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一个故事告诉你比特币的原理和运行机制。 一个故事告诉你比特币的原理和运行机制。 周末抽空看了一些比特币原理相关的资料。 虽然不敢说每个细节都看懂了，但是总体思路和关键部分的主要原理还是比较清楚的。 写一篇文章分享给大家。 本文的定位会比较科普比特币在虚拟币中的黄金属性，尽量用类比的方式来解释比特币的基本原理。 本文将不涉及算法和协议中更详细的部分。 以后打算再写一篇程序员视角的比特币原理的文章，从技术人员的角度分析比特币系统中的关键数据结构和算法。 以及关于协议的一些解释。 在本文中，我将给出一个名为“比特村”的虚拟村庄。 整篇文章会一步步告诉你比特币的动机，它解决了什么问题，以及一些关键部件的目标和设计方案。 . 提出这个问题，我们先从比特币的动机说起。 据说在这个世界上，有一个叫做比特村的小村子，村子里有数百户人家。 村子几乎与世隔绝，过着自给自足的生活。 因为没有大规模的贸易，比特村的村民一直过着以物易物的生活，也就是说，村民们不使用统一的货币，彼此之间的贸易，基本上就是老张一家换一个给老李家的一袋面粉。 为了一只羊，王阿姨用一筐野果换了刘阿姨的两尺布。 村民们一直过着这样简朴的生活。 实物货币终于有一天来了，村民们觉得一直这样以物易物太不方便了，于是全村人开会商量如何解决这个问题。

有人建议，对于黄金等易分稀有的物品，作为一般等价物，应将其他物品与黄金的对应关系编成表格，如1克黄金对应一只羊，一克黄金对应一袋面粉等等，这时候，老张再也不用气喘吁吁地背着一袋面粉去老李家换羊了。 他只要从他家找出一克黄金，去老李家带回一只羊就可以了。 一克黄金，只要愿意卖面粉的人，就可以换一袋面粉，当然也可以换任何等值于一克黄金的物品。 此时，比特村已经进入了实物货币时代。 符号货币的好景不长，过了一段时间，实物货币的劣势也出现了。 因为比特村附近的金矿并不多比特币在虚拟币中的黄金属性，开采和冶炼黄金实在是太费时费力了。 随着使用，黄金总是会磨损、丢失或被故意囤积。 全村人又坐在一起，开始商议对策。 这时候有人说，其实不用黄金，随便找张纸，写上“一克黄金”，只要全村人都同意这张纸等于一克就可以了黄金，问题就迎刃而解了。 其他人表示赞同，但与此同时，又出现了一个新问题：真金需要开采和冶炼。 金矿是有限的，开采和冶炼也是需要成本的，所以没有人能够在短时间内凭空炼出大量的黄金。 写作是不同的。 现在只要纸笔够多，想写多少就写多少，到时候就变成了家里谁纸多的大战，说不定10000张纸可以换一只羊（其实，这会造成经济问题（学术通货膨胀）。

大家也在思考。 但这时有人想出了一个办法：这张纸谁写谁无效，我们只认村里德高望重的老村长的字迹，老村长的字迹大家都知道。 老村长写了一些纸，同时根据每家的黄金存量，给大家发了等量的纸。 比如老张家有200克黄金，老村长送老张200张纸，上面写着“一克黄金”。 同时，他们还拿走了老张家里的黄金作为抵押。 就这样，老村长把村里所有的黄金都带回了自己家，并根据每家上交的黄金数量，分发了等量的写在上面的纸。 这时候，村民们就可以把这些纸当作黄金来交易了，老村长的话大家都能认出来，其他人就无法伪造了。 另外，如果有人的纸磨损得太厉害，也可以从老村长那里拿来换取等值的新纸。 另外，老村长承诺，凡是想要兑换真金的人，只要把纸带回来，老村长就会还给。 将等值的黄金还给该男子。 因为老村长写的纸上的金子和家里实际放的金子数量是一样的，所以只要严格按照废纸新纸多写新的原则，每一个有效的纸片随时可以换取相应的真金。 此时，比特村进入了符号货币（纸币）时代。 老村长承担了政府和银行的职责。 自中央系统的虚拟货币以来已经过去了几年。 老村长每天要核对大量的旧钞票，写新钞票，认真记录各种账目。 一来二去，老村长劳累过度，不幸驾车西行。 比特村再次召开全体会议，商讨对策。

这时，老村长的儿子二狗子自告奋勇接过父亲的笔，承担起发行货币的重任。 年轻的村长二狗子很聪明。 他工作了几天，发现其实并不需要写那么多论文。 完全可以这样：村民们把纸币全部上交销毁，但是二狗子会记录每户上交的纸币数量。 如果以后要付钱，比如老张要跟老李换一克黄金换一只羊，他就把二狗子一起叫来，说明要转老张手下的1克黄金以老李的名字命名。 ，二狗子拿出账本，看看老张名下有没有一克黄金，如果有，老张名下减去一克，老李名下加一克，付款就完成了。 这时，老李听到二狗子在电话里确认转账已经完成，这才放心让老张把羊带走。 此时，比特村已经进入了中央系统虚拟货币时代。 每个村民都不需要实物支付，支付过程变成了二狗子维护的账本上的数字变更。 新上任的分布式虚拟货币二狗子很聪明，但是这个人有时候聪明，被小聪明误了。 一天，二狗子盯着账本，想着村里每户有多少钱我说了算，我岂不是……。 于是他就一时冲动，私自将老张账户上的十克黄金转到了自己的名下。 本以为完美，没想到老张也有记账的习惯。 有一天他正要付钱，二狗子却告诉他账户没钱了。 老张查了一下账本，还有十克，就拿着账本去找二狗子理论。 查了一下，发现是未经老张同意的转账。

??这个系统完全依赖于持书人的个人信用。 如果这个人不遵守规则，随意篡改账本，整个货币体系就会崩溃？？ 该系统完全依赖于簿记持有人的个人信用。 如果这个人不遵守规则，随意篡改账本，整个货币体系就会崩溃。 如果这个人的家着火了或者账本被盗了，也会给整个系统带来毁灭性的打击。 就在人们一头雾水之际，一位名叫中本聪的宅男科学家登台告诉大家，他设计了一种不依赖任何中央处理器的虚拟货币系统，名为比特币，可以解决上述问题。 然后他慢慢地描述了他的计划。 我们来看看中本聪是如何设计这个系统的。 基础设施建设账簿公开机制 中本聪首先解释说，现有的账簿应该修改如下：账簿不再记录每个村民的余额，而只记录每笔交易。 即记录每笔交易的付款人、收款人和付款金额。 只要确定了账本的初始状态，并且每笔交易记录都是可靠的、及时的，就可以计算出每个人目前持有多少钱。 账簿由私有变为公开。 只要有村民需要，都可以获得当前完整的账本。 账簿记录了从创建账簿到现在的所有交易记录。 此话一出，下面立刻炸锅了。 第一个无所谓，但是第二个简直不能接受，因为账本上记录着村民的所有交易，所以大家的隐私并没有完全暴露。 账本不再记录每个村民的余额，只记录每一笔交易。

即记录每笔交易的付款人、收款人和付款金额。 只要确定了账本的初始状态，并且每笔交易记录都是可靠的、及时的，就可以计算出每个人目前持有多少钱。 账簿由私有变为公开。 只要有村民需要，都可以获得当前完整的账本。 账簿记录了从创建账簿到现在的所有交易记录。 此话一出，下面立刻炸锅了。 第一个无所谓，但是第二个简直不能接受，因为账本上记录着村民的所有交易，所以大家的隐私并没有完全暴露。 中本聪不紧不慢地拿出一对奇怪的东西。 身份和签名机制（公钥加密系统）中本聪说，不要惊慌。 在他的机制下，没有人使用真实身份交易，而是使用唯一码交易。 他炫耀着手中的神奇之物，说这两样东西分别叫做保密印章和印章扫描仪。 随后，他将给村里的每家每户发放一个保密印章和印章扫描仪。两者的作用如下：整个村庄。