我们来说说乘风破浪的嵌入式比特币

比特币从 2013 年的 80 美元左右升值到 2021 年初的近 5 万美元，已经升值了 600 多倍。如果你回顾 2009 年比特币的诞生，它的价值不到 1 美分，其价格飙升更是惊人.

现实中的第一笔比特币交易发生在 2010 年 5 月 18 日。一位来自美国佛罗里达州的用户，绰号 Laszlo，在 Talk 上发帖，想用 10,000 个比特币披萨购买两份。在 Jercos 的参与下，Laszlo 终于在 5 月 21 日用 10,000 比特币换了两个披萨。估计这家伙现在哭晕在厕所了。

今天让我们谈谈比特币的工作原理以及它与嵌入式的关系。

2.比特币的过去和现在

比特币也是一种货币。我们知道世界上没有货币。最早的人们用易货来获得一些别人的货物。此后，贝壳、黄金和白银等稀有且保存完好的物品被制成一般等价物。近代，国家统一发行纸币，得到国家信用背书。这就带来了一个问题。对于津巴布韦等信用较差的国家，他将发行货币视为一种赚钱的方式，导致通货膨胀暴涨，残酷地掠夺人民的财富。作为普通大众，我们就只能被别人宰了吗？

时代造就英雄。 2008年，一位名叫中本聪的日裔美国人发表了一篇题为《比特币：一种点对点电子现金系统》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）的文章，描述了一种他称之为“比特币”的电子货币及其算法。在这篇论文中，他巧妙地应用了一些众所周知的加密算法，创造了一种新型的数字货币——比特币。 2009年，发布第一款比特币软件，正式上线比特币金融系统。

比特币发行数量每 4 年减半，目前 90% 的比特币已被开采，到 2140 年将达到 2100 万枚的总量上限。

3.比特币算法

在现实世界中，有些事情在正方向上很容易做到，但在反向方向上很难做到。例如，一把白沙和一把黑沙混合起来很容易，但试图将它们分开，虽然理论上没有问题，但实际上非常困难。在数学世界中，也有一些正向计算容易，反向计算特别困难的操作。比特币中使用的两种主要算法都是基于这种计算不可逆性。

SHA256

这是一种数字签名算法。它可以通过对任意长度的消息进行操作，生成一个长度为256位（即32字节）的消息摘要。可以理解为消息的指纹特征。但反过来说，我们没有办法通过信息摘要推导出原始信息。因此，当消息发布时，它连同其信息摘要一起发布。收到信息的人可以自己重新生成信息摘要，并与发布的摘要进行比较，以确认消息是否已更改。

RSA

它是一种基于大数分解问题的非对称加密算法。如何理解这个算法？比如有一个保险箱，他有两把钥匙，一把公钥，任何人都可以用这个公钥在保险箱里存东西，但不能拿出来。另一个私钥掌握在保险箱的主人手中，只有他才能打开保险箱并取出里面的东西。

好的，有了这两个算法，让我们看看比特币系统是如何工作的。

交易

让我们看看 A 如何以他的名义用比特币支付 B。这很简单。 A用自己的私钥解密自己拥有的比特币，然后用B的公钥加密比特币并发送给B。此时，B成为比特币的新所有者。这时，又会出现一个新的问题。如果 A 同时向多个人支付比特币怎么办？乙方无从得知。传统上，防止违约需要一个每个人都信任的机构。比如支付宝就解决了这个信任问题。但别忘了，比特币的初衷是去中心化，怎么可能依赖一个中心机构。这里的重点是比特币采取了不同的方法，采用分布式记账来解决这个问题。

分布式记账、区块链

分布式记账很容易理解。比如A同学给B班10块钱，然后A在课堂上大喊大叫。把这件事告诉所有同学，每个同学都会在自己的账本上做记录，这也不好否认吧？比特币系统中的每一笔交易也会广播到系统中的所有节点，并在 10 分钟内为所有交易记录生成一个区块。那么你如何激励人们去录制呢？因为这至少会消耗计算机资源和电力。通过向第一个完成记录的节点发行比特币来获得奖励。

系统要求记录器找一个随机数，连同交易信息、时间戳等，通过哈希运算SHA256生成一个从0开始的目标哈希值。这个随机数越难。这没有什么窍门，你只能一一通过测试。找到这个数字的过程通常称为挖掘。最终找到这个数字后，完成这个区块的记录，并添加到上一个区块的末尾，形成一个区块链。

（父区块哈希值、交易信息、时间戳、难度信息、随机数？）->目标哈希值00XXXX...

你有没有发现，区块链中的每个节点都包含前一个节点的信息，是一层一层嵌套的。所以虽然这条链是公开的，但是你没有办法篡改它的信息。尤其是这条链还在不断扩大，所需的计算量也在不断增加。算力，或者说算力分解比特币，是比特币世界的核心能力。

4.比特币和嵌入式

比特币刚诞生的时候分解比特币，PC可以挖矿，但是随着加入挖矿大军的人的加入，越来越多的挖矿设备都经过了GPU和FPGA，现在一般都是ASIC专用芯片的矿机作为核心。整个挖矿行业的整体算力也越来越高。矿工的算力是以1秒内可以完成的HASH碰撞次数来衡量的。

1000H=1KH, 1000KH=1GH, 1000GH=1TH, 1000TH=1PH, 1000PH=1EH。

比特大陆的蚂蚁S19 Pro的算力为110TH/s，而目前高端家用电脑的算力约为2GH/s。所以我们在家里的电脑上运行一个开源软件来挖矿，理论上是可以挖矿的，但是希望太渺茫了。

比特币催生了一批半导体芯片行业的新贵，比如成立于2013年的比特大陆，仅仅4年后营业利润就达到30亿美元，达到40亿美元。英伟达用了整整 24 年才走到这一步，而传统芯片制造巨头英伟达同期的营业利润为 30 亿美元。

矿机一般采用FPGA+ASIC架构。除了超高的算力，功耗也相当惊人。个人采矿的日子已经一去不复返了。如今，他们都是专业的挖矿公司，架设上万台矿机集中运行在偏远、寒冷、电价便宜的地方。当然，个人也可以购买矿机加入矿池，或者直接购买云矿机参与挖矿和提成。以下是一些主要的矿机供应商：

比特大陆、蚂蚁矿工

嘉楠科技、阿瓦隆矿业

亿邦国际，翼比特矿机

比特微，神马矿机

芯动科技，芯动矿机

5. 一些大咖反对比特币上的比特观点

巴菲特：远离比特币。它基本上只是一个幻影，一种转移资产的方式。

索罗斯曾经说过，比特币一文不值。 2018年画风变了。索罗斯在华尔街-耶鲁大学校友会上直言，大家应该多买点比特币。

比尔·盖茨：比特币是科技发展的高成就。

特斯拉于 2021 年 2 月 8 日宣布，将购买 15 亿美元的比特币，并接受比特币支付。

全球支付巨头万事达卡于 2 月 10 日宣布，计划今年晚些时候在其网络上支持某些数字货币。

2 月 11 日星期四，美国历史最悠久的银行纽约梅隆银行 (BNY Mellon) 宣布将持有、转让和发行比特币和其他加密货币。

你买过比特币吗？你对比特币有什么看法？

参考资料：

比特币：中本聪的点对点电子现金系统