区块链如何运作

什么是区块链？

区块链是一种去中心化的分布式共享数据库技术。

去中心化：没有中介机构进入，所有节点的权利义务相同。

分布式：跨多个设备分发数据和程序。

2. 区块链是如何运作的？

2.1 比特币钱包

Bob 和 Alice 的电脑上都有比特币钱包。 钱包是一个文件，可以让用户访问多个比特币地址。 地址是一串字母和数字。 每个地址都有自己的比特币余额。

2.2 创建比特币地址

Bob 创建了一个新的比特币地址来接收 Alice 的付款。 创建新地址的过程实际上是创建一对密钥。 私钥存储在比特币钱包中，而新创建的地址存储公钥。

地址可以看作是银行账号，只是工作方式略有不同。 比特币用户可以创建多个地址，并鼓励为新交易创建地址以增强隐蔽性。

2.3 创建付款：

爱丽丝告诉她的比特币客户她想把钱转账到鲍勃的收款地址。 爱丽丝的钱包包含她每个比特币地址的私钥。 比特币客户端使用 Alice 这次使用的支付地址的私钥来签署她的交易申请。 此时如何创建比特币钱包地址，网络中的每个人都可以使用公钥来验证交易的合理性。 （支付时是从现有地址中选择一个地址进行交易的吗？如果一个地址的余额没有了如何创建比特币钱包地址，这个地址还存在吗？要删除吗？如果每次交易都创建一个地址，那么在钱包是不是要存储无数个地址，这些地址在区块链中吗？一个人拥有的比特币是所有地址的总和吗？）

2.4 验证交易：

矿工的计算机将过去 10 分钟的交易打包到一个新区块中。 矿工的计算机被设置为计算加密哈希函数。

源数据被转换成散列函数，微小的变化可以使散列值有所不同。

为相同的数据创建不同的哈希值，比特币使用随机数来实现。 随机数是在散列完成之前添加到数据中的随机数。 更改此随机数将产生截然不同的哈希值。 每个新哈希都包含有关所有先前比特币交易的信息。

矿工的计算机根据前一个区块的哈希值、新的交易区块和随机数计算出一个新的哈希值。 创建散列在计算上是微不足道的，但比特币系统要求新散列具有特定格式——它必须以特定数量的零开头。 矿工无法预测哪个 nonce 会产生一个以所需数量的 0 开头的哈希，因此他们会创建许多具有不同 nonce 的哈希，直到他们找到一个有效的哈希。 （工作证明）

每个区块都包含一个称为 coinbase 的初始交易，即向获胜的矿工支付 50 个比特币。 成功矿工的钱包中会生成一个新的地址，里面的余额就是新挖出的比特币数量。

2.5 交易验证：

任何人想要修改其中一条记录，比如上面Alice的例子，都会被越来越多的记录搞得不知所措。 修改记录就是重做 Alice 到最近一条记录的所有工作。 （工作证明）