區(qū)塊鏈中的“塊”是什么？
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再次遇見她6星評價
2020-09-01 13:44:28
區(qū)塊鏈中的塊”是什么？
比特幣是基于區(qū)塊鏈的，這一點大家都知道。但是這個區(qū)塊鏈是什么呢？更準確地說，區(qū)塊鏈的各個組成部分是什么呢？
區(qū)塊鏈是一個數(shù)據(jù)塊。每個塊可以看作是分類帳中的一個。單個塊由幾個組件組成。大致可以將它們區(qū)分為塊的頭部（塊頭）和塊的身體（塊體）。
塊頭
塊頭為六個部分：
· 軟件的版本號
· 前一個塊的哈希值
· Merkle樹的根哈希值
· 世界時自1970-01-01以來以秒為單位的時間
· 當前困難的目標
· 特定場合
軟件的版本號
在大多數(shù)情況下，軟件版本號并不重要。但是，具有特定版本號的挖掘程序可以指示它支持哪個協(xié)議決。
前一個塊的哈希值
前一個塊的哈希值，也可以說是塊的鏈。因為前一個塊的哈希值包含在新塊的哈希值中，所以區(qū)塊鏈的塊都是在彼此的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。如果沒有這個組件，每個塊之間就不會有連接。
Merkle樹的根哈希值
塊中包含的所有事務(wù)都可以聚合到哈希值中。這就是Merkle樹的根哈希。
自1970-01-01 T00： 00 UTC以來的秒數(shù)
塊本身中的時間戳。時間自1970年1月1日起以秒為單位給出。
當前困難的目標
指示新哈希值必須小到什么程度才能聲明有效性。換句話說，每個哈希值都有一個位大小。位的目標越低，就越難找到匹配的哈希值。
特定場合
特定場合是由工作量證明增加的變量。通過這種方式，挖掘器猜測一個有效的哈希值，一個比目標值小的哈希值。
這六個組件構(gòu)成了塊頭。區(qū)頭在比特幣中扮演著重要角色，因為它將所有區(qū)塊連接在一起。你可以把它想象成卡車的駕駛艙。這些是卡車通過網(wǎng)絡(luò)控制時所帶的重要文件。
塊體
塊體可以想象成卡車的裝載空間。它包含與塊確認的所有事務(wù)。
當挖掘程序構(gòu)造一個塊時，它會驗證事務(wù)。也就是說，他主要檢查寄件人是否有足夠的錢。他可以很容易地從區(qū)塊鏈中讀取這些信息。如果發(fā)件人想發(fā)送10個比特幣，他會查看過去的數(shù)據(jù)塊，看看發(fā)送者是否已經(jīng)收到10個比特幣。
塊中的事務(wù)不僅在列表中，而且在所謂的Merkle樹中。
什么是Merkle樹？
Merkle樹的名字來源于數(shù)學(xué)家Ralph
Merkle。許多信息可以用一個哈希值表示。為此，首先會對數(shù)據(jù)本身進行分發(fā)哈希值。然后哈希直再次被分發(fā)并合并。最后，Merkle樹被合并到一個哈希值中。最后一個哈希值也稱為根哈希值，即樹的根。它在一個相對較短的字符串中表示其葉”（單個事務(wù)）和分支”（葉的哈希值）的所有信息。
只要知道所有的分支和葉節(jié)點，創(chuàng)建根哈希就非常簡單快捷。就像哈希值函數(shù)一樣：它在一個方向上工作得清晰而迅速，在另一個方向上是不可能分解的。如果根哈希值已知，但事務(wù)未知，則不可能猜測事務(wù)。
因此，僅使用根哈希值是不夠的，必須保存塊的其余部分。因此，通過再次哈希值塊中包含的信息，挖掘器可以在任何時候驗證根哈希值。只要哈希值函數(shù)相同，對于給定的數(shù)據(jù)輸入，礦工們總是會得到相同的哈希。這非常方便，因為它們只能檢查它們是否與哈希值處于同一級別即可。
挖掘：搜索特殊哈希值
在這種背景下，更容易理解工作量證明的挖掘。在挖掘時，塊的塊頭會被增量地更改以獲得一個特殊的哈希值。頭由五個常量和一個變量組成。常量是軟件的版本號、前一個塊的哈希值、Merkle樹的根哈希值、時間戳和搜索哈希值的目標大?。ㄒ宰止?jié)為單位）
變量是nonce。nonce是由1提出的數(shù)字。然后挖掘器對數(shù)據(jù)進行分發(fā)哈希值，并檢查數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生了低于搜索目標值的哈希值。如果哈希值大于目標值，挖掘器將重復(fù)該過程;因此，它將nonce增加1，哈希值會再次檢查。它重復(fù)這個過程，直到找到低于目標的哈希值，或者從另一個低于目標值的網(wǎng)絡(luò)工作者那里獲得另一個塊。然后獲取這個新塊并將其用作下一個塊的基（使用新哈希值作為上一個塊的哈希值”）。
挖掘是一個超重復(fù)的過程，其目標是找到一個特殊的哈希值。一旦找到哈希值，游戲就重新開始。找到特殊哈希值的概率取決于難度。比特幣平均每十分鐘就會發(fā)現(xiàn)一個新的區(qū)塊。這個難度一直在變化，所以這個平均值保持不變。
這個過程的特殊之處在于，只有通過猜測才能找到特殊的哈希值。這個速率會消耗計算能力和能量。查看特殊哈希值就足以看出它是特殊的，因為它以0開頭。
下面是一個來自比特幣區(qū)塊鏈的哈希值例子：
000000000000000000094 bfa4edb1245c347e42452e4418e9fe5a1d24e335b16
哈希值表：區(qū)塊鏈的matryoshka
塊可以簡化為matryoshka想象的那樣。最小的玩偶是未標價的交易。下一個信封是這個事務(wù)的哈希值形式。此后，兩個哈希值事務(wù)被哈希在一起。所以哈希值會被合并得越來越多。最后，只剩下一個哈希值，即根哈希值或最大的matryoshka。
在某位面的李2星評價
2020-09-01 14:45:16
說到區(qū)塊鏈出塊，我們不得不提兩個名詞：節(jié)點、共識機制。節(jié)點決定著誰有出塊的資格，共識機制則決定著這些有出塊資格的節(jié)點，最終哪個節(jié)點可以出塊。
那么，什么是節(jié)點呢?
每一個安裝有比特幣客戶端軟件并連接到比特幣區(qū)塊鏈的電腦就是比特幣區(qū)塊鏈的一個有效節(jié)點。
這個世界上有多少這樣的電腦，區(qū)塊鏈上就有多少個節(jié)點。
明白了什么是節(jié)點，那我們來聊聊什么是“共識機制”，其實所謂的共識機制就相當于我們所說的投票，不同的共識機制相當于投票規(guī)則不同，例如：有的要過半數(shù)、有的要達到三分之二的票數(shù)。
所有的節(jié)點都具備投票的權(quán)利，每次要出塊的時候，所有的節(jié)點都會參與投票，按照不同的投票規(guī)則(共識機制)進行投票，從而選出一個節(jié)點，所有節(jié)點通過共識機制就達成了共識，本輪投票以選中的這個節(jié)點出的塊為準，其他節(jié)點出的塊就不作數(shù)了。
獲得區(qū)塊權(quán)利的人出塊之后會得到區(qū)塊鏈的獎勵，也就是代幣(如：比特幣)，為了得到獎勵，大家都會爭搶出塊的權(quán)利。
在區(qū)塊鏈中，共識算法的好壞最終決定區(qū)塊鏈出塊的效率。目前常用的共識算法有：POW、POS、DPOS、PBFT、RAFT等。
但是區(qū)塊鏈出塊即便是有共識機制，也經(jīng)常會遇到各種問題，例如：共識機制達不成共識，也就是投票沒有結(jié)果，這種情況下，區(qū)塊鏈會重新發(fā)起投票，直到投票得出結(jié)果為止。
區(qū)塊鏈系統(tǒng)一套自己的規(guī)則和邏輯，在自己的世界可以完美的運轉(zhuǎn)