本文截摘自：比特币与区块链的大众科普文
1.P2P网络
我们比较熟悉的电驴，迅雷下载使用的就是P2P下载，这种下载的风格是，文件切成小的片段，每个主机上只存一份，然后每个主机同时上传和下载。具体的思路请看《为什么P2P模式下载的人越多速度越快，为什么P2P伤害机械硬盘》。
在比特币的场景下，我们知道有两条链，一条是交易链，一条是区块链，多条交易链形成一张完整的交易网，这张交易网维护着货币的属主信息，而区块链则维护者交易的有效性信息，不管是交易网还是区块链，都必须让全网都认可才能达成共识，形成信任。因此这张交易网和这条区块链就是通过P2P网络广播到全网的每一个节点的，理想情况下，每一个节点都会有这张交易网和这条区块链。但实际实施中，并非如此理想，总是有一些优化，这里就不再赘述了。
2.非对称算法与比特币钱包
非对称算法的发明绝对是一个创举，这里不再赘述这类算法的细节。对于比特币场景而言，由于每一个人都可以随意生成一对密钥，其中公钥的意义让其十分适合做钱包的地址，举个例子来讲，公钥就相当于一个存钱罐，而私钥则相当于打开存钱罐的那个钥匙，谁都可以往存钱罐里放钱，但是只有自己可以把里面的钱取出来。
比特币使用的非对称算法是ECC算法，这个算法相比RSA而言，同样的加密强度所需要的密钥长度要短很多，ECC单位安全强度很高，这特别适合内存受限的嵌入式环境。
3.哈希算法，摘要算法
这个要说的是，就在前段时间2月23日，Google公布了一例SHA-1碰撞的实例，如果这个实例发生在比特币当前的交易网或者区块链中，将会有多少利用的方案呢？
4.比特币的匿名性
由于在比特币环境中，对于收钱的人，任何发给自己的钱都可以无条件接收，那么只需要随时生成新的公私钥对，然后公开公钥作为钱包收钱即可，这样就使得交易轨迹很难被追踪了，这也在一定程度上保证了匿名性，就像你使用的是人民币一样。但是比特币也好，人民币也罢，都不是真正完全匿名的。对于比特币而言，意思是说，你可以随时随地创建自己新的钱包来收钱。
5.如果构建数学难题
计算的结果集必须是一个均匀的分布，只有这样要想得到特定的答案，就必须要一个数字一个数字的猜。这就意味着没有投机取巧的方案，除了遍历，没有什么算法可以利用。因此，一个逆哈希的过程将会是一个合适的难题，前提是哈希函数一定要好，哈希结果分布一定要均匀。
6.比特币的生成
首先有一个初始的创世区块确认了一笔从天而降的初试交易额，然后由这笔钱开始交易，其余所有的新产生的比特币均产生于挖矿。类似于物理世界的淘金，比特币挖矿也有挖完了的时候，按照设计，每过4年挖矿所得就会减半，这样最终肯定会把比特矿挖空，此时世界上的比特币总量就是2100万个！这个和黄金特别相似。金矿在地球上的黄金储备量是一个定值，所以说黄金的总量一定有一个上限，黄金本身不会通货膨胀，引发通货膨胀的是与其直接挂钩的美钞，关键看1美元怎么定义，是一美元的含金量为0.888671克黄金呢？还是说一美元的含金量为1.888671克黄金，这对世界的影响绝对不同，这就是不雷顿森林体系的弊端。看看比特币的情况，虽然比特币本身的数量是固定的，但是它的基本单位却可以几乎无限向下分割的，比如即便总量只有1个比特币，还是可以用0.0000000000001作为比特币的基本单位来主导支付，关键看名字怎么叫了。因此我觉得，说比特币是一种紧缩货币是不正确的，该出问题的时候还是会出问题。
实际上，世界上根本就没有真正正确的金融体系。
现在说一下当比特矿挖完了后，新的比特币不再产生，矿工们靠什么激励继续去解那些fingerprint难题，很简单，靠交易手续费。如果还想让比特币系统继续运转下去，那就在交易的时候付给别人足够的手续费，这样别人才会解决fingerprint难题从而帮你将你的交易囊入区块形成共识。
7.如何确保比特币交易绝对安全
没有绝对的安全！囊入越新的区块的交易越不安全，因为攻击者需要解决的fingerprint难题越少，到底等待几个区块才确认交易完成是合适的呢？并无定论，简单点说就是交易的金额越大，越值得你多花点时间来等待更多的区块被挂入区块链以保证安全。
8.区块链技术和PKI有何本质区别
这是温州老板问的，区块链不就是解决认证，完整性，不可抵赖这种问题的吗？PKI体系不是已经很成熟了吗？然而并不是这样。PKI需要一个信任中心，而区块链完全靠技术解决了本应该需要人介入的问题。我反问，要是根CA里工作的人都是坏人或者别人策反了怎么办呢？它签发的证书还可以相信吗？即便不是根CA，随便一级的CA被策反，它下面的各级CA签发的证书均将失去信任。然而区块链是一种共识机制，类似议会的投票，除非你动员半数以上的议员一起搞事儿，不然仅靠你自己，就算你把总统绑架了也不行，因为总统说了也不算。以上就是我的回答。此时王姐姐表示区块链网络中如果大多数是坏人，就能发动所谓的51%攻击，而这种动员，在中印等国家非常容易，每人每家一台电脑，组成全国性的集群，这个运算能力怎么样？一起干点什么不是很容易吗？上面一声令下即可。是吗？
我的回答比较短，我说这样做没有意义，等于说玉石俱焚，区块链上的比特币将不再被信任，体系将会彻底被摧毁，谁也没收益，相反大家都会有损失。
其实这就是为什么51%攻击迟迟不会发生的原因吧…
9.挖矿能力的集中
本初，每个几点用CPU共享均等的挖矿能力，逐渐，挖矿能力开始拉开差距，从CPU挖矿到GPU，FPGA，再到专业的ASIC芯片，在利益的驱使下，本应该平摊的挖矿能力逐渐集中化。这是否跟社会主义贫富分化是一个道理呢？
10.如何快速验证交易单的数据完整性
其实，区块中的比特币的交易单哈希并不是叠加在一起计算的，而是组织成了一棵树，叫做Merkle树，它的结构非常简单：
这么做的目的在于可以快速进行完整性校验操作。校验从根部开始进行，按照二叉树的时间复杂度O(logn)进行，最终的校验失败会把出问题的交易单范围局限在某个子树上。在空间利用上，由于每一个节点实际上并不需要传输整个交易网和整个区块链，这种只校验HASH的方式也会减少数据的传输量，特别适合广播频繁的比特币P2P网络。