Bitcoin

区块链的运转流程 当一笔交易经由某个节点或钱包产生时，这笔交易需要被转播给其他的节点来做验证。 产生一笔新交易 一笔新交易产生时，会被广播到区块链中的其他参与节点 各节点将多笔交易一起放进区块 每个节点会将数笔未验证的交易的hash值收集到区块中，每个区块可以包含数百笔或上千笔交易 决定由谁来打包区块 各个节点进行POW，来决定谁可以获得区块的打包权，由最快算出结果的节点打包该区块 各节点验证打包的区块 其他节点会确认这个区块所包含的交易是否有效，确认没被重复花费且具有有效数位签章后，接受该区块，此时该区块才能正式接上区块链 交易验证完成 所有节点一旦接受该区块后，先前没计算完POW工作的区块将会失效，各节点会重新建立一个区块，并开始下一轮POW计算工作 Q&A 节点如何验证某个区块的有效性？ 当某个节点收到某个区块后，需要验证的信息有三个： 区块编号有效 对区块的header进行2次hash计算，计算出来的值就是当前区块的hash值 区块的上一个区块hash值有效 对比区块里的上一个区块hash值和当前节点区块链里的最后一个区块的编号（每个节点都有着一条完整的区块链数据），如果相同则验证通过，如果不同，需要顺着已有链往前查找，直到找到这个编号的页（找到了又怎么样呢？这就代表上一个区块后面已经有别的区块链啊？？？这就形成了多分支了）。如果没有找到，则验证不通过。 交易清单有效 这里即是确认每笔交易的付款人是否有足够的余额来支付这笔钱。确认交易输入的UTXO是否存在，且在此之前没有支付给别人，另外，产生交易的节点本身并不验证交易输入的UTXO是否有效，即不验证交易输出用户的余额是否充足，余额的验证是让其他节点来做的 当节点收到一笔新交易时，是否会立即开始打包成区块的操作？ 矿工是一直在收集交易信息的，但只有等到上一个区块生成后，拿到上一个区块的hash值时，才会将收集到的交易信息打包新的区块，并进行POW工作 当一个区块发现它的上一个区块已经连接上了新的区块后，如何处理？ 这就是区块链的多分支问题，当矿工收到两份不一样的区块，它们都基于当前这个矿工节点的链上的最后一个节点，并且内容都合法，都应将其保留，按分支的形式组织起来。区块链规定，任何时刻，都以最长的链作为主链，当某个分支的长度长于另外的分支后，该分支就称为主分支了，其他分支就会被遗忘。 由于多分支问题产生的双花问题该如何解决？ 中本聪给出的解决方案是，建议收款人不要在公告挂出时立即确认交易完成，而是应该再看一段时间，等待各个挖矿小组再挂出6张确认账簿，并且之前的账簿没有被取消，才确认钱已到账。 中本聪解释道，之前设定变态的编号规则，正是为了防御这一点。根据前面所述，生成有效账簿页不是那么简单的，要花费大量的人力反复试不同的幸运数 字，而且过程完全是碰运气。如果某账簿页包含你收到钱的确认，并且在后面又延续了6个，那么攻击者想要在落后6页的情况下从另一个分支赶超当前主分支是非 常困难的，除非攻击者拥有非常多的人力，超过其他所有诚实矿工的人力之和。 而且，如果攻击者有如此多人力，与其花这么大力气搞这种攻击，还不如做良民挖矿来的收益大。这就从动机上杜绝了攻击的形成。 每个节点打包到区块里的交易都是一样的吗？ 区块的打包是由矿工来做的，矿工可能是随机地选取某几笔交易进行打包，也可能是挑选交易手续费较高的交易进行打包，因此，每个节点产生的区块是不一样的。 如果各个节点打包的区块交易是完全不同的，那会怎么样？ 比如，节点A打包了一个区块，所含的交易是1和2；节点B也打包了一个区块，所含的交易是3和4；由于两个节点打包的区块的前驱节点都是一致的，如果这两个区块都合法，且都被其他节点验证通过了，那么就会在链上形成分支。 当一个节点完成POW工作后，广播给其他节点验证时，如果有某个节点此时在进行着其他交易（即不包含相同的交易）的POW工作，会怎么样？ 会停止当前工作，先验证区块的有效性 矿工是不间断地进行挖矿工作的吗？可以光挖矿而不打包普通交易吗？ 矿工基本上就是在不间断地做POW工作的，矿工的收入主要来源于挖矿和手续费。一般来说，币的数量是有限的，前期矿工应该可以只挖矿，但为了获得更大的收益，都会选择打包有手续费的交易 产生一笔交易的时候，就会产生一个区块吗？ 并不是，收集多少笔交易之后开始打包成区块，是由挖矿策略或者挖矿程序决定的。 是否有可能区块生成时，块里没有交易数据？ 可能存在区块里有零笔普通交易，但有一个系统给予的挖矿奖励的交易。对于空交易的区块，由于数量量小，算出满足条件的区块hash值更快。据说早期的区块大都是这种。系统给予奖励，矿工们才有挖矿的热情。