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科普 || 3分鐘看懂區(qū)塊鏈出現(xiàn)的意義
科普 || 3 分鐘看懂 “區(qū)塊鏈”
1分鐘科普 || 比特幣的價值是怎么來的
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入門區(qū)塊鏈咳胃，首先要從比特幣的基礎(chǔ)概念學(xué)起峡扩，今天我給大家通俗的解釋下比特幣中的幾個基本名詞。
一鹉戚、節(jié)點
在比特幣網(wǎng)絡(luò)中谭贪，每一個聯(lián)網(wǎng)的賬戶（也就是比特幣地址）都是一個節(jié)點斤蔓。 當我們登陸比特幣錢包時隆圆，錢包內(nèi)部就自動幫我們作為一個節(jié)點接入到了比特幣網(wǎng)絡(luò)中漱挚。
其中擁有全網(wǎng)完整區(qū)塊鏈賬本數(shù)據(jù)（完整數(shù)據(jù)很大，下載下來要好幾百個 G）的節(jié)點叫做全節(jié)點渺氧，全節(jié)點負責比特幣轉(zhuǎn)賬交易的廣播和驗證旨涝，保存著全網(wǎng)完整的賬本數(shù)據(jù)。另外我們常用的錢包如 imtoken 則是輕節(jié)點錢包侣背，主要保存自己賬號相關(guān)的數(shù)據(jù)白华。
二、礦工
比特幣的交易數(shù)據(jù)都需要保存到一個一個的數(shù)據(jù)區(qū)塊上贩耐，區(qū)塊每十分鐘左右產(chǎn)生一個弧腥。礦工就是負責生產(chǎn)新的區(qū)塊，并將全網(wǎng)的交易數(shù)據(jù)記錄到區(qū)塊上的節(jié)點潮太。
三管搪、挖礦
上面說到比特幣網(wǎng)絡(luò)中每十分鐘左右產(chǎn)生一個新的區(qū)塊，這個區(qū)塊并不是自動產(chǎn)生的，而且由全網(wǎng)的礦工競爭“找”出來抛蚤√ㄐ唬“找”到這個新區(qū)塊的礦工就能得到獎勵寻狂，最早是 50 個BTC岁经，每四年左右減半一次，從09年到現(xiàn)在已經(jīng)減半兩次蛇券，變成 12.5 個BTC缀壤。另外找到新區(qū)塊的礦工還能將全網(wǎng)的交易打包（記錄）到區(qū)塊中，那么這些交易的手續(xù)費都歸該礦工所有纠亚。
所以找到新區(qū)塊的礦工能得到兩種獎勵塘慕，
- 一是新區(qū)塊獎勵；
- 二是交易手續(xù)費蒂胞。
礦工節(jié)點其實就是普通節(jié)點图呢，只是他們希望得到記錄交易和發(fā)掘新區(qū)塊的獎勵，因此去和全網(wǎng)的其他礦工競爭骗随。這個競爭發(fā)現(xiàn)新區(qū)塊的過程蛤织，就是挖礦的過程。
比特幣網(wǎng)絡(luò)中每10分鐘生成一個區(qū)塊鸿染，也就是每十分鐘左右進行一次競爭指蚜，當一個礦工找到了新區(qū)塊，其它的礦工立馬停止競爭涨椒，并在該區(qū)塊基礎(chǔ)上尋找下一個區(qū)塊摊鸡。
四、算力
比特幣全網(wǎng)的礦工有很多很多蚕冬，為了公平公正的讓大家競爭免猾，比特幣采用了“大家一起尋找隨機數(shù)” 的機制。
尋找隨機數(shù)的過程囤热，是礦工用礦機（專業(yè)的計算設(shè)備）進行窮舉法猎提，來碰撞這個隨機數(shù)。第一個碰撞到隨機數(shù)的礦工就在此次競爭中獲勝赢乓，并得到新區(qū)塊的獎勵忧侧，并將這段時間內(nèi)的交易記錄進新的區(qū)塊。
窮舉法就是不斷地列舉數(shù)字牌芋，所以誰的礦機列舉數(shù)字的速度越快蚓炬，碰撞到的概率越大，這個速度就是「算力」躺屁，即礦機的計算能力肯夏。挖礦成功的概率就等于礦工掌握的算力所占全網(wǎng)總算力的百分比。
比如現(xiàn)在全網(wǎng)算力100，我個人算力占比全網(wǎng)10%驯击，也就是10算力烁兰。那么每次的競爭我都有10%的概率競爭到記賬權(quán)。當然并不代表10次就一定有一次會成功徊都，隨機事件都有運氣成分沪斟，就好比拋10次硬幣不一定就是5次正面和5次反面。
尋找隨機數(shù)的過程是絕對公平的暇矫，因為比特幣采用的哈希算法是不可逆的算法主之，即不能用任何方法逆向直接推導(dǎo)出結(jié)果，只能采用不斷的窮舉數(shù)字碰撞李根。而驗證結(jié)果卻非常簡單槽奕，只要比對礦工找到的隨機數(shù)符不符合要求。
五房轿、工作量證明
某個礦工競爭成功最先找到了這個隨機數(shù)粤攒，即表示這次競爭他是第一個發(fā)現(xiàn)新區(qū)塊的節(jié)點，他就把這10分鐘左右里產(chǎn)生的所有交易記錄到區(qū)塊里面囱持，叫做“打包交易” 夯接。然后把這個新區(qū)塊廣播（通知）出來給其它的節(jié)點驗證這個區(qū)塊數(shù)據(jù)有沒有問題。
這個廣播通知的過程洪唐，就相當于告訴其它節(jié)點：
我已經(jīng)通過自己付出的努力和成本钻蹬，找到了這個區(qū)塊，請你們停止競爭尋找下一個區(qū)塊把凭需。
這 “付出的努力和成本” 问欠，就是 “工作量”。把區(qū)塊告訴其它節(jié)點粒蜈，就是證明自己的付出顺献，所以叫 “工作量證明”。當其它節(jié)點看到該礦工廣播出來的區(qū)塊枯怖，就承認該礦工付出的工作量是最多的注整，因此他又權(quán)利來記賬并獲得獎勵。
這就好比：
我拿出花了很長時間完成的DIY作品給朋友看度硝。朋友看到這個復(fù)雜的東西肿轨，就知道我花了很多時間和精力，而并不需要在我做作品時候蕊程，一直在旁邊盯著我椒袍。這個作品就證明了我花的工作量。
所以比特幣這種依靠工作量來證明記賬權(quán)藻茂，讓大家來達成共識的機制叫做 Proof of Work驹暑，即工作量證明機制玫恳，簡稱 POW。
六优俘、區(qū)塊
區(qū)塊表示計算機存儲里的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)京办，本質(zhì)上是一串代碼，并不是想象中的有形狀的小方塊帆焕。它存儲了很多數(shù)據(jù)惭婿，主要包含了兩部分信息：
第一部分、是該區(qū)塊的“身份信息”视搏。 比如區(qū)塊誕生時間审孽、區(qū)塊高度（第多少個區(qū)塊）县袱、區(qū)塊哈希值浑娜、區(qū)塊的體積大小（字節(jié)）式散。這些信息證明區(qū)塊的有效性筋遭，是和上一個區(qū)塊連接起來的，并給下一區(qū)塊提供身份信息暴拄。
第二部分漓滔、是最重要的交易信息。 在上一區(qū)塊產(chǎn)生后到這一區(qū)塊出現(xiàn)的時間間隔里乖篷，沒有被打包的有效交易响驴，都可以被記錄在該區(qū)塊上。
七撕蔼、區(qū)塊鏈
上面說了每個區(qū)塊的第一部分信息包含了區(qū)塊的誕生時間豁鲤，也就是時間戳。在整個比特幣網(wǎng)絡(luò)中鲸沮，就會將所有的區(qū)塊嚴格按照時間戳的先后順序琳骡，連接起來，可以想象成無數(shù)小方塊挨個連接的一條鏈子讼溺。因此叫做“區(qū)塊鏈”楣号。
在比特幣中，只存在一條最長的鏈怒坯，叫做“主鏈”炫狱。
