比特币系统是如何做到极致去中心化的？

在比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》中，中本聪详细解释了他是如何设计这个系统的。 在其中比特币兑现容易吗，他确立了此后所有区块链系统的主要设计原则。 真正的点对点电子现金应该允许发起方直接在线支付给交易方，而无需通过第三方金融机构。 虽然现有的数字签名技术提供了部分解决方案，但如果需要可信第三方来防止（电子现金的）“双重支付”，那么（电子现金带来的）主要利益就会丧失。

针对电子现金会出现的“双重支付”问题，我们提供了一种采用点对点网络技术的解决方案。 在链中，这条链由基于哈希的工作量证明组成。 如果不重做工作量证明，则由此形成的记录无法更改。

最长的链不仅可以作为观察到的事件序列的证据，还可以证明它是由最大的 CPU 处理能力池产生的。 只要掌握大部分 CPU 处理能力的计算机节点不联合（与攻击者）攻击网络本身，它们就会生成最长的链，将攻击者甩在后面。

网络本身只需要最简单的结构，信息就可以尽可能地在全网传播。 节点可以随时离开和重新加入网络，只需将（重新加入时）最长的工作量证明链作为节点离线时发生的交易的证明。

William Mujaya在《商业区块链》一书中分析了比特币白皮书的摘要，总结出四个要点：①点对点电子交易； ②无需金融机构； ③加密证据而非中心化信用； ④ 信用存在于网络中，而不是中央机构。

从这个总结中，我们提炼出比特币系统设计的五个要点： 比特币的区块链系统由分布式账本（即狭义的区块链）和去中心化网络（点对点网络）组成，形成链的方式是工作量证明共识机制。 最长链是由网络中的计算能力共同决定的，因此是可信的，节点离开和加入都是基于最长链可信的原则。 这些结合起来形成了比特币系统。

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去中心化点对点电子现金系统

比特币要做的是一个“点对点的电子现金系统”，发送方和接收方直接进行交易，不需要中介的介入。 去除可信第三方等中介，需要解决“双花问题”。 摘要中本聪给出了一个点对点网络的解决方案，并介绍了这个解决方案的核心——区块链。 他没有提到区块链这个词，而是在论文中提到了区块和链两个概念。

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分布式账本

比特币的区块链是基于工作量证明的时间戳、数据存储的数据块和由哈希指针连接的链。 这条链或账本以分布式的方式存储在比特币网络的各个节点上，因此也被称为分布式账本。

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工作证明

比特币网络中的节点按照规则进行密码哈希计算比特币兑现容易吗，以竞争产生新区块的权利。 节点在竞争中获胜后，将获得记账权。 当它生成一个区块并成为最新的区块后，它会获得新区块对应的挖矿奖励。 工作量证明也是区块链账本的一种安全机制。 如果不重做“工作证明”所需的大量计算，就无法修改这条链。 这种共识机制保证了区块链上数据的可靠性。

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最长链原理

在任何一个时间点，最长的链都是最后被所有人接受的记录。 由于最长链是由网络中的主算力完成的，只要不全部与攻击者合作，他们生成的最长链就是可信的。 这个原理被称为最长链原理”。

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去中心化网络

比特币去中心化网络的架构非常简单，只需要很少的基础设施。 它可以在 Internet 网络上运行。 计算机节点可以随时离开或加入这个去中心化网络，加入时只需要遵守最长链原则即可。