编辑“加密货币（Cryptocurrency）”（章节）

== 架构 ==
通过在构建加密货币系统时公开定义的货币发行速率，整个系统协作生成去中心化的加密货币。在传统的中心化的银行与经济体系中（例如联邦储备系统），企业董事会或政府通过印刷法定货币或通过增加数字银行分类账的方式来控制货币的供应。而在去中心化的加密货币体系中，公司或政府无法制造新的加密货币，且迄今为止还没有为持有资产价值的其他公司、银行或企业实体提供背书。去中心化加密货币系统的技术架构由名为中本聪的个人或团体构建。

截至2018年5月，已有超过1,800种加密货币标准。在加密货币系统中，互不信任的参与者（称为矿工）维护着分类账的安全性、完整性及余额：他们使用计算机帮助验证交易、为交易添加时间戳，并根据特定的时间戳机制将交易添加至分类账中。

在大多数加密货币系统的设计中，货币的产量将会逐渐减少，使得流通货币的总额不超过设定的上限。与保存在金融机构的传统货币及自行保管的现金相比，加密货币更难以被执法机构搜查或扣押。 由于追踪大多数加密货币本身存在困难，黑市中的犯罪分子越来越多地利用这些数字资产进行非法金融交易，包括洗钱。

=== 区块链 ===
每个加密货币的硬币的有效性由区块链提供。 区块链是一个不断增长的记录列表，称为区块，它们通过加密链接并保护。 每个区块通常包含一个哈希指针作为指向先前区块的链接、时间戳和交易数据。 根据设计，区块链本质上抵制数据的修改。 它是“一种开放的分布式账本，可以高效、可验证和永久地记录两个参与方之间的交易”。为了用作分布式账本，区块链通常由对等网络共同管理，共同遵守验证新区块的协议。 一旦记录下来，任何给定块中的数据就不能追溯地更改，除非更改所有后续块，这需要网络多数的串通。

区块链设计安全，是具有高拜占庭容错性的分布式计算系统的示例。 因此，已经使用区块链实现了去中心化共识。

=== 节点 ===
节点是连接到加密货币网络的计算机。 节点通过中继交易、验证或托管区块链副本的方式支持加密货币的网络。 在中继交易方面，每台网络计算机（节点）都拥有其支持的加密货币的区块链副本。 当进行交易时，创建交易的节点使用加密将交易详细信息广播到整个节点网络中的其他节点，以便知道交易（以及所有其他交易）。

节点所有者要么是志愿者，要么是由负责开发加密货币区块链网络技术的组织或机构托管，要么是被引诱托管节点以从托管节点网络中获得奖励的人。

==== 时间戳 ====
加密货币使用各种时间戳方案来“证明”添加到区块链分类账中的交易的有效性，而无需可信第三方。

发明的第一种时间戳方案是工作量证明方案。 使用最广泛的工作量证明方案基于 SHA-256 和 scrypt。用于工作量证明的其他一些哈希算法包括 CryptoNote、Blake、SHA-3 和 X11。

另一种方法称为权益证明方案。 权益证明是一种通过要求用户证明其拥有某种数量的货币来保护加密货币网络并实现分布式共识的方法。 它不同于运行困难的哈希算法来验证电子交易的工作量证明系统。 该方案在很大程度上取决于硬币，目前尚无标准形式。 一些加密货币使用工作量证明和权益证明相结合的方案。

=== 挖矿 ===
在区块链上，挖矿是对交易进行验证的过程。 作为对这种努力的奖励，成功的矿工会获得新的加密货币。 奖励通过创造对促进网络处理能力的补充激励来降低交易费用。 验证任何交易的哈希生成速率通过使用专用硬件（例如运行 SHA-256 和 scrypt 等复杂哈希算法的 FPGA 和 ASIC）而提高。 自2009年比特币推出以来，这种更便宜、更高效的机器的军备竞赛就一直存在。 挖矿通过哈希率来衡量，通常以 TH/s 为单位。2023年IMF 工作文件发现，到2027年，加密货币挖矿可能产生 4.5 亿吨二氧化碳排放量，占全球排放量的 0.7%，或占世界总量的 1.2%。

随着越来越多的人进入虚拟货币世界，用于验证的哈希生成变得越来越复杂，迫使矿工投入越来越多的资金来提高计算性能。 因此，找到哈希的奖励减少了，并且通常不值得对设备和冷却设施（以减轻设备产生的热量）以及运行它们所需的电力进行投资。 受欢迎的采矿地区包括那些电力便宜、气候寒冷以及法规明确且有利的地区。 到2019年7月，比特币的电力消耗估计约为 7 吉瓦，约占全球总量的 0.2%，或相当于瑞士的国家能源消耗量。

一些矿工共同使用资源，通过网络共享他们的处理能力，根据他们对找到区块的概率所做的工作量来平等地分配奖励。 “份额”奖励给向矿池提交有效部分工作量证明的成员。

截至2018年2月，中国政府已停止虚拟货币交易、禁止首次代币发行并关闭了采矿业。 许多中国矿工此后已迁至加拿大和德克萨斯州。 一家公司正在加拿大油气田现场为采矿运营运营数据中心，因为天然气价格低廉。2018年6月，魁北克水电公司向省政府提议，为加密货币公司分配 500 兆瓦电力用于采矿。 根据《财富》杂志2018年2月的一份报告，冰岛已成为加密货币矿工的天堂，部分原因是其廉价的电力。

2018年3月，纽约州普拉茨堡市对所有加密货币采矿实施了 18 个月的禁令，以保护自然资源和城市的“特征和方向”。2021年，哈萨克斯坦成为第二大加密货币开采国，产生全球艾哈希率的 18.1%。 该国在埃基巴斯图兹附近建造了一个包含 50,000 台计算机的化合物。

==== 显卡价格上涨 ====
2017年，加密货币挖矿的增加提高了对显卡（GPU）的需求。 GPU 的计算能力使其非常适合生成哈希值。 加密货币矿工的热门产品，例如 Nvidia 的 GTX 1060 和 GTX 1070 显卡，以及 AMD 的 RX 570 和 RX 580 GPU，价格翻了一番或三倍——或者缺货。 GTX 1070 Ti 以 450 美元的价格发布，售价高达 1100 美元。 另一款流行的卡 GTX 1060（6 GB 型号）以 250 美元的 MSRP 发布，售价接近 500 美元。 AMD 的 RX 570 和 RX 580 卡几乎缺货一年。 矿工通常会在新 GPU 可用后立即买断所有库存。

Nvidia 已要求零售商在向游戏玩家而不是矿工销售 GPU 时尽其所能。 Nvidia 德国地区公关经理 Boris Böhles 表示：“游戏玩家对 Nvidia 来说是第一位的。”

==== 挖矿加速芯片 ====
许多公司开发了专用的加密货币挖矿加速芯片，其价格性能远高于 CPU 或 GPU 挖矿。 有一段时间，英特尔推出了自己的加密货币加速芯片品牌，名为 Blockscale。

=== 钱包 ===
加密货币钱包是一种存储公钥和私钥（地址）或种子密钥的方法，可用于接收或花费加密货币。 拥有私钥，可以写入公共分类账，有效地花费相关的加密货币。 拥有公钥，其他人可以向钱包发送货币。

有多种方法可以将密钥或种子存储在钱包中。 这些方法范围从使用纸钱包（写在纸上的公钥、私钥或种子密钥）到使用硬件钱包（用于存储钱包信息的硬件），再到数字钱包（具有托管钱包信息的软件的计算机），到使用交易加密货币的交易所托管您的钱包，或将您的钱包信息存储在数字介质（例如纯文本）上。

=== 匿名性 ===
比特币是化名的，而不是匿名的； 钱包中的加密货币不与人绑定，而是与一个或多个特定密钥（或“地址”）绑定。 因此，比特币所有者不能立即识别，但所有交易都可以在区块链中公开获得。 尽管如此，法律通常要求加密货币交易所收集其用户个人信息。

一些加密货币，例如 Monero、Zerocoin、Zerocash 和 CryptoNote，实施了额外的措施来提高隐私性，例如使用零知识证明。

最近的一项2020年研究提出了对加密货币隐私的不同攻击。 攻击表明匿名技术不足以作为保障措施。 为了提高隐私性，研究人员提出了几种不同的想法，包括新的加密方案和隐藏源 IP 地址的机制。