比特币是 数字货币
1、2008年11月1日 中本聪 发表论文 《比特币：对等网络电子现金系统》（比特币白皮书）
2、去中心化的电子记账系统
比如有四个人abcd，a支付给b10个比特币，这个交易记录不仅a会有，a也会将这个记录广播给bcd。
b支付5个比特币给c，c支付2个比特币给d，这些交易记录都会广播给所有人。
这些交易记录，将其打包在一起就叫做区块，区块有大小，大概1MB左右。里面最多只能存4000条左右交易记录，所有会不断地产生新的交易记录和区块，把所有区块首尾连接起来就叫做区块链。
每个人的交易记录可能不一样，a也许第一条是先记录了a到b。b可能由于网络延迟是先记录了b到c。
所以产生了一些问题：
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1、以谁的记录为准呢？
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2、a与b的交易记录，凭什么a广播出来，c和d就要花自己的电脑资源记录起来 一个和自己无关的记录？
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3、如何防伪，a广播了一条记录，说a支付了5个比特币给b，但是实际上并没有支付，这就是一个伪造记录，如何防止这种情况？
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4、还有如何防止双重支付，a同时向b和c发起支付10个比特币，但是他只有10个比特币
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5、每个人的交易记录别人都有，那别人就知道自己有多少钱，如何保密？
因为记账有奖励：1、支付的人要给记账的人（记账的人很多，比如abcd）手续费。2、打包奖励。（打包就是生成区块，所有记账的人里面只能有一个人打包，比如abcd中的c，打包后就可以将其接在区块链里面 ）
所谓交易手续费，就是矿工可以从每笔交易抽成，具体的金额由支付方自愿决定。你完全可以一毛不拔，一分钱也不给矿工，但是那样的话，你的交易就会没人处理，迟迟无法写入区块链，得到确认。矿工们总是优先处理手续费最高的交易。
打包的规则是：
每10分钟打一次包。最开始打一个包奖励50个比特币。过了四年后，每打一个包奖励，25个，再过4年，奖励12.5个。。。即每过4年，奖励会减半。
由此可以看出来比特币是有上限的。总共有50个 * 1小时6次* 24小时* 365天* 4年 *（1+1/2+1/2*1/2+...）=2100万
你可能看出来了，每4年奖励减半，由于比特币可以分割到小数点后八位，那么到了2140年，矿工将得不到任何奖励，比特币的数量也将停止增加。这时，矿工的收益就完全依靠交易手续费了。
既然比特币有上限，而且只能有一个人打包，那就会有很多抢着去打包来挣取比特币，那么这个权利给谁呢？
以工作量证明为准。谁的工作量大就给谁，这个工作可以理解为做数学题，这个数学题很难，难道没有人能通过脑子算出来，只能用大型计算机来计算。这个做数学题的过程就叫挖矿，计算机就是矿机。
那么这个数学题具体是什么呢？
挖矿原理：
1、先了解下哈希函数
哈希函数是一种正向计算容易反向计算难的函数或算法。比如sha256算法（美国国家安全局发明）
sha256函数是这样的：把任何一个字符串输入到sha256函数，会得出256位二进制数.比如：
sha256（“apple”）=1001001011001111100。。。（一共256位二进制数）
2、区块里面除了交易记录还有一个头部header
这个头部header是前一个区块的header+账单记录+时间戳+随机数再经过两次hash计算后得到的一个256位二进制数
打包规则： 要求256位的2进制数前n位都是0 ，才能放入区块链中。
怎么才能让前n位都是0呢？
因为前一个header，账单和时间戳都是固定的，只有改变随机数，来计算出结果是不是满足打包规则，先让随机数等于0，不行再算1，1不行算2。。。
每个人的前块header、账单、时间戳都不一样，有可能有的人矿机性能不好但是代入第一个随机数就满足条件了，有的人矿机性能好，但是算了很多次都不满足。但大体来说还是看谁的计算机计算能力更好。
难度是由n来确定的，n越多，越难。
n是1的话，概率是1/2，n是2的话，概率是1/2*1/2。。。。。。n： 1/2的n次方
太难的话，计算能力一长就不能满足10分钟打一个包的规则了。
所以这个n不能太大，怎么确定n？
打个比方：
如果世界上有10000台矿机在挖矿。一个矿机每秒可以进行14T/s的哈希运算=1.4*10的13次方每秒.
那么10分钟可以进行 1.4的13次方*10000台*600秒=8*10的19次方次运算
1/2的n次方=8*10的19次方就可以算出n了。经过计算n=66。
要计算n，区块链系统需要知道有多少台矿机和这些矿机的计算能力？
