莱特币——比特币的改进版数字货币

莱特币是一种改进版的数字货币，受到了比特币的启发，由李启威设计并编程实现。它于2011年11月9日发布运行。尽管莱特币的技术实现与比特币相同，但它基于开源加密协议，不受任何中央机构的管理。与比特币不同的是，莱特币可以在消费级别的硬件上进行高效的“挖矿”。

莱特币初始发行了150个莱特币，其中包括一个创始区块和前两个区块作为有效的起源证明。每四年，产生的莱特币数量将减少一半，每次经过840000个数据块后。因此，莱特币网络总共将生产四倍于比特币的货币总量，即8400万个莱特币。

为了确保交易结算的参与度，矿工们利用区块链技术，按照时间顺序把历史记录打包成一个又一个的数据块，并将它们连接在一起形成一个总账本。这些数据块不仅包含了交易记录，还包括新发行的莱特币和手续费。每挖到一个新的数据块，矿工会获得其中包含的新发行莱特币奖励和交易手续费。

为了维持与比特币基本相同的区块生成速度，莱特币通过调节挖掘难度，使验证链上新数据块所需的计算平均难度得到平衡。因为莱特币的区块发现速度是比特币的四倍，所以难度每3.5天会重新调整一次。莱特币采用快速难度重建和Scrypt工作证明相结合的方式。

莱特币面临一个主要问题，那就是51%攻击的可能性。任何一个掌握了莱特币全部运算能力51%以上的个人或组织都能够任意操纵莱特币的所有交易。这种情况可能会导致恶意行为的出现，影响整个系统的稳定性和信任度。

6.1 开源软件
莱特币货币系统是一个遵循MIT/X11许可协议的免费软件项目，使用者可以根据自己的需求自由运行、修改和复制软件。如果有兴趣的话，你还可以发行软件的修改版本。这款软件以完全公开源码的形式发布，用户可以自行对二进制版本和对应的源代码进行独立验证。

6.2 数据块链
相较于比特币的每10分钟生成一个区块，莱特币每2.5分钟生成一个区块，因此能够处理更多的交易量。随着数据块产出频率的增加，网络在未来无需进行软件修改即可支持更多的交易。

6.3 工作量证明机制
莱特币的工作量证明机制算法采用了Scrypt算法，使得计算能力难以集中，很难形成如比特币那样大规模的矿池。这让挖矿的矿工分布更加广泛，从而更有效地防止51%攻击。对于那些与比特币算法相同的山寨币，矿工可以直接将为比特币定制的芯片矿机用于挖这些山寨币，或者实施51%攻击，这会让这些山寨币迅速失去价值。然而，正因为莱特币的Scrypt算法与比特币的算法不同，比特币芯片矿机无法用于挖莱特币，这就使得莱特币得以免受攻击，保持正常的发展。

6.4 安全性
在2013年5月，比特币的全网算力是全球排名前500名超级计算机总和的8倍，达到了158 T Hash/s。相比之下，莱特币因cpu挖矿的性能限制，全网算力仅为15 G Hash/s。莱特币每2.5分钟处理一个区块，比特币则是10分钟。区块链遭受双重支付攻击的概率服从泊松分布，随着区块数的增加，攻击成功的概率会呈指数级地下降。当区块数超过6个时，攻击成功的概率将会变得微不足道，这也是比特币推荐6个确认数方可保障交易安全的依据。若区块处理速度提升至比特币的4倍，则攻击者制造出假节点的成功率也会急剧上升。通过计算泊松分布的概率密度，为了避免双重支付攻击，莱特币所需的确保节点数也应提升至比特币的4倍，即莱特币需要24个节点确认才能达到比特币6个节点确认的安全性。