一、比特币机制研究

现今世界的电子支付系统已经十分发达，我们平时的各种消费基本上在支付宝和微信上都可以轻松解决。但是无论是支付宝、微信，其实本质上都依赖于一个中心化的金融系统，即使在大多数情况这个系统运行得很好，但是由于信任模型的存在，还是会存在着仲裁纠纷，有仲裁纠纷就意味着不存在不可撤销的交易，这样对于不可撤销的服务来说，一定比例的欺诈是不可避免的。在比特币出来之前，不存在一个不引入中心化的可信任方就能解决在通信通道上支付的方案。

比特币的强大之处就在于：它是一个基于密码学原理而不是依赖于中心化机构的电子支付系统，它能够允许任何有交易意愿的双方能直接交易而不需要一个可信任的第三方。交易在数学计算上的不可撤销将保护提供不可撤销服务的商家不被欺诈，而用来保护买家的程序化合约机制也比较容易实现。

假设网络中有A, B,C三个人。

A付给B 1比特币，B付给C 2比特币，C付给A 3比特币。

如下图所示：

为了刺激比特币系统中的用户进行记账，记账是有奖励的。奖励来源主要有两方面：

比特币中每一笔交易都会有手续费，手续费会给记账者

记账会有打包区块的奖励，中本聪在08年设计的方案是：每10分钟打一个包，每打一个包奖励50个比特币，每4年单次打包的奖励数减半，即4年后每打一个包奖励25个比特币，再过四年后就奖励12.5个比特币...这样我们其实可以算出比特币的总量：

要说明打包的记录以谁为准的问题，我们需要引入一个知名的拜占庭将军问题（Byzantine failures）。拜占庭将军问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题。含义是在存在消息丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。

假设有9个互相远离的将军包围了拜占庭帝国，除非有5个及以上的将军一起攻打，拜占庭帝国才能被打下来。而这9个将军之间是互不信任的，他们并不知道这其中是否有叛徒，那么如何通过远距离协商来让他们赢取战斗呢？

口头协议有3个默认规则：

1.每个信息都能够被准确接收

2.接收者知道是谁发送给他的

3.谁没有发送消息大家都知道

4.接受者不知道转发信息的转发者是谁

将军们遵循口头规则的话，那就是下面的场景：将军1对其他8个将军发送了信息，然后将军2~9将消息进行转达（广播），每个将军都是消息的接受者和转发者，这样一轮下来，总共就会有9×8=72次发送。这样将军就可以根据自己手中的信息，选择多数人的投票结果行动即可，这个时候即便有间谍，因为少数服从多数的原则，只要大部分将军同意攻打拜占庭，自己就去行动。

这个方案有很多缺点：

1.首先是发送量大，9个将军之间要发送72次，随着节点数的增加，工作量呈现几何增长。

2.再者是无法找出谁是叛徒，因为是口头协议，接受者不知道转发信息的转发者是谁，每个将军手里的数据仅仅只是一个数量的对比：

这里我们假设有3个叛徒，在一种最极端的情况下即叛徒转发信息时总是篡改为“不进攻”，那么我们最坏的结果就如上图所示。将军1根据手里的信息可以推出要进攻的结论，却无法获知将军里面谁是叛徒。

这样我们就有了方案二：书面协议。

书面协议即将军在接受到信息后可以进行签字，并且大家都能够识别出这个签字是否是本人，换种说法就是如果有人篡改签字大家可以知道。书面协议相对比口头协议就是增加了一个认证机制，所有的消息都有记录。一旦发现有人所给出的信息不一致，就是追查间谍。

有了书面协议，那么将军1手里的信息就是这样的：

可以很明显得看出，在最坏的一种情况——叛徒总是转发“不进攻”的消息之下，将军7、8、9是团队里的叛徒。

这个方案解决了口头协议里历史信息不可追溯的问题，但是在发送量方面并没有做到任何改进。

在我们的示例中，比特币系统里的每个用户发起了一笔交易，都会通过自己的私钥进行签名，用数学公式表示就是：

所以之前的区块就变成了这样：

这样每一笔交易都由交易发起者通过私钥进行数字签名，由于私钥是不公开的，所以交易信息也就无法被伪造了。

如书面协议末尾所说的那样，书面协议未能解决信息交流过多的问题。当比特币系统中存在上千万节点的时候，如果要互相广播验证，请求响应的次数那将是一个非常庞大的数字，显然势必会造成网络拥堵、节点处理变慢。为了解决这个问题，中本聪干脆让整个10分钟出一个区块，这个区块由谁来打包发出呢？这里就采用了工作量证明机制(PoW)。工作量证明，说白了就是解一个数学题，谁先解出来数学题，谁就能有打包区块的权力。换在拜占庭将军的例子中就是，谁先做出数学题，谁就成为将军们里面的总司令，其他将军听从他发号的命令。

首先，矿工会将区块头所占用的128字节的字符串进行两次sha256求值，即：

这样求得一个值Hash，将其与目标值相比对，如果符合条件，则视为工作量证明成功。

工作量证明成功的条件写在了区块链头部的难度数字段，它要求了最后进行两次sha256运算的Hash值必须小于定下的目标值；如果不是的话，那就改变区块头的随机数（nonce），通过一次次地重复计算检验，直到符合条件为止。

此外，比特币有自己的一套难度控制系统，使得比特币系统要在全网不同的算力条件下，都保持10分钟生成一个区块的速率。这也就意味着：难度值必须根据全网算力的变化进行调整。难度调整的策略是由最新2016个区块的花费时长与期望时长（期望时长为20160分钟即两周，是按每10分钟一个区块的产生速率计算出的总时长）比较得出的，根据实际时长与期望时长的比值，进行相应调整（或变难或变易）。也就是说，如果区块产生的速率比10分钟快则增加难度，比10分钟慢则降低难度。

PoW其实在比特币中是做了以下的三件事情。

这样可以防止一台高性能机器同时跑上万个节点，因为每完成一个工作都要有足够的算力。

有经济奖励就会加速整个系统的去中心化，也鼓励大家不要去作恶，要积极地按照协议本来的执行方式去执行。(所以说，无币区块链其实是不可行的，无币区块链一定导致中心化。)

也就是说，每个节点都不能以自身硬件条件去控制出快速度。现在的比特币上平均10分钟出一个块，性能再好的机器也无法打破这个规则，这就能够保证区块链是可以收敛到共同的主链上的，也就是我们所说的共识。

综上，共识只是PoW三个作用中的一点，事实上PoW设计的作用有点至少有这么三种。

默克尔树的概念其实很简单，如图所示

这样，我们区块的结构就大致完整了，这里分成了区块头和区块体两部分。

区块链的每个节点，都保存着区块链从创世到现在的每一区块，即每一笔交易都被保存在节点上，现在已经有几百个GB了。

每当比特币系统中有一笔新的交易生成，就会将新交易广播到所有的节点。每个节点都把新交易收集起来，并生成对应的默克尔根，拼接完区块头后，就开始调整区块头里的随机数值，然后就开始算数学题

将算出的result和网络中的目标值进行比对，如果是结果是小于的话，就全网广播答案。其他矿工收到了这个信息后，就会立马放下手里的运算，开始下一个区块的计算。

举个例子，当前A节点在挖38936个区块，A挖矿节点一旦完成计算，立刻将这个区块发给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后，也会继续传播此区块。当这个新区块在网络中扩散时，每个节点都会将它作为第38936个区块(前一个区块为38935)加到自身节点的区块链副本中。当挖矿节点收到并验证了这个新区块后，它们会放弃之前对构建这个相同高度区块的计算，并立即开始计算区块链中下一个区块的工作。

整个流程就像下一张图所展示的这样：

简单来说，双花问题是一笔钱重复花了两次。具体来讲，双花问题可分为两种情况：

1.同一笔钱被多次使用；

2.一笔钱只被使用过一次，但是通过黑客攻击或造假等方式，将这笔钱复制了一份，再次使用。

在我们生活的数字系统中，由于数据的可复制性，使得系统可能存在同一笔数字资产因不当操作被重复使用的情况，为了解决双花问题，日常生活中是依赖于第三方的信任机构的。这类机构对数据进行中心化管理，并通过实时修改账户余额的方法来防止双重支付的出现。而作为去中心化的点对点价值传输系统，比特币通过UTXO、时间戳等技术的整合来解决双花问题。

UTXO的英文全称是 unspent transaction outputs，意为未使用的交易输出。UTXO是一种有别于传统记账方式的新的记账模型。

银行里传统的记账方式是基于账户的，主要是记录某个用户的账户余额。而UTXO的交易方式，是基于交易本身的，甚至没有账户的概念。在UTXO的记账机制里，除了货币发行外，所有的资金来源都必须来自于前面某一个或几个交易。任何一笔的交易总量必须等于交易输出总量。UTXO的记账机制使得比特币网络中的每一笔转账，都能够追溯到它前面一笔交易。

比特币的挖矿节点获得新区块的挖矿奖励，比如 12.5个比特币，这时，它的钱包地址得到的就是一个 UTXO，即这个新区块的币基交易（也称创币交易）的输出。币基交易是一个特殊的交易，它没有输入，只有输出。

当甲要把一笔比特币转给乙时，这个过程是把甲的钱包地址中之前的一个 UTXO，用私钥进行签名，发送到乙的地址。这个过程是一个新的交易，而乙得到的是一个新的 UTXO。

这就是为什么有人说在这个世界上根本没有比特币，只有 UTXO，你的地址中的比特币是指没花掉的交易输出。

以Alice向Bob进行转账的过程举例的话：

UTXO与我们熟悉的账户概念的差别很大。我们日常接触最多的是账户，比如，我在银行开设一个账户，账户里的余额就是我的钱。

但在比特币网络中没有账户的概念，你可以有多个钱包地址，每个钱包地址中都有着多个 UTXO，你的钱是所有这些地址中的 UTXO加起来的总和。

中本聪发明比特币的目标是创建一个点对点的电子现金，UTXO的设计正可以看成是借鉴了现金的思路：我们可能在这个口袋里装点现金，在那个柜子角落里放点现金，在这种情况下不存在一个账户，你放在各处的现金加起来就是你所有的钱。

采用 UTXO设计还有一个技术上的理由，这种特别的数据结构可以让双重花费更容易验证。对比一下：

二、比特币合约玩法规则

交易时间

合约交易是7*24小时交易，只有在每周五16:00(UTC+8)结算或交割期间会中断交易。合约在交割前最后10分钟，只能平仓，不能开仓。

交易类型

交易类型分为两类，开仓和平仓。开仓和平仓，又分买入和卖出两个方向：

买入开多(看涨)是指当用户对指数看多、看涨时，新买入一定数量的某种合约。进行“买入开多”操作，撮合成功后将增加多头仓位。

卖出平多(多单平仓)是指用户对未来指数行情不再看涨而补回的卖出合约，与当前持有的买入合约对冲抵消退出市场。进行“卖出平多”操作，撮合成功后将减少多头仓位。

卖出开空(看跌)是指当用户对指数看空、看跌时，新卖出一定数量的某种合约。进行“卖出开空”操作，撮合成功后将增加空头仓位。

买入平空(空单平仓)是指用户对未来指数行情不再看跌而补回的买入合约，与当前持有的卖出合约对冲抵消退出市场。进行“买入平空”操作，撮合成功后将减少空头仓位。

下单方式

限价委托：用户需要自己指定下单的价格和数量。开仓和平仓都可以使用限价委托。

对手价下单：用户如果选择对手价下单，则用户只能输入下单数量，不能再输入下单价格。

系统会在接收到此委托的一瞬间，读取当前最新的对手价格(如用户买入，则对手价为卖1价格;若为卖出，则对手价为买1价格)，下达一个此对手价的限价委托。

仓位

用户开仓成交后，即拥有了仓位，同种合约同一方向上的仓位会合并。在一个合约账户中，最多只能有6个仓位，即当周合约多仓、当周合约空仓、次周合约多仓、次周合约空仓、季度合约多仓、季度合约空仓。

下单限制

平台对单个用户某个周期合约的持仓数量、单笔开仓/平仓的下单数量会做出限制，防止用户操纵市场。

比特币合约玩法是什么?通过以上介绍，相信大家对于比特币合约玩法有所了解，比特币合约单纯来讲并不复杂，比特币合约的主要作用有两个，一是对冲未来的风险，也就是常听到的套期保值。另一个是比特币合约因为有杠杆的作用，所以可以以小博大，放大收益，当然若是投资者判断失误，也会放大损失。

一、什么是合约交易？

合约交易其实非常简单，就是双向交易，可以买涨（做多）也可以买跌（做空），随买随卖，上一分钟买进，下一分钟单子盈利都可以平仓，只要方向对了都可以盈利的，合约交易机制比较灵活，也是当前数字货币投资中的趋势。

二、什么又是永续合约，和普通交割合约的区别在哪里？

永续合约是一种创新型金融衍生品，该合约与传统的期货合约相似，最大的区别在于：永续合约没有到期日或结算日，用户可以无限期持有仓位。

另外，永续合约引入了现货价格指数的概念，并通过相应机制，使永续合约的价格回归现货指数价格，因此与传统期货不同，永续合约的价格在绝大部分时间不会偏离现货价格太多。

试想一种实物商品的期货合约，比如黄金。在传统期货市场中，这些合约标记着黄金的交割日期。即是说，黄金应在期货合约到期时进行交割。由于传统期货市场中，要求一方实际持有黄金，这会导致期货合约的“持有成本”。

永续合约跟交割合约本质是一样的，不同的是交割合约有交割日，到了交割日不管你的单子是盈利还是亏损，都会被强制卖出，永续合约本质上是可以一直持有，您想什么时候卖出都行，没有交割日。

三、操作永续合约的优势在哪？

永续合约不受限于时间，没有交割日。交易者可长期持有，以获得更大的投资收益。同时永续合约提供高达100倍杠杆，交易者可以根据交易需求，开仓后灵活调节，平台提供弹性风险保障的同时，确保交易者最佳交易体验。

自动减仓机制确保交易者利益，用来确定谁承担强制平仓，有效确保交易者的利益免受由高风险投机者所造成的巨额损失影响。并且采用双套价格机制，用标记价格作为强平的触发价格，标记价格实时参考全球主流交易平台的现货价格。

永续合约可以做到只用币的市场价值的1%的资金参与交易，这是囤币做不到的，占用资金极小。也就是说按BTC10000美元左右的价格，在永续合约上面100美元左右就可以交易一个BTC了。操作合约最重要的就是买卖的方向和点位，最为重要，在正规交易所永续合约平台操作可以享受到每天一对一指导操作，帮助把握市场最大行情，规避反向操作的风险。

三、比特币节点是什么

比特币是一种点对点的电子系统，直接来说是节点对节点。每笔交易由发起方向周围的节点进行广播，节点收到之后，广播给自己周围的节点，并将节点扩散至全网。每一个比特币钱包都是一个节点，拥有完整区块链账本的节点叫全节点。

根据《关于防范代币发行融资风险的公告》，我国境内没有批准的数字货币交易平台。根据我国的数字货币监管规定，投资者在自担风险的前提下拥有参与数字货币交易的自由。

温馨提示：

1、根据中国人民银行等部门发布的通知、公告，虚拟货币不是货币当局发行，不具有法偿性和强制性等货币属性，并不是真正意义上的货币，不具有与货币等同的法律地位，不能且不应作为货币在市场上流通使用，公民投资和交易虚拟货币不受法律保护。

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应答时间：2021-08-13，最新业务变化请以平安银行官网公布为准。

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