比特币区块头字节数

㈠ 区块链记录哪些信息

区块链是一个分布式的大账本，每一个区块就相当于是这个账本中的一页。
目前，区块链的区块主要记录了区块头、交易详情、交易计数器和区块大小等数据。：区块头是区块的前 80 个字节，区块内部的数据如下： 1.交易详情：详细记录了每笔交易的转出方和收入方、金额及转出者的数字签名，这是 每个区块内的主要内容；2.交易计数器：这记录的是每个区块中发生的交易数量；3.区块大小：表示每个区块数据的大小，…如果你想详细了解关于这些方面的知识，我建议你到广州煊凌网络学习下，可以给你介绍得很详细，专业的事找专业的人问！准没错，希望对你有所帮助！

㈡ 比特币机制研究

现今世界的电子支付系统已经十分发达，我们平时的各种消费基本上在支付宝和微信上都可以轻松解决。但是无论是支付宝、微信，其实本质上都依赖于一个中心化的金融系统，即使在大多数情况这个系统运行得很好，但是由于信任模型的存在，还是会存在着仲裁纠纷，有仲裁纠纷就意味着不存在 不可撤销的交易 ，这样对于 不可撤销的服务 来说，一定比例的欺诈是不可避免的。在比特币出来之前，不存在一个 不引入中心化的可信任方 就能解决在通信通道上支付的方案。
比特币的强大之处就在于：它是一个基于密码学原理而不是依赖于中心化机构的电子支付系统，它能够允许任何有交易意愿的双方能直接交易而不需要一个可信任的第三方。交易在数学计算上的不可撤销将保护 提供不可撤销服务 的商家不被欺诈，而用来保护买家的 程序化合约机制 也比较容易实现。

假设网络中有A, B ,C三个人。
A付给B 1比特币 ，B付给C 2比特币 ，C付给A 3比特币 。
如下图所示：

为了刺激比特币系统中的用户进行记账，记账是有奖励的。奖励来源主要有两方面：

比特币中每一笔交易都会有手续费，手续费会给记账者

记账会有打包区块的奖励，中本聪在08年设计的方案是： 每10分钟打一个包，每打一个包奖励50个比特币，每4年单次打包的奖励数减半，即4年后每打一个包奖励25个比特币，再过四年后就奖励12.5个比特币... 这样我们其实可以算出比特币的总量：

要说明打包的记录以谁为准的问题，我们需要引入一个知名的 拜占庭将军问题 （Byzantine failures）。拜占庭将军问题是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题。含义是在存在消息丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。

假设有9个互相远离的将军包围了拜占庭帝国，除非有5个及以上的将军一起攻打，拜占庭帝国才能被打下来。而这9个将军之间是互不信任的，他们并不知道这其中是否有叛徒，那么如何通过远距离协商来让他们赢取战斗呢？

口头协议有3个默认规则：
1.每个信息都能够被准确接收
2.接收者知道是谁发送给他的
3.谁没有发送消息大家都知道
4.接受者不知道转发信息的转发者是谁
将军们遵循口头规则的话，那就是下面的场景：将军1对其他8个将军发送了信息，然后将军2~9将消息进行转达（广播），每个将军都是消息的接受者和转发者，这样一轮下来，总共就会有9×8=72次发送。这样将军就可以根据自己手中的信息，选择多数人的投票结果行动即可，这个时候即便有间谍，因为少数服从多数的原则，只要大部分将军同意攻打拜占庭，自己就去行动。
这个方案有很多缺点：
1.首先是发送量大，9个将军之间要发送72次，随着节点数的增加，工作量呈现几何增长。
2.再者是无法找出谁是叛徒，因为是口头协议，接受者不知道转发信息的转发者是谁，每个将军手里的数据仅仅只是一个数量的对比：

这里我们假设有3个叛徒，在一种最极端的情况下即叛徒转发信息时总是篡改为“不进攻”，那么我们最坏的结果就如上图所示。将军1根据手里的信息可以推出要进攻的结论，却无法获知将军里面谁是叛徒。
这样我们就有了方案二：书面协议。

书面协议即将军在接受到信息后可以进行签字，并且大家都能够识别出这个签字是否是本人，换种说法就是如果有人篡改签字大家可以知道。书面协议相对比口头协议就是增加了一个认证机制，所有的消息都有记录。一旦发现有人所给出的信息不一致，就是追查间谍。
有了书面协议，那么将军1手里的信息就是这样的：

可以很明显得看出，在最坏的一种情况——叛徒总是转发“不进攻”的消息之下，将军7、8、9是团队里的叛徒。
这个方案解决了口头协议里历史信息不可追溯的问题，但是在发送量方面并没有做到任何改进。

在我们的示例中，比特币系统里的每个用户发起了一笔交易，都会通过自己的私钥进行签名，用数学公式表示就是：

所以之前的区块就变成了这样：

这样每一笔交易都由交易发起者通过私钥进行数字签名，由于私钥是不公开的，所以交易信息也就无法被伪造了。

如书面协议末尾所说的那样，书面协议未能解决信息交流过多的问题。当比特币系统中存在上千万节点的时候，如果要互相广播验证，请求响应的次数那将是一个非常庞大的数字，显然势必会造成网络拥堵、节点处理变慢。为了解决这个问题，中本聪干脆让整个10分钟出一个区块，这个区块由谁来打包发出呢？这里就采用了工作量证明机制(PoW)。工作量证明，说白了就是解一个数学题，谁先解出来数学题，谁就能有打包区块的权力。换在拜占庭将军的例子中就是，谁先做出数学题，谁就成为将军们里面的总司令，其他将军听从他发号的命令。

首先，矿工会将区块头所占用的128字节的字符串进行两次sha256求值，即：

这样求得一个值Hash，将其与目标值相比对，如果符合条件，则视为工作量证明成功。
工作量证明成功的条件写在了区块链头部的 难度数 字段，它要求了最后进行两次sha256运算的Hash值必须小于定下的目标值；如果不是的话，那就改变区块头的 随机数 （nonce），通过一次次地重复计算检验，直到符合条件为止。

此外， 比特币有自己的一套难度控制系统，使得比特币系统要在全网不同的算力条件下，都保持10分钟生成一个区块的速率。这也就意味着：难度值必须根据全网算力的变化进行调整。难度调整的策略是由最新2016个区块的花费时长与期望时长（期望时长为20160分钟即两周，是按每10分钟一个区块的产生速率计算出的总时长）比较得出的，根据实际时长与期望时长的比值，进行相应调整（或变难或变易）。也就是说，如果区块产生的速率比10分钟快则增加难度，比10分钟慢则降低难度。

PoW其实在比特币中是做了以下的三件事情。

这样可以防止一台高性能机器同时跑上万个节点，因为每完成一个工作都要有足够的算力。

有经济奖励就会加速整个系统的去中心化，也鼓励大家不要去作恶，要积极地按照协议本来的执行方式去执行。(所以说，无币区块链其实是不可行的，无币区块链一定导致中心化。)

也就是说，每个节点都不能以自身硬件条件去控制出快速度。现在的比特币上平均10分钟出一个块，性能再好的机器也无法打破这个规则，这就能够保证 区块链是可以收敛到共同的主链上的 ，也就是我们所说的共识。

综上，共识只是PoW三个作用中的一点，事实上PoW设计的作用有点至少有这么三种。

默克尔树的概念其实很简单，如图所示

这样，我们区块的结构就大致完整了，这里分成了区块头和区块体两部分。

区块链的每个节点，都保存着区块链从创世到现在的每一区块，即每一笔交易都被保存在节点上，现在已经有几百个GB了。
每当比特币系统中有一笔新的交易生成，就会将新交易广播到所有的节点。每个节点都把新交易收集起来，并生成对应的默克尔根，拼接完区块头后，就开始调整区块头里的随机数值，然后就开始算数学题

将算出的result和网络中的目标值进行比对，如果是结果是小于的话，就全网广播答案。其他矿工收到了这个信息后，就会立马放下手里的运算，开始下一个区块的计算。
举个例子，当前A节点在挖38936个区块，A挖矿节点一旦完成计算，立刻将这个区块发给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后，也会继续传播此区块。当这个新区块在网络中扩散时，每个节点都会将它作为第38936个区块(前一个区块为38935)加到自身节点的区块链副本中。当挖矿节点收到并验证了这个新区块后，它们会放弃之前对构建这个相同高度区块的计算，并立即开始计算区块链中下一个区块的工作。
整个流程就像下一张图所展示的这样：

简单来说，双花问题是一笔钱重复花了两次。具体来讲，双花问题可分为两种情况：
1.同一笔钱被多次使用；
2.一笔钱只被使用过一次，但是通过黑客攻击或造假等方式，将这笔钱复制了一份，再次使用。
在我们生活的数字系统中，由于数据的可复制性，使得系统可能存在同一笔数字资产因不当操作被重复使用的情况，为了解决双花问题，日常生活中是依赖于第三方的信任机构的。这类机构对数据进行中心化管理，并通过实时修改账户余额的方法来防止双重支付的出现。而作为去中心化的点对点价值传输系统，比特币通过UTXO、时间戳等技术的整合来解决双花问题。

UTXO的英文全称是 unspent transaction outputs ，意为 未使用的交易输出 。UTXO是一种有别于传统记账方式的新的记账模型。
银行里传统的记账方式是基于账户的，主要是记录某个用户的账户余额。而UTXO的交易方式，是基于交易本身的，甚至没有账户的概念。在UTXO的记账机制里，除了货币发行外，所有的资金来源都必须来自于前面某一个或几个交易。任何一笔的交易总量必须等于交易输出总量。UTXO的记账机制使得比特币网络中的每一笔转账，都能够追溯到它前面一笔交易。
比特币的挖矿节点获得新区块的挖矿奖励，比如 12.5 个比特币，这时，它的钱包地址得到的就是一个 UTXO，即这个新区块的币基交易（也称创币交易）的输出。币基交易是一个特殊的交易，它没有输入，只有输出。
当甲要把一笔比特币转给乙时，这个过程是把甲的钱包地址中之前的一个 UTXO，用私钥进行签名，发送到乙的地址。这个过程是一个新的交易，而乙得到的是一个新的 UTXO。
这就是为什么有人说在这个世界上根本没有比特币，只有 UTXO，你的地址中的比特币是指没花掉的交易输出。
以Alice向Bob进行转账的过程举例的话：

UTXO 与我们熟悉的账户概念的差别很大。我们日常接触最多的是账户，比如，我在银行开设一个账户，账户里的余额就是我的钱。
但在比特币网络中没有账户的概念，你可以有多个钱包地址，每个钱包地址中都有着多个 UTXO，你的钱是所有这些地址中的 UTXO 加起来的总和。
中本聪发明比特币的目标是创建一个点对点的电子现金，UTXO 的设计正可以看成是借鉴了现金的思路：我们可能在这个口袋里装点现金，在那个柜子角落里放点现金，在这种情况下不存在一个账户，你放在各处的现金加起来就是你所有的钱。
采用 UTXO 设计还有一个技术上的理由，这种特别的数据结构可以让双重花费更容易验证。对比一下：

㈢ 比特币区块链是1个比特币就有一个区块链吗每个节点都有完整的区块链数据吗

比特币区块链是1个比特币就有一个区块链吗？ 不是，区块保存交易的，前期你成功建立一个区块会得到一个币，后期只能得到交易所付出的费用。一枚货币是一串数字签名，是上一个拥有的人发给接受者的数字签名，所有人都可以从交易中看出谁拥有这枚货币。
每个节点都有完整的区块链数据吗? 你说的节点指的是一个用户节点？ 一个用户节点需要保留最长的工作量证明链条的区块头的拷贝，所以是知道所有区块头的数据的可以向前推进知道所有区块链上的数据，但是没有全部保存下来。一个区块头是很小只有80字节，是完全能够保存下来的，因为节点的生成是很慢的。就算随着时间迁移现在来看量也不是太大的。

㈣ 比特币挖矿一定要用计算机嚒我们为什么不能用纸和笔来计算呢

比特币其实是一个毫无用处的一串数字，但是被大家公认为有用，它就像钻石、古董、字画、游戏皮肤等被赋予了价值。既不能吃，也不能用，但我们还是会认可它们的价值。

“挖矿”仅仅只是让更多的人参与进区块链网络的建设中来，这么多的电费用来“计算”一串虚拟的数值这样真的好吗？比特币并不是一个保值的东西，价格浮动较大，炒比特币可能一夜暴富，也可能一夜变成穷光蛋。比特币也并非宣称那样安全，2014年全球最大的比特币交易网站MtGox被黑客入侵导致破产，价值4.67亿美元的比特币瞬间蒸发。犯罪分子用它来洗钱、逃税等等，政府想去调查也是相当困难的一件事。以上个人浅见，欢迎批评指正。认同我的看法，请点个赞再走，感谢！喜欢我的，请关注我，再次感谢！

㈤ 比特币钱包需要同步区块数据吗

当然需要了，钱包会监听并接收最新的区块头，否则会影响钱包的正常使用，但是你可以使用轻钱包，轻钱包不用下载所有区块的交易数据，只下载每个块的区块头。每个区块头只有若干字节，不到1kb。比如，币包，下载几乎不占用内存的。

㈥ 详解区块头

    最近一直在看技术向的普及读物，我觉得比看行情有意思。

    在刚开始了解比特币的时候，我就很想要知道一个区块的数据大概是由哪些部分构成，知道了这些构成对我的理解有着莫大的便利性，还好我找到了。

    区块大小和交易计数器很好理解，区块头和交易则稍显复杂。

    区块头包括三组数据：

    第一、父区块哈希值的数据。我认为可以理解为基因。

    第二、挖矿难度值、区块时间戳以及Nonce。这一组数据记录与挖矿有关的内容。

    第三、Merkle树根。这是个神奇的东西，可以先理解为描述区块中所有交易的数据。

    区块链之所以叫链，就是因为它的结构是一条从后向前有序连接起来的数据结构，就像是一条尾巴永远在变长的链子。

    那是什么原因导致这条数据这样井然有序的从后向前的连接呢？这就得靠父区块哈希值了。

    从字面意思理解，这是来自于父亲的哈希值。在区块链中，我们称呼当前区块的前一个区块为父区块，相应的后一个区块为子区块。唯独有一个区块是特殊的，它没有父区块，它是孙悟空~不对，它叫创世区块！

    所谓的父区块哈希值，就是父区块的区块头哈希值。从表格2中可以看到，区块头中包含了各种数据，大小是80字节，而这80字节的数据经过哈希运算，会得到一个32字节的字符串，这个32字节的字符串就是区块头哈希值。

    举个例子(例中数据全是随机乱输入的)，第198808个区块的区块头哈希值是ade12318fbce...12ade413(32字节)，那么第198809个区块的区块头数据就是这样的：

    把198809区块头中的所有数据经过哈希运算得到一个32字节的数据：bcf45896aefcd...33cde409(32字节),那么第198810个区块的区块头数据就是这样的：

    把两张图放到一起，就能得到一个简单的由2个区块构成的链。而区块链就是以这种方式构成的一条可以随着时间流逝无限延长的链。

    为什么要这样做呢？

    一开始我有说，我认为父区块哈希值可以理解为基因。如果我们的祖先有8条腿，我们人类可能就不是现在这个长相了，蜘蛛应该会非常可爱！

    而父区块哈希值如果出现变化，那么把父区块哈希值作为输入条件的子区块哈希值一定会出现变化，紧跟着孙区块也一定会发生变化，如此这般，这个被改变的区块之后所有的已有区块都必须改变。

    越是早创造的区块，更改后需要的工作量越大，越不可能实现，而越新的区块被改变的难度也就越低。这也是区块链的交易一般需要有6个新区快建立以后才被确认交易完成的原因，因为这个时候，交易被更改的可能性已经基本没有了。

    凭着这个结构，区块链实现了不可逆、不可篡改的特性！

㈦ 比特币长啥样

比特币是一串很小的字符，有32个字节，8个比特，所以叫比特币
这些字节记录着一串数字，这串数字就是你的资产，而这个字符串就是一个账本
中本聪通过哈希算法将这个字符串加密后放到区块链上，就是一个分布式记账系统
所以比特币也叫做加密数字货币
拓展资料：什么是区块链
区块链其实就是个点对点的传输协议，叫做PPP协议，这个协议以前用来解决中心化服务器的拥堵问题，以前的快播都是用这个原理，通过共享个人电脑的存储空间和带宽，去掉了中心化的服务器，这样在线节点越多传输速度越快
获得方式
挖矿目前已经不现实了，专业矿机要16个月回本，而且马上奖励减半，需要32个月回本
最简单直接的方式就是去交易所买
目前国内头部交易所huobi、币安和OKEX

㈧ 比特币创立之初区块大小是多少

比特币在创立之初，每个区块数不超过36兆字节的交易数据，区块的大小只有1M。
区块大小刚好是1M的原因是比特币区块要永久记载btc网络上交易的数据，这些数据经分类后形成分类账，再添加到区块链中，如果区块太大了会被网络限制，甚至会拒绝，区块大小能够影响着数据量的验证通过率。
区块的大小影响着比特币网络每分每秒能够解决处理多少的事务数量，因为比特币区块记载着各种交易数据，并进行了分类账目，如果某个个别区块太大了，数据量太大会遭到网络的拒绝，故区块能够有效克制网络的扩展。避免区块被填满，造成网络拥挤的局面，一旦那样，带来的交易费用也会不断攀升。

㈨ 比特币现金的区块大小

比特币现金的区块大小大约在1M。
比特币现金的区块大约在1MB，最近一个区块的大小仅为57KB，硬分叉扩容事实上几乎没有意义。
像在比特币网络中，区块的大小被限制在了1M，并且每十分钟产生一个区块，比特币网络能够支撑起的并发量仅仅为每秒7笔交易。

㈩ 比特币挖矿究竟在计算一个什么问题手动验证区块链给出答案

简单回顾下挖矿的流程。

首先先要对所有的交易做验证，剔除有问题的，然后通过一套自定义的标准来选择哪些交易希望打包进区块，比如说提供的交易费与交易占用的字节大小的比值超过某个门槛，这样的交易才被认为有利可图。当然，节点也可以特意选择要加入某条交易，或者故意忽略某些交易。如果是通过矿池挖矿的话，矿池的服务器会去筛选交易，然后分配给每个参与的矿机一个独立的任务。

一旦筛选好交易数据，层层约减，通过这些交易就可以计算出一棵Merkle树，可以确定一个唯一的摘要，这就是Merkl树的根。

然后我们再依次获取挖矿需要的其他信息，这些信息组成一个区块的头。

区块头的字节分配

区块头只有80个字节，挖矿只需要对区块头进行运算即可。交易数据都通过merkle树固定了下来，不需要再包含进来。

这些信息中大部分已经是固定下来的，或者是可计算的。

我们以区块277316为例，其信息来自网站 http://blockchain.info

Bitcoin Block #277316blockchain.info

选择这个区块的原因是在《Mastering Bitcoin》一书中，中文社区译本和英文原版在介绍这部分内容时有出入，而且作者Antonopoulos并没有提到一个关键点，就是字节顺序的问题，相信很多人可能会踩这个坑。这里还原的细节可以帮助读者与书籍做相互参考。

请大家注意下面的每个步骤，注意每一个变化，这是比特币最核心的算法。

转换时间，记住，一定要转为utc的时间戳，此处遇到过坑，小心。

这一步的发现异常艰辛，耗费了大量的查询，大坑，大坑，谨记。发明人中本聪可能为了让机器计算更快，而变为了更接近机器的编码方式little-endian.

最终得到的结果就是

16进制下前面15个0，然后是1； 而难度目标对应的数字是

16进制下前面15个0，然后是3. 计算结果小于难度目标，符合要求。这个结果与网站上公布的数字一致。

在挖矿时，nonce随机数是未知的，要从0试到2^32，但是这个数字其实不大，只有4294967296，以现在的矿机动辄14T每秒的算力，全部算完到上限也不需要一秒。刚才提到在这种情况下，需要使用创币交易中的附带信息，额外的字符串成为extra nonce。

另外，创世区块也可以通过上面的方法来验证，有好奇的朋友可以尝试下。

提示：