《精通比特币》读书笔记（二）

区块链数据查询网站Blockchain info是一个比特币的搜索引擎，可以搜索比特币的地址、交易和区块。比特币系统由用户（用户通过密钥控制钱包）、交易（每一笔交易都会被广播到整个比特币网络）和矿工（通过竞争计算生成在每个节点达成共识的区块链，区块链是一个分布式的公共权威账簿，包含了比特币网络发生的所有的交易）组成。交易是将钱从交易输入移至输出。输入时指钱币的来源。交易输出则是通过关联一个秘钥的方式将钱赋予一个新的所有者。钱包应用可以在完全离线时建立交易。比特币交易建立和签名时不用连接比特币网络。只有在执行交易时才需要将交易发送到网络。比特币网络的目的是将交易和区块传播给所有参与者。发送新的交易给其他任何一个已联接到互联网的比特币客户端。任何比特币网络节点（其它客户端）收到一个之前没见过的有效交易时会立刻将它转发给联接到自身的其它节点。因此，这个交易迅速地从P2P网络中传播开来，几秒内就能到达大多数节点。这个交易现在在比特币网络上传播开来。但只有被一个称为挖矿的过程验证且加到一个区块中之后，这个交易才会成为这个共享账簿（区块链）的一部分。挖矿在比特币系统中的起着两个作用：1、挖矿在构建区块时会创造新的比特币；2、挖矿创建信任。举例：Jing在比特币网络中扮演了一个矿工角色。大概每10分钟，Jing和其他上千个矿工一起展开一场对一个区块的交易寻找正解的全球竞赛。为寻找这个解，也被称为工作量证明，整个网络需要具有每秒亿万次哈希计算的能力。这个工作量证明算法指的用SHA256加密算法不断地对区块头和一个随机数字进行哈希计算，直到出现一个和预设值相匹配的解。第一个找到这个解的矿工会赢得这局竞赛并会将此区块发布到区块链中。网络中产生的一笔交易直到成为整个比特币大账簿——区块链的一部分时才会被确认有效。平均每10分钟，矿工会将自上一个区块以来发生的所有交易生成一个新的区块。新交易不断地从用户钱包和应用流入比特币网络。当比特币网络上的节点看到这些交易时，会先将它们放到各自节点维护的一个临时的未经验证的交易池中。当矿工构建一个新区块时，会将这些交易从这个交易池中拿出来放到这个新区块中，然后通过尝试解决一个非常困难的问题（也叫工作量证明）以证明这个新区块的合法性。基于这个区块每产生一个新区块，对这个交易来说就会增加了一次"证明"。当区块一个个堆上来时，这个交易变得指数级地越来越难被推翻，因此它在网络中得到更多信任。按惯例来说，一个区块获得六次以上“证明”时就被认为是不可撤销的了，因为要撤销和重建六个区块需要巨量的计算。轻量级客户端通过确认一个交易在区块链中且在它后面有几个新区块来确认一个支付的合法性，这种方式叫做简易支付验证。