区块链

区块链的本质

一种特殊的分布式数据库。

最大特点

区块链的世界里面,没有中心节点,每个节点都是平等的,都保存着整个数据库。

区块

区块链由一个个区块(block)组成。
区块头(Head):记录当前区块的特征值。
区块体(Body):实际数据。

Hash 的不可修改性

把区块头的各项特征值,按照顺序连接在一起,组成一个很长的字符串,再对这个字符串计算哈希。
如果有人修改了一个区块,该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它(因为下一个区块包含上一个区块的哈希),该人必须依次修改后面所有的区块,否则被改掉的区块就脱离区块链了。

采矿

由于必须保证节点之间的同步,所以新区块的添加速度不能太快。他的设计是,平均每10分钟,全网才能生成一个新区块。这种产出速度不是通过命令达成的,而是故意设置了海量的计算。

难度系数

区块链协议规定,使用一个常量除以难度系数,可以得到目标值(target)。
哈希的有效性跟目标值密切相关,只有小于目标值的哈希才是有效的,否则哈希无效,必须重算。Nonce 是一个随机值,矿工的作用其实就是猜出 Nonce 的值。

难度系数的动态调节

为了将产出速率恒定在十分钟,中本聪还设计了难度系数的动态调节机制。他规定,难度系数每两周(2016个区块)调整一次。

区块链的分叉

现在的规则是,新节点总是采用最长的那条区块链。如果区块链有分叉,将看哪个分支在分叉点后面,先达到6个新区块(称为”六次确认”)。按照10分钟一个区块计算,一小时就可以确认。

总结

  • 一是效率,数据写入区块链,最少要等待十分钟,所有节点都同步数据,则需要更多的时间;
  • 二是能耗,区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算,这是非常耗费能源的。

非对称加密、比特币钱包

交易确认与区块链

根据比特币协议,一个区块的大小最大是 1MB,而一笔交易大概是500字节左右,因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。矿工负责把这2000多笔交易打包在一起,组成一个区块,然后计算这个区块的哈希。
比特币不存放在钱包或其他别的地方,而是只存在于区块链上面。区块链记载了你参与的每一笔交易,因此可以算出来你拥有多少资产。

矿工的收益

比特币协议规定,挖到新区块的矿工将获得奖励,一开始(2008年)是50个比特币,然后每4年减半,目前(2018年)是12.5个比特币。这也是比特币的供给增加机制,流通中新增的比特币都是这样诞生的。
到了2140年,矿工将得不到任何奖励,比特币的数量也将停止增加。这时,矿工的收益就完全依靠交易手续费了。所谓交易手续费,就是矿工可以从每笔交易抽成,具体的金额由支付方自愿决定。

区块的扩容

BCH,每个区块的大小从 1MB 增加到了 8MB。

比特币的可信性

比特币的技术基础是加密学,因为只有加密学才能保证它的可信性。任何需要可靠的数字凭证的场合,也许都可以用到这种技术。

区块链的作用

区块链就是一个数据库,记载了所有的交易,用作中央记账系统,分布在无数个节点之上。
数字货币的本质,就是一条可信的数据库记录。

市值

比特币总数 2100万个,每个 6万美元,市值 12万亿美元。