区块链技术是从虚拟货币BTC中剥离的一门技术。区块链说白了是 区块+链 ，中本聪确立了比特币，换言也是区块链技术的首创人。这里为你注释作甚区块链，挖矿到底在干什么？

前言

在比特币刚刊行的时刻人们发现了，它去中心化，不受任何中央管制；它完全开放，除了生意信息加密之外整个系统信息高度透明，技术都是开源的；平安性，只要不能控制所有节点的%51，就无法肆意修改数据，这使得它相对平安；自力性，整个模式和比特币不依赖任何第三方，所有节点都在系统内验证、交流数据，不受任何关预

我们这里详细注释什么是区块链技术，说白了就是区块+链，那什么是 “区块” ？什么又是 “链” 呢？

区块 链

区块就是一个账本生意记账由漫衍在差异地方的多个节点配合完成，而且每一个节点纪录的是完整的账目，因此它们都可以介入监视生意正当性，同时也可以配合为其作证

每一个区块包罗了前一个区块的加密散列、响应时间戳记以及生意资料（通常用默克尔树（Merkle tree）算法盘算的散列值示意），这样的设计使得区块内容具有难以改动的特征。用区块链技术所串接的漫衍式账本能让两方有用纪录生意，且可永远检验今生意。

哈希函数

哈希函数h（）的作用：将随便长度的字符串，转换成牢靠长度（例如256位）的输出。输出也被称为哈希值，这个输出不能逆

很难找到两个差其余x和y，使得h（x） = h（y），也就是说两个差其余输入，会有差其余输出。理论上说两个差其余输入可能会有差其余输出，但这险些不能能，譬喻说一个无限的空间映射到一个有限的空间，一定存在多对一的情形，理论存在，但没有任何纪律，保证你无法通过数学上的任何推断来找到这个效果，为什么这里是256位呢？不是更长的呢？由于256位已经足够平安。

将账本拆分成块，好比一个本子的一张纸就是一个区块，每个区块纪录一段时间内的生意，列如10分钟

我们把每张纸比作一个一个区块，在每个区块的上面增添一部门内容我们把它叫做区块头，其中纪录父区块的哈希值，通过每个区块储存父区块的哈希值，将所有区块按顺遂毗邻起来，形成区块链

把1区块的哈希值纪录到2区块的区块头上，云云操作每个区块的区块头都纪录父区块的哈希值，每个区块都根据顺序链接起来了，这就叫做区块链。第一个区块没有区块头，又被称之为创世区块

防改动区块生意纪录

• 形成区块后，改动任一生意，会导致该生意区块哈希值和其子区块中差异，发现改动
• 纵然继续改动子区块头中哈希值，会导致子区块哈希值与孙区块中差异，发现改动
• 只要纪录**一个区块的哈希值，任何改动都能发现

本质

• 一小我私人人可见的大账本，只纪录生意
• 焦点技术：通过密码学 + 数据结构，保证账本纪录不能改动
• 焦点功效：缔造信托。

区块链技术拓展

区块链是一个账本，在账本上只有发生了生意你的账户上的钱才会变多和变少，需要举行生意那么首先需要一个账号和密码，就像你的银行卡有账号和密码别人就可以对你举行一个转账，在区块账本上这个账号密码就是公钥和私钥

• 私钥：一串256位的二进制数字，私钥你甚至可以直接抛硬币决议，一样平常使用钱包软件辅助发生私钥，也是随机发生的。然则丢失了你的私钥之后你的账户、钱也随之丢失
• 公钥：私钥转化而成，然则地址无法反推私钥。在比特币中你的地址就是你的id，若是你想，你可以拥有n个id，只有发生生意进入区块链账本后才被人人知道
• 地址：公钥太长了，以是就有更短一些的地址的看法。地址通过摘要算法天生，通过地址不会露出公钥内容

数字署名技术

老王（已有私钥，公钥），想转给张10个BTC，需要一些操作

证实是老王本人发出转账署名函数Sign（老王的私钥 + 转账信息：老王转给张三10 BTC）=本次专账署名
验证是老王本人发出转账验证函数Verify（老王的地址 + 转账详细：老王转给张三10 BTC + 本次转账署名）=true
一旦转账纪录到区块往后谁也不能改变它，张三增添10 BTC，老王则响应削减10 BTC，整个操作都是自动的，好比你的钱包app它会帮你去做这样的事情，app知道你的私钥，你告诉钱包生意内容，钱包署名向全网宣布，守候其他人来验证这笔生意

去中心化

中心化记账效率会更高，银行、政府或者支付宝帮你记账，都很可靠，由于他们都无法动你的钱，除非它们有你的私钥

中心化记账存在一些瑕玷

• 中央机构拒绝或住手服务
• 中央机构容易遭受攻击（服务器被攻击、政府干预、执法终止、自盗等）
• 中央机构资源有限
• 信托往往被辜负，如某人行使破绽在银行增添自己的财富
• 阻止自己的财富被稀释，中央机构超发货币

去中心化人人都可以记账，每小我私人可以保留一个完整的账本。任何人都可以下载开源程序，介入比特币的p2p网络，监听来自全天下发送的生意，成为记账节点，介入记账，假设小逸宣布了一笔生意向全网广播，A记账节点监听到了这笔生意，A验证了这笔生意位true之后放入生意池继续向其它节点流传，由于是网络流传，统一时间差异记账节点的生意池纷歧定相同，每10分钟，从所有记账节点当中，根据某个方式抽取一名，验证这个节点的生意为true之后，之后将这个选中的节点生意池中的生意纪录与自己（A）节点的生意池中的生意纪录对比一下，对比完之后会将自己生意池中已经被选中记账节点纪录的生意删掉，其余不动继续记账守候下一次被选中，每隔10分钟就是一个循环，这个10分钟所有记账节点正常记账，10分钟之后再选出一个节点把它生意池当中的生意作为一个新的区块，这个区块来自所有记账节点中我随便选择的一个记账节点的生意池，云云不停循环往复

生意并不是被纪录就完成，只有当这笔生意酿成了某一个区块，这笔生意才算是真正的完成。这就是去中心化的一个记账的完整的流程，你的生意并不会第一时间被纪录，由于p2p网络流传需要时间，若是被选中区块的节点还没有接受到你的生意，生意就没有完成。每10分钟发生一个区块，但不是所有在10分钟内的生意都能纪录。10分钟只是一个平均值

去中心化记账的特点，有记账权的记账节点，每十分钟被选中的节点它会获得50BTC奖励，每21万个区块差不多4年，奖励减半，比特币自刊行已经两次减半，那么每十分钟发生一个新的区块这个记账节点获得的奖励是10.5BTC，每隔4年减半那么可以算出BTC的总量约莫为2100万枚，预计2040年挖矿完，纪录一个区块的奖励也是比特币唯一的刊行方式，当BTC挖矿完之后，记账节点可以获得的收益就只有生意的手续费了

记账权分配

记账节点通过问题来争取记账权，

找到某位随机数使得等式不确立
SHA256哈希函数（随机数 + 父区块哈希值 + 生意池中的生意）＞某一指定值）
从0**遍历随机数碰运气之外，没有其它解法，解题的历程，又叫做挖矿，以是解这个问题的记账节点又被称之为矿工，你遍历随机数越快你拿到这个记账权的可能性就越大，这个遍历速率就被矿老板们称之为算力，为了获得这个算力，矿老板们就会购置更多且更高算力的矿机

谁先解对，谁就获得记账权。A记账节点率先找到解，即向全网宣布，其他节点验证无误之后，A节点就获得了这个区块，获得12.5个BTC的收益，在新区块之后重新**新一轮盘算。这个方式被称之为（POW）分配记账权

一样平常约莫10分钟解出这个随机数，10并不停对，由于解开这个问题的历程本就是个碰运气的历程，未来应对算力的转变，比特币每隔2016个区块，约莫两周，会加大或减小难度，使得平均发生区块的时间是十分钟

总结

每一个区块包罗了前一个区块的加密散列、响应时间戳记以及生意资料（通常用默克尔树（Merkle tree）算法盘算的散列值示意），这样的设计使得区块内容具有难以改动的特征。用区块链技术所串接的漫衍式账本能让两方有用纪录生意，且可永远检验今生意。

和传统存储的数据差其余是，区块链每个节点都根据块链式结构存储完整的数据，区块链每个节点存储都是自力的、职位等同的，依赖共识机制保证存储的一致性，而传统漫衍式存储一样平常是通过中央节点往其他备份节点同步数据。

一句话注释区块链

麻将作为中国传统的区块链项目，四个矿工一组，先碰撞出13个数字准确哈希值的矿工可以获得记账权并获得奖励。

题外话

许多人讲区块链是圈套比特币是圈套，这也许是个圈套，然则这个技术已经被普遍地认可和应用，区块链涉及的密码学知识一样平凡人再借几个脑子给你你也搞不懂，在一个相对理性的角度看待问题最主要，万万别听风就是雨。

这门技术有着不能思议的地方在一个没有中央没有羁系的情形下保持着**的秩序这个只需由人人的共识确立的信托，比特币缔造了这个共识，在区块链的天下里每小我私人都是公正同等的。