比特币blocks

1. 比特币是什么

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。
比特币白皮书英文原版其实并未出现 blockchain 一词，而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版中，将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。
国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》，自2019年2月15日起施行。
狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

2. 比特币如何算出来的

要想了解bitcoin的技术原理，首先需要了解两个重要的密码技术： HASH码：将一个长字符串转换成固定长度的字符串，并且其转换不可逆，即不太可能从HASH码猜出原字符串。bitcoin协议里使用的主要是SHA256。
公钥体系：对应一个公钥和私钥，在应用中自己保留私钥，并公开公钥。当甲向乙传递信息时，可使用甲的私钥加密信息，乙可用甲的公钥进行解密，这样可确保第三方无法冒充甲发送信息；同时，甲向乙传递信息时，用乙的公钥加密后发给乙，乙再用自己的私钥进行解密，这样可确保第三者无法偷听两人之间的通信。最常见的公钥体系为RSA，但bitcoin协议里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和现金、银行账户的区别？ bitcoin为电子货币，单位为BTC。在这篇文章里也用来指代整个bitcoin系统。 和在银行开立账户一样，bitcoin里的对应概念为地址。每个人都可以有1个或若干个bitcoin地址，该地址用来付账和收钱。每个地址都是一串以1开头的字符串，比如我有两个bitcoin账户，和。一个bitcoin账户由一对公钥和私钥唯一确定，要保存账户，只需要保存好私钥文件即可。 和银行账户不一样的地方在于，银行会保存所有的交易记录和维护各个账户的账面余额，而bitcoin的交易记录则由整个P2P网络通过事先约定的协议共同维护。 我的账户地址里到底有多少钱？ 虽然使用bitcoin的软件可以看到当前账户的余额，但和银行不一样，并没有一个地方维护每个地址的账面余额。它只能通过所有历史交易记录去实时推算账户余额。 我如何付账？ 当我从地址A向对方的地址B付账时，付账额为e，此时双方将向各个网络节点公告交易信息，告诉地址A向地址B付账，付账额为e。为了防止有第三方伪造该交易信息，该交易信息将使用地址A的私钥进行加密，此时接受到该交易信息的网络节点可以使用地址A的公钥进行验证该交易信息的确由A发出。当然交易软件会帮我们做这些事情，我们只需要在软件中输入相关参数即可。 网络节点后收到交易信息后会做什么？ 这个是整个bitcoin系统里最重要的部分，需要详细阐述。为了简单起见，这里只使用目前已经实现的bitcoin协议，在当前版本中，每个网络节点都会通过同步保存所有的交易信息。 历史上发生过的所有交易信息分为两类，一类为"验证过"的交易信息，即已经被验证过的交易信息，它保存在一连串的“blocks”里面。每个"block"的信息为前一个"bock"的ID（每个block的ID为该block的HASH码的HASH码）和新增的交易信息（参见一个实际的block）。另外一类指那些还"未验证"的交易信息，上面刚刚付账的交易信息就属于此类。 当一个网络节点接收到新的未验证的交易信息之后（可能不止一条），由于该节点保存了历史上所有的交易信息，它可以推算中在当时每个地址的账面余额，从而可以推算出该交易信息是否有效，即付款的账户里是否有足够余额。在剔除掉无效的交易信息后，它首先取出最后一个"block"的ID，然后将这些未验证的交易信息和该ID组合在一起，再加上一个验证码，形成一个新的“block”。 上面构建一个新的block需要大量的计算工作，因为它需要计算验证码，使得上面的组合成为一个block，即该block的HASH码的HASH码的前若干位为1。目前需要前13位为1（大致如此，不确定具体方式），此意味着如果通过枚举法生成block的话，平均枚举次数为16^13次。使用CPU资源生成block被称为“挖金矿”，因为生产该block将得到一定的奖励，该奖励信息已经被包含在这个block里面。 当一个网络节点生成一个新的block时，它将广播给其它的网络节点。但这个网络block并不一定会被网络接受，因为有可能有别的网络节点更早生产出了block，只有最早产生的那个block或者后续block最多的那个block有效，其余block不再作为下一个block的初始block。 对方如何确认支付成功？ 当该笔支付信息分发到网络节点后，网络节点开始计算该交易是否有效（即账户余额是否足够支付），并试图生成包含该笔交易信息的blocks。当累计有6个blocks（1个直接blocks和5个后续blocks）包含该笔交易信息时，该交易信息被认为“验证过”，从而该交易被正式确认，对方可确认支付成功。 一个可能的问题为，我将地址A里面的余额都支付给地址B，同时又支付给地址C，如果只验证单比交易都是有效的。此时，我的作弊的方式为在真相大白之前产生6个仅包括B的block发给B，以及产生6个仅包含C的block发给C。由于我产生block所需要的CPU时间非常长，与全网络相比，我这样作弊成功的概率微乎其微。 网络节点生产block的动机是什么？ 从上面描述可以看出，为了让交易信息有效，需要网络节点生成1个和5个后续block包含该交易信息，并且这样的block生成非常耗费CPU。那怎么样让其它网络节点尽快帮忙生产block呢？答案很简单，协议规定对生产出block的地址奖励BTC，以及交易双方承诺的手续费。目前生产出一个block的奖励为50BTC，未来每隔四年减半，比如2013年到2016年之间奖励为25BTC。 交易是匿名的吗？ 是，也不是。所有BITCOIN的交易都是可见的，我们可以查到每个账户的所有交易记录，比如我的。但与银行货币体系不一样的地方在于，每个人的账户本身是匿名的，并且每个人可以开很多个账户。总的说来，所谓的匿名性没有宣称的那么好。 但bitcoin用来做黑市交易的还有一个好处，它无法冻结。即便警方追踪到了某个bitcoin地址，除非根据网络地址追踪到交易所使用的电脑，否则还是毫无办法。 如何保证bitcoin不贬值？ 一般来说，在交易活动相当的情况下，货币的价值反比于货币的发行量。不像传统货币市场，央行可以决定货币发行量，bitcoin里没有一个中央的发行机构。只有通过生产block，才能获得一定数量的BTC货币。所以bitcoin货币新增量决定于： 1、生产block的速度：bitcoin的协议里规定了生产block的难度固定在平均2016个每两个星期，大约10分钟生产一个。CPU速度每18个月速度加倍的摩尔定律，并不会加快生产block的速度。 2、生产block的奖励数量：目前每生产一个block奖励50BTC，每四年减半，2013年开始奖励25BTC，2017年开始奖励额为12.5BTC。 综合上面两个因素，bitcoin货币发行速度并不由网络节点中任何单个节点所控制，其协议使得货币的存量是事先已知的，并且最高存量只有2100万BTC

3. 比特币网络中什么是“Blocks (区块)”

每个区块包含所有最近交易的信息，一个 Nonce (随机数) 以及上一个区块的哈希值。 在整个区块的 SHA-256 哈希值低于当前目标值时，它便被标记为“已解决” (已发布并通过多个节点验证)。通常一次哈希很难达到目标，因此 Nonce 必须增加，区块必须重新哈希上百万次，才能达到目标。 Bitcoin 比特币交易通过汇款人广播到网络中，所有采矿的节点 (客户端) 收集比特币并将其添加到他们正在工作的区块。如果交易额很大，超过了平均交易额，那么网络将会扣除少量的交易手续费。 每个区块中的第一个交易是特殊的: 它为第一个采到有效区块的人创建新的比特币。其它节点 (客户端) 在该交易额正确的情况下仅会接受该区块。每个区块产生的比特币的数量为 50，每 210000 个区块减少一半 (大约为 4 年)。 网络尝试每小时创建 6 个区块。每 2016 个区块 (大约两周时间)，所有的比特币客户端都会将这个目标与实际创建的区块数量相比较，修改区块采集的难度百分比以维持这一目标。 客户端认为“最长的”区块链是有效的。整个区块链的“长度”是指难度相加最多的链，而不是拥有最多区块的链。这可以避免某人伪造并创建大量低难度的区块，欺骗网络将其接受为“最长”链。 点击这里查看当前已采集区块数目 没有最大数目。区块会不断以 10 分钟一个的速度添加到区块链的末尾 是的。区块用以证明交易在某个特定的时间存在。在所有比特币都被采集后，交易仍然会发生。因此只要有人交易比特币，区块仍然会被创建。 没有人可以准确说出。有一个采矿计算器会告诉您可能花去的时间。 没有进度增加 1% 的说法。每次运算并不会增加进度。计算 24 小时后您获得比特币的几率和您刚开始计算时是相等的。 这和您同时旋转 37 个硬币并使它们都正面朝上一样。每次您尝试，您成功的机会是相同的。

4. 区块链是什么跟比特币什么关系

区块链英文是Blockchain，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。在区块链世界里面是一个很重要的概念，很多模型，比如账本的维护、货币的发行、时间戳的设计、网络的维护、节点间的竞争等的设计都依赖于这个中心思想。

区块链开始一个的应用是比特币，很多的国家都已经承认了比特币的合法地位。在世界范围内都没有一个比特币组织或者世界中央银行发行，它靠的信用是算法，靠的是测试学算法和保障流通的一个帐本和公平机制，发展出来一种大家都互认相信的一种机制，这就是它自信用的原理。

现在人们对区块链的概念还很笼统，应用也还说不上太广，但是未来十年甚至几十年，再提起区块链，肯定是最高端技术影响，老少皆知！

5. 什么是比特币区块链的分叉

分叉有区别为普通的升级，普通的升级在升级前后是没有影响协议共识的，也一般不需要社区共识或算力共识的参与。而分叉根据对协议的修改情况分为软分叉和硬分叉。

现有的定义：

【闪电定义】硬分叉是指比特币区块格式或交易格式(这就是广泛流传的“共识”(应该是部分协议共识))发生改变时，未升级的节点拒绝验证已经升级的节点生产出的区块，不过已经升级的节点可以验证未升级节点生产出的区块，然后大家各自延续自己认为正确的链，所以分成两条链。

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.

【闪电定义】软分叉是指比特币交易的数据结构(这就是被广泛流传的“共识”(应该是部分协议共识))发生改变时，未升级的节点可以验证已经升级的节点生产出的区块，而且已经升级的节点也可以验证未升级的节点生产出的区块。

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.

我觉得不能说哪个定义正确还是错误，具体的定义可以根据已经较大社区共识的两者的区别来自己总结，不需要权威来指定。

硬分叉：没有向前兼容性，之前的版本将不可再用，需要强制升级。

软分叉：有较好的兼容性，之前版本至少部分功能可用，可不升级。

硬分叉：在区块链层面会有分叉的两条链，一条原旧链，一条分叉新链。

软分叉：在区块链层面没有分叉的链，只是组成链的区块，有新区块和旧区块。

硬分叉：需要在某个时间点全部同意分叉升级，不同意的将会进入原旧链。

软分叉：相当长的时间里，可允许不进行升级，继续使用原版本生成旧区块，与新区块并存