比特幣blocks

1. 比特幣是什麼

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。
區塊鏈（Blockchain），是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。
比特幣白皮書英文原版其實並未出現 blockchain 一詞，而是使用的 chain of blocks。最早的比特幣白皮書中文翻譯版中，將 chain of blocks 翻譯成了區塊鏈。這是「區塊鏈」這一中文詞最早的出現時間。
國家互聯網信息辦公室2019年1月10日發布《區塊鏈信息服務管理規定》，自2019年2月15日起施行。
狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構， 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

2. 比特幣如何算出來的

要想了解bitcoin的技術原理，首先需要了解兩個重要的密碼技術： HASH碼：將一個長字元串轉換成固定長度的字元串，並且其轉換不可逆，即不太可能從HASH碼猜出原字元串。bitcoin協議里使用的主要是SHA256。
公鑰體系：對應一個公鑰和私鑰，在應用中自己保留私鑰，並公開公鑰。當甲向乙傳遞信息時，可使用甲的私鑰加密信息，乙可用甲的公鑰進行解密，這樣可確保第三方無法冒充甲發送信息；同時，甲向乙傳遞信息時，用乙的公鑰加密後發給乙，乙再用自己的私鑰進行解密，這樣可確保第三者無法偷聽兩人之間的通信。最常見的公鑰體系為RSA，但bitcoin協議里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和現金、銀行賬戶的區別？ bitcoin為電子貨幣，單位為BTC。在這篇文章里也用來指代整個bitcoin系統。 和在銀行開立賬戶一樣，bitcoin里的對應概念為地址。每個人都可以有1個或若干個bitcoin地址，該地址用來付賬和收錢。每個地址都是一串以1開頭的字元串，比如我有兩個bitcoin賬戶，和。一個bitcoin賬戶由一對公鑰和私鑰唯一確定，要保存賬戶，只需要保存好私鑰文件即可。 和銀行賬戶不一樣的地方在於，銀行會保存所有的交易記錄和維護各個賬戶的賬面余額，而bitcoin的交易記錄則由整個P2P網路通過事先約定的協議共同維護。 我的賬戶地址里到底有多少錢？ 雖然使用bitcoin的軟體可以看到當前賬戶的余額，但和銀行不一樣，並沒有一個地方維護每個地址的賬面余額。它只能通過所有歷史交易記錄去實時推算賬戶余額。 我如何付賬？ 當我從地址A向對方的地址B付賬時，付賬額為e，此時雙方將向各個網路節點公告交易信息，告訴地址A向地址B付賬，付賬額為e。為了防止有第三方偽造該交易信息，該交易信息將使用地址A的私鑰進行加密，此時接受到該交易信息的網路節點可以使用地址A的公鑰進行驗證該交易信息的確由A發出。當然交易軟體會幫我們做這些事情，我們只需要在軟體中輸入相關參數即可。 網路節點後收到交易信息後會做什麼？ 這個是整個bitcoin系統里最重要的部分，需要詳細闡述。為了簡單起見，這里只使用目前已經實現的bitcoin協議，在當前版本中，每個網路節點都會通過同步保存所有的交易信息。 歷史上發生過的所有交易信息分為兩類，一類為"驗證過"的交易信息，即已經被驗證過的交易信息，它保存在一連串的「blocks」裡面。每個"block"的信息為前一個"bock"的ID（每個block的ID為該block的HASH碼的HASH碼）和新增的交易信息（參見一個實際的block）。另外一類指那些還"未驗證"的交易信息，上面剛剛付賬的交易信息就屬於此類。 當一個網路節點接收到新的未驗證的交易信息之後（可能不止一條），由於該節點保存了歷史上所有的交易信息，它可以推算中在當時每個地址的賬面余額，從而可以推算出該交易信息是否有效，即付款的賬戶里是否有足夠余額。在剔除掉無效的交易信息後，它首先取出最後一個"block"的ID，然後將這些未驗證的交易信息和該ID組合在一起，再加上一個驗證碼，形成一個新的「block」。 上面構建一個新的block需要大量的計算工作，因為它需要計算驗證碼，使得上面的組合成為一個block，即該block的HASH碼的HASH碼的前若干位為1。目前需要前13位為1（大致如此，不確定具體方式），此意味著如果通過枚舉法生成block的話，平均枚舉次數為16^13次。使用CPU資源生成block被稱為「挖金礦」，因為生產該block將得到一定的獎勵，該獎勵信息已經被包含在這個block裡面。 當一個網路節點生成一個新的block時，它將廣播給其它的網路節點。但這個網路block並不一定會被網路接受，因為有可能有別的網路節點更早生產出了block，只有最早產生的那個block或者後續block最多的那個block有效，其餘block不再作為下一個block的初始block。 對方如何確認支付成功？ 當該筆支付信息分發到網路節點後，網路節點開始計算該交易是否有效（即賬戶余額是否足夠支付），並試圖生成包含該筆交易信息的blocks。當累計有6個blocks（1個直接blocks和5個後續blocks）包含該筆交易信息時，該交易信息被認為「驗證過」，從而該交易被正式確認，對方可確認支付成功。 一個可能的問題為，我將地址A裡面的余額都支付給地址B，同時又支付給地址C，如果只驗證單比交易都是有效的。此時，我的作弊的方式為在真相大白之前產生6個僅包括B的block發給B，以及產生6個僅包含C的block發給C。由於我產生block所需要的CPU時間非常長，與全網路相比，我這樣作弊成功的概率微乎其微。 網路節點生產block的動機是什麼？ 從上面描述可以看出，為了讓交易信息有效，需要網路節點生成1個和5個後續block包含該交易信息，並且這樣的block生成非常耗費CPU。那怎麼樣讓其它網路節點盡快幫忙生產block呢？答案很簡單，協議規定對生產出block的地址獎勵BTC，以及交易雙方承諾的手續費。目前生產出一個block的獎勵為50BTC，未來每隔四年減半，比如2013年到2016年之間獎勵為25BTC。 交易是匿名的嗎？ 是，也不是。所有BITCOIN的交易都是可見的，我們可以查到每個賬戶的所有交易記錄，比如我的。但與銀行貨幣體系不一樣的地方在於，每個人的賬戶本身是匿名的，並且每個人可以開很多個賬戶。總的說來，所謂的匿名性沒有宣稱的那麼好。 但bitcoin用來做黑市交易的還有一個好處，它無法凍結。即便警方追蹤到了某個bitcoin地址，除非根據網路地址追蹤到交易所使用的電腦，否則還是毫無辦法。 如何保證bitcoin不貶值？ 一般來說，在交易活動相當的情況下，貨幣的價值反比於貨幣的發行量。不像傳統貨幣市場，央行可以決定貨幣發行量，bitcoin里沒有一個中央的發行機構。只有通過生產block，才能獲得一定數量的BTC貨幣。所以bitcoin貨幣新增量決定於： 1、生產block的速度：bitcoin的協議里規定了生產block的難度固定在平均2016個每兩個星期，大約10分鍾生產一個。CPU速度每18個月速度加倍的摩爾定律，並不會加快生產block的速度。 2、生產block的獎勵數量：目前每生產一個block獎勵50BTC，每四年減半，2013年開始獎勵25BTC，2017年開始獎勵額為12.5BTC。 綜合上面兩個因素，bitcoin貨幣發行速度並不由網路節點中任何單個節點所控制，其協議使得貨幣的存量是事先已知的，並且最高存量只有2100萬BTC

3. 比特幣網路中什麼是「Blocks (區塊)」

每個區塊包含所有最近交易的信息，一個 Nonce (隨機數) 以及上一個區塊的哈希值。 在整個區塊的 SHA-256 哈希值低於當前目標值時，它便被標記為「已解決」 (已發布並通過多個節點驗證)。通常一次哈希很難達到目標，因此 Nonce 必須增加，區塊必須重新哈希上百萬次，才能達到目標。 Bitcoin 比特幣交易通過匯款人廣播到網路中，所有采礦的節點 (客戶端) 收集比特幣並將其添加到他們正在工作的區塊。如果交易額很大，超過了平均交易額，那麼網路將會扣除少量的交易手續費。 每個區塊中的第一個交易是特殊的: 它為第一個採到有效區塊的人創建新的比特幣。其它節點 (客戶端) 在該交易額正確的情況下僅會接受該區塊。每個區塊產生的比特幣的數量為 50，每 210000 個區塊減少一半 (大約為 4 年)。 網路嘗試每小時創建 6 個區塊。每 2016 個區塊 (大約兩周時間)，所有的比特幣客戶端都會將這個目標與實際創建的區塊數量相比較，修改區塊採集的難度百分比以維持這一目標。 客戶端認為「最長的」區塊鏈是有效的。整個區塊鏈的「長度」是指難度相加最多的鏈，而不是擁有最多區塊的鏈。這可以避免某人偽造並創建大量低難度的區塊，欺騙網路將其接受為「最長」鏈。 點擊這里查看當前已採集區塊數目 沒有最大數目。區塊會不斷以 10 分鍾一個的速度添加到區塊鏈的末尾 是的。區塊用以證明交易在某個特定的時間存在。在所有比特幣都被採集後，交易仍然會發生。因此只要有人交易比特幣，區塊仍然會被創建。 沒有人可以准確說出。有一個采礦計算器會告訴您可能花去的時間。 沒有進度增加 1% 的說法。每次運算並不會增加進度。計算 24 小時後您獲得比特幣的幾率和您剛開始計算時是相等的。 這和您同時旋轉 37 個硬幣並使它們都正面朝上一樣。每次您嘗試，您成功的機會是相同的。

4. 區塊鏈是什麼跟比特幣什麼關系

區塊鏈英文是Blockchain，是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。區塊鏈是比特幣的底層技術，像一個資料庫賬本，記載所有的交易記錄。這項技術也因其安全、便捷的特性逐漸得到了銀行與金融業的關注。在區塊鏈世界裡面是一個很重要的概念，很多模型，比如賬本的維護、貨幣的發行、時間戳的設計、網路的維護、節點間的競爭等的設計都依賴於這個中心思想。

區塊鏈開始一個的應用是比特幣，很多的國家都已經承認了比特幣的合法地位。在世界范圍內都沒有一個比特幣組織或者世界中央銀行發行，它靠的信用是演算法，靠的是測試學演算法和保障流通的一個帳本和公平機制，發展出來一種大家都互認相信的一種機制，這就是它自信用的原理。

現在人們對區塊鏈的概念還很籠統，應用也還說不上太廣，但是未來十年甚至幾十年，再提起區塊鏈，肯定是最高端技術影響，老少皆知！

5. 什麼是比特幣區塊鏈的分叉

分叉有區別為普通的升級，普通的升級在升級前後是沒有影響協議共識的，也一般不需要社區共識或算力共識的參與。而分叉根據對協議的修改情況分為軟分叉和硬分叉。

現有的定義：

【閃電定義】硬分叉是指比特幣區塊格式或交易格式(這就是廣泛流傳的「共識」(應該是部分協議共識))發生改變時，未升級的節點拒絕驗證已經升級的節點生產出的區塊，不過已經升級的節點可以驗證未升級節點生產出的區塊，然後大家各自延續自己認為正確的鏈，所以分成兩條鏈。

A permanent divergence in the the block chain, commonly occurs when non-upgraded nodes can』t validate blocks created by upgraded nodes that follow newer consensus rules.

【閃電定義】軟分叉是指比特幣交易的數據結構(這就是被廣泛流傳的「共識」(應該是部分協議共識))發生改變時，未升級的節點可以驗證已經升級的節點生產出的區塊，而且已經升級的節點也可以驗證未升級的節點生產出的區塊。

A temporary fork in the block chain which commonly occurs when miners using non-upgraded nodes violate a new consensus rule their nodes don』t know about.

我覺得不能說哪個定義正確還是錯誤，具體的定義可以根據已經較大社區共識的兩者的區別來自己總結，不需要權威來指定。

硬分叉：沒有向前兼容性，之前的版本將不可再用，需要強制升級。

軟分叉：有較好的兼容性，之前版本至少部分功能可用，可不升級。

硬分叉：在區塊鏈層面會有分叉的兩條鏈，一條原舊鏈，一條分叉新鏈。

軟分叉：在區塊鏈層面沒有分叉的鏈，只是組成鏈的區塊，有新區塊和舊區塊。

硬分叉：需要在某個時間點全部同意分叉升級，不同意的將會進入原舊鏈。

軟分叉：相當長的時間里，可允許不進行升級，繼續使用原版本生成舊區塊，與新區塊並存