥哈希值然后计算哈希值的比特币地址：
公钥哈希值=RIMPED160(SHA256(公钥))
比特币地址=*1*+Base58(0+公钥哈希值+校验码)
校验码=前四字节(SHA256(SHA256(0+公钥哈希值)))
可以看出，地址和公钥哈希值是等价的（可以互推）但公钥哈希值只能由公钥算出（不能逆推）。
验证的时候需要提供签名和公钥，算出公钥哈希值并和比特币支出脚本的公钥哈希值对比，最后再验证签名。这样就保证了公钥不会出现在支出脚本里。
（收入单提供签名，支出单提供公钥，或者收入单提供签名和公钥，支出单提供公钥哈希值，这两种验证办法是比特币的标准脚本）
哈希(Hash)算法
哈希算法（又称散列算法）不是加密解密算法，因为其加密的过程是不可逆的（你只能加密不能解密），也没有所谓的公钥私钥的概念。
哈希算法原理是将一段信息转换成一个固定长度的字符串。这个串字符串有两个特点：
1、如果某两段信息是相同的，那么字符串也是相同的。
2、即使两段信息十分相似，但只要是不同的，那么字符串将会十分杂乱随机并且两个字符串之间完全没有关联。
信息可以是一串数字，一个文件，一本书。。。。。。只要能编码成一串数字即可。
显然，信息有无数多种而字符串的种类是有限的（因为是固定长度），所以这种加密是不可逆的。
哈希算法的用途
1、验证两段信息是否相同。
A使用QQ给B传了一个文件，这个文件会在QQ的服务器上保存下来。如果C也传了这个文件给D，QQ会对比这个文件的哈希值和A传给B的文件的哈希值是否相同，如果相同则说明是同一个文件，C就不需要再一次上传文件给服务器。这就是所谓的秒传。
一个压缩包在传输的时候可能会有损坏。在压缩之前计算原文件的哈希值并放入压缩包中，待解压后再次计算解压文件的哈希值。对比压缩包中的哈希值则可以知道文件是否损坏。BT和迅雷下载中所谓的哈希验证也是同一道理。
2、验证某人是否信息持有者。
在一个论坛注册帐号，如果论坛把密码保存起来，因为无论坛多么安全都可能会被破解，所以密码总会有泄漏的可能性。
如果不保存密码而保存密码的哈希加密值。当你下次登陆论坛的时候，将你输入的密码的哈希值和你注册时密码的哈希值比对，如果相同则可以证明你就是密码持有者了。这样既保证了密码泄露的可能，又保证了验证持有者的功能。
哈希算法的破解
假如论坛被破解了，黑客获得了哈希值，但黑客只有哈希值依旧是不能登陆论坛的，他得算出用户的密码。
他可以随机产生密码一个一个试，如果算出的哈希值正好和这个哈希值相同，则说明这个密码可用。这就是所谓的猜密码。
显然，密码长度越长，密码越复杂，猜到的可能性就越低。如果有一种办法能增加这种猜到可能性，使其大到能够容忍的范围，则该哈希算法被破解了。
例如原本猜中的概率是1/10000000000000，现在增加到了1/1000。如果每猜一个密码需要1秒，按照之前的概率猜知道太阳毁灭都可能没猜中，但后者只需要1小时就足够了。
另外，由于信息的种类是无限的，所以你猜中的密码未必就是原先的密码，它们可能是碰巧哈希值相同而已，这就是所谓的碰撞。
如同增加猜中概率一样，如果能增加碰撞的概率，那么同样可以轻易登陆论坛（因为论坛也不知道原本的密码是什么，所以猜的密码和原密码不同也没关系，只要哈希值相同即可）。
一旦碰撞容易轻易产生，那么哈希算法就被破解了。前几年闹得沸沸扬扬的哈希算法破解就是这么回事，数学家通过一定办法增加了碰撞的概率。
哈希算法的大致加密流程
1、对原文进行补充和分割处理（一般分给为多个512位的文本，并进一步分割为16个32位的整数）。
2、初始化哈希值（一般分割为多个32位整数，例如SHA256就是256位的哈希值分解成8个32位整数）。
3、对哈希值进行计算（依赖于不同算法进行不同轮数的计算，每个512位文本都要经过这些轮数的计算）。
经过这样处理以后，哈希值就显得十分杂乱随机了。
非对称加密算法
非对称加密算法是世界上最重要的加密解密算法。所谓非对称，是指加密和解密用到的公钥和私钥是不同的。非对称加密算法依赖于求解一数学问题困难而验证一数学问题简单。
RSA算法
著名的RSA加密算法就是利用了对一个大整数进行因数分解困难，验证因子组成某个大整数容易的原理而编写的。
具体说，比如求143的因子，你可能需要进行11次除法才能得到143=11*13的结果。但是要验证11*13=143，则只需要一次乘法就够了。
如要破解RSA，只需要能够快速分解大整数即可，显然这是破解RSA最简单最快速的办法。但要分解大整数是极不容易的（数学上叫做NP-Hard问题），这也就是RSA能保证其不能被破解的原因。
反之，如果人类某天找到了快速分解大整数的办法（例如利用量子计算机进行计算），则RSA算法就立即被破解了。
RSA算法的大致原理
生成公钥和私钥：
1、生成一对大质数p,q，求出n=p*q和f=(p-1)*(q-1)。
2、生成一个随机数e，满足e<f且e,f互质。
3、求出e关于f的模逆d，即求出e*d=1modf。
设明文为m，密文为g。
用公钥n,e加密：m^e=gmodn
用私钥n,d解密：g^d=mmodn
证明解密后的明文就是原先的明文：
根据加密解密规则，将g=m^emodn代入g^d=mmodn后，发现只要证明m^(e*d)=mmodn即可（同余运算的原理）。
由于e*d=1modf，所以只需证明m^(f+1)=mmodn即可。根据欧拉定理，f是欧拉函数所以得证。（具体的数学原理这里不再赘述）
显然，如果知道了f，就可以根据公钥n,e计算出d破解明文。要知道f，必须得知道p和q。要知道p和q，必须将n分解。所以RSA的破解依赖于整数分解。
比特币是如何运行赚钱的？
比特币运行原理不复杂，你可以将比特币简单理解为一个大账本，账本每一页上面记录了很多账，这账本是每一个参与者都可以复制的，而维护这些账本就需要花费精力和财力，也就是称之为挖矿。然后交易者给予这些挖矿者费用。
比特币因为限定了发行量，也就是只可能挖出2100万个比特币。对比现在各国政府发行的发币政策，基本上是超发。比特币从技术层面限制了不可能超发。因为比特币的匿名性，不可撤销性，去中心化，无国界性等特点，大家预期比特币会成为世界通行的货币。所以用目前全球货币总量去对照比特币的价格。实际上目前的价格都是预期，也可以称之为炒作。而且国家也不可能认可比特币为货币。没有哪个国家愿意将本国的经济命脉交给不受控制的主体掌控，况且比特币实际上基本上被一些大财团所掌控。集中度相当高，而非中本聪宣称的那么美好，那么普世。玩比特币或者是虚拟币最终目的都是通过价格上涨赚取法币。因为现实世界流通的是法币而非所谓的比特币等虚拟币。目前各种虚拟币泛滥，要注意风险。不要交易今年出现的任何币种。都基本上是圈钱的。
比特币挖矿到底在计算什么？
什么是比特币挖矿？比特币的挖矿对于不同的矿工而言是一种竞争记账权的合作记账行为，在合作的大框架下有序地竞争。也就是利用电脑硬件计算出比特币的位置并获取的过程称之为挖矿。
挖矿既能生产比特币，又能保障交易信息，下面来具体解释挖矿。从作用来说，挖矿不仅可以增加比特币货币供应，而且还可以保护比特币交易安全、防止欺诈交易。从过程来说，比特币网络是一个点对点的支付系统，任何人都可以通过交易程序进行交易。
从热点板块吸纳资金的角度来看，现在的热点虽然偏向大盘股，但整体上较为凌乱，没有一个特别集中的绝对主流和标杆板块，有色、钢铁、煤炭、银行、保险等都有资金介入，但由于场内存量资金有限的本质，造成对于这些权重较大的板块推动起来流畅度明显不高，赚钱效应则同步回落。也就是说，这些板块之间也未形成很大合力，请投资者务必独立进行交易决策。
随着无现金社会的有序推行，纸币必然将随着时间的流逝消失在历史的长河中。最终数字货币实现生产力的微小变动和计算能力难度所匹配，这或许就是人类货币的最终形态吧！
好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。
