通过比特币区块链购买艺术品:如何运作

2018-06-20 币圈财经
为了购买这个作品,唐塔普斯科特打开了他的比特币钱包应用软件。他使用这个软件创建了一个信息,指定了这份艺术品的购买价格作为比特币的发送数量,并将Artlery的公钥作为比特币接收地址,然后使用了他的私钥去对该信息进行“签名”(验证)。唐塔普斯科特在这个过程中再三检查了这些项目,因为在比特币系统中是不能逆转一个交易的,这跟传统的支付方法有所区别。然后,他并没有将这条信息发送到他的加拿大银行里,而是广播到由所有运行比特币完整区块链的电?#36816;?#32452;成的网络上。
一些人将这些电脑称为节点,而一些节点会将它们的处理能力贡献出来以解决一个与创建区块相关的数学问题。就如我们之前解释过的那样,比特币社区将这些参与解决数学问题的节点称为“矿工”,而他们解决数学问题的过?#22363;?#20026;“挖矿”,就像挖金矿那样。这是一个不合适的解释,因为这个比喻听起来会让你产生“专?#19968;?#27604;普通人在这个过程中有优势”的误解,但事实并非这样。每一个矿工都在后台运行一个具备特定功能的软件,而软件负责所有的计算任务。一此专业的矿工会?#36816;?#20204;的机器进?#20449;?#32622;,以优化其能力及降低能源的消耗,还会使用高速的网络连接。除了这些以外,不需要人类的才智参与在其中,也不会容忍任何?#38382;?#30340;人类干预行为。
在这个网络中,并不是所有的节点都在挖矿。实际上,比特币网络上的大部分节点只是简单地执行比特币?#36816;?#25509;收数据的规则验证,然后将这些验证过的数据转发给点对点的连接。这个网络的验证分为两个部分,第一是证明唐塔普斯科特拥有着所指定的比特币数量并对?#23186;灰资?#26435;,并将唐塔普斯科特的信息认可为一笔交易。然后,矿工将展开竞赛,将无序的、未被记录的交易转换为一个数据区块里?#34892;?#30340;、记录好的交易。每一个区块必须包含其前序区块交易的摘要信息或哈希值,以及被称为nonce的随机数。为了赢得这场竞赛,一台电脑必须创建一个区块的哈希值;这个哈希?#24403;?#39035;在开头包含特定个数的0值。至于哪个随机数会生产出满足正确数量的0值的哈希值,这在事先是无法预测的,所以各台电脑必须反复尝试不同的随机数,直到找到正确的随机数为止。这就像是中?#21183;?#22823;?#24065;?#26679;,因为这没法依赖任何技巧。不过,一个人可以通过购买最先进的计算机处理器去提高赢得大奖的概率,这样的处理器有着特殊的架构,专门适用于解决比特币的数学问题;如果用“多买几张?#21183;?rdquo;的例子来比喻的话,那就是多运行一些处理性能高的节点?#25442;?#32773;,就像办公室的同事们经常凑钱买?#21183;?#37027;样,人们?#37096;?#20197;将他们的节点聚集起来一起计算问题(形成矿池),并同意分享其中?#25105;?#33410;点所获得的奖励。因此,赢?#23186;?#21169;是与运气、处理能力及一个人所在的矿池的规模有关的。
随着整个网络所聚集的哈希速率(算力)越来越高,寻找到正确的随机数的?#35759;?#20063;就越大。?#24065;?#20010;矿工找到了满足含有正确数量的0值的哈希值后,就将其工作量证明(prof of work)分享给整个网络上的其他矿工。这是分布式计算领域的一项重要的科技突破:使用工作量证明实现网络?#24425;丁?#36825;也被称为“拜占庭将军问题”。其他矿工通过专注于创建下一个区块的方法,将前面新创建的区块的哈希值包含到里面,从而表示他们已经承认前面新创建区块的合法性。唐塔普斯科特的公钥?#36864;?#38053;?#36816;?#26469;说都是唯一的,而每一个区块的哈希值也是唯一的:它就像一个密码学的指纹一样,使得区块中的所有交易都可以被校验。不会有两个区块拥有同样的指纹信息。胜出的矿工会得到新产出的一些比特币作为奖励,这是由比特币软件自己产生并分配的,而经过哈希算法处理的区块会被添加到区块链上。
因此,在唐塔普斯科特广播了他那条信息的十分钟内,他和Artlery都接收到了一条确认信息,表明唐塔普斯科特的比特币交易创造了被称为“未被花费的交?#36164;?#20986;”(unspent transaction output)的项目,这意味着Artlery可以通过模仿唐塔普斯科特所做的事情就可以花费这些比特币了,那就是广播一条指定了数量及接收方地址的信息,并用Artlery的私钥授权?#23186;?#26131;。如果艺术家和老顾客同时知道唐塔普斯科特和Artlery的公钥,那么他们就可?#38053;?#21040;两者之间的交易被成功执行,并能看到交易所涉及的数额。这就是我们将它称为“公共账本”的原因,因为所有的交易都是?#35813;?#30340;、匿名的,在里面我们可?#38053;?#21040;各方的地址,但并不能看到这些地址对应的人名。每一个后续的区块都可以为之前所有交易的真实性提供确认。
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