真正的区块链技术中的区块是什么？ 2018-07-09

区块就是很多交易数据的集合，它被标记上时间戳和之前一个区块的独特标记。有效的区块获得全网络的共识认可以后会被追加到主区块链中。区块链是有包含交易信息的区块从后向前有序链接起来的数据结构。

在这里，我用比特币相关知识举个栗子解释一下

在比特币领域中，存在“矿工”这样一个概念。矿工是指通过不断重复哈希运算来产生工作量的各个网络节点。(每个节点都是路由，区块链数据库，挖矿，钱包服务的功能集合)

矿工们需要竞争完成一种基于加密哈希算法的数学难题，答案存在于新的区块中，谁优先解出这个答案，谁就能在p2p网络中广播声明自己已经获得这个区块，其他的旷工就会意识到在这局里已经输了，就会立马开始下一个区块的挖掘工作。每个矿工在他的区块中都有一笔特殊的交易，他们会将新生成的比特币(当前每块25个比特币，2016年也就是今年减半)作为报酬，然后支付到自己的比特币地址中。一旦这个区块被认可被验证，也就是被添加到区块链中，他的这笔报酬就可以变为可用可消费的状态。

在比特币体系中，平均每十分钟就可以发现一个新的区块，在完全去中心化的比特币网络中(即不受任何第三方控制)，每个完整节点中独立自动发生难度调整，让新区块的产出速率维持在平均每十分钟一个。

一个block产生的产生时间=难度值x2的32次方/hashrate

(hashrate是每秒运算的hash数量)

难度值difficulty=最大目标值/当前目标值

上面所描述的其实就是“挖矿”的概念

所谓挖到矿就是要猜到一个nonce值让该区块的摘要值小于一个会根据难度而线性调整的目标值，这也是所谓的工作量证明。简单一点说，就是重复计算去块头额哈希值，不断地改变参数，直到与哈希值匹配的一个过程。

当节点创建一个候选区块的时候，那旷工就准备开始进行挖矿。矿机开始超高速运行SHA256算法，这些硬件会通过USB链接到存在于电脑上的挖矿节点上，然后挖矿节点会将区块头信息传给这些硬件，让他们进行非常高频的nonce测试。

当一项交易被区块收录的时候，可以被认为是一次确认。在此区块之后每产生一个区块，此项的交易数就再加一。当确认数目到达六次以上的时候，通常就能认为此项交易比较安全并且不可逆转。那么现在，这笔交易已经在比特币网络上传播开，但只有通过验证且加到一个区块中的时候，这笔交易才能成为区块链的一部分。

新的交易不断地涌入比特币网络，当节点们看这些交易的时候，会将这些交易临时放到自己各自维护的一个临时的交易池中，当旷工创建出一个区块以后，便可以把这些交易从交易池中拿出放到这个新区块中，然后通过解决一个难度很大的问题去证明这个区块的合法性。

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