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　　2008年金融危机的时候dcbox小金库钱包，11月1日，网络极客中本聪(化名)，他在网络上发表了一篇文章《白皮书》，全名叫《比特币点对点的点电子交易系统》，他在书里里边提到了这样一种构想，去中心化的电子记账系统。这到底是一个什么样的记账系统？这个系统干吗用？比特币什么？区块链又是什么？挖矿又是挖什么以及背后的原理又是啥？

　　这篇文章的整理完全是出于兴趣，想将这一块的知识稍微按自己的思路整理出来，分享给跟我一样是区块链小白的小伙伴们。如果你觉得下面有些内容不正确，请在最后的评论区留言告诉我哈。

　　电子货币，也是数字货币，基于密码学的一种货币。总数量将被永久限制在约2100万个。现在是1BTC == 9287.01USD

　　区块链是一些交易记录数据，并且是增长的，以及利用密码学原理将区块链接在一起。每一个区块(除了创世区块)主要包含了：

　　区块链由多个相连的区块构成，每个区块记录了一段时间内网络中比特币的交易情况，可以将区块视为账簿中的帐页。第一个被最早构建的区块称为创世块，拥有一个唯一的ID标识号。除创世块外，每个后续建立的区块均包含两个ID号，一个是该区块自身的ID号，另一个是前序区块的ID号。通过ID号间的前后指向关系，所有区块按序相连就构成了区块链。

　　主链（黑色）由从创世区块（绿色）到当前块的最长系列块组成，孤儿块（紫色）存在于主链外，紫色块相当于是记账没有成功。

　　在注册新用户的时候，BTC系统会给用户生成一个随机数，然后根据随机数生成一个叫私钥的字符串，有了私钥后，再使用椭圆曲线乘法产生一个对应的公钥(这个过程不可逆)，有了公钥，我们就可以使用哈希函数生成比特币地址。这个地址就相当于是比特币的钱包，比特币就是钱包里的钱。交易过程就是从一个钱包转到另一个钱包，一个地址转到另一个地址。

　　拥有BTC私钥，就拥有对钱包中资金的所有权和控制权。私钥必须要进行备份，以防意外丢失，因为私钥一旦丢失就难以复原(公钥不能反向生成私钥)，其所保护的比特币也将永远消失。私钥可以对一个字符串进行加密，而公钥可以对加密过的字符串进行解密，这种加密方式称为非对称加密。只有你自己可以对交易信息进行加密，其他任何人可以用公钥来解密你加密过的信息。

　　假如现在A想转5个比特币给B，怎么判断这笔交易是真的由A发起的，而不是其他伪造的？上面那些私钥和公钥就是为了防伪设计的。

　　A首先将这条交易信息进行哈希运算，计算出数字摘要(其实就是一个字符串)，再利用自己的私钥来加密生成一个密码(加密过的字符串)。

　　A再将这条交易记录、公钥和密码广播出去，所有记账的人(矿工)都会收到这笔交易，他们就会验证这笔交易的真实性，这个过程就包括将交易信息进行哈希运算，计算出数字摘要(摘要1)，再利用公钥和密码进行解密出数字摘要(摘要2)，验证摘要1和2是否相同，这样就保证了交易的安全性。

　　我们进行交易的时候，最重要的一件事就是记账，我付给你多少钱，付完钱之后卡里还剩多少钱，这个交易记录目前是银行在记账，不管用信用卡、支付宝，还是微信等等，都是银行来记。我们信任银行，因为银行的背后是国家的信用。但现在区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账。为什么要去记账呢？因为记账是有奖励的。

　　假设有四个人甲乙丙丁，相互之间进行交易，甲支付给乙5个比特币，乙支付给丙3个比特币，丙支付给丁2个比特币。

　　这些交易将会都被广播出去给所有想参与记账的人(矿工)，既然很多人都可以记账，但是以谁为准呢？

　　比特币系统每10分钟必须要产生一个区块，在这个10分钟时间之内，谁算的最好最快，那Ta将会拥有记账权，也因此将获得一定的比特币奖励和手续费，2100w个比特币就是通过着花样的分时在分发着。记账的人将在这个时间段发生的交易进行打包成一个块，这个块就叫区块，大小是1M左右，大概可以存4000条左右的交易记录，然后再将这个块链接到其他块上，形成成了一条链，所以叫区块链。

　　中本聪想了一个方法，叫工作量证明。意思就是每一个参与记账的用户都需要去做一道很难的数学题，做出来了，你就有去权力进行记账并打包成块。这个题难到什么程度呢？难到没有任何一个人能够直接通过脑子算出来。必须要要一个数一个数去尝试，直到和结果匹配了，就算是计算出来了，谁先算出将会拥有记账权。

　　奖励包括系统发的比特币还会包括每笔交易的手续费，A转账给B，A将多付一点点手续费。记账人的奖励也不是固定不变的，每10分钟会产生一个新的区块，最开始第一个区块的产生的奖励是50个BTC，过了四年之后每产生的区块只有25个BTC的奖励，再过4年，就是12.5个，就是每四年，奖励就会减半，最后算下来总共有2100个BTC。

　　输入稍微有丁点不同，输出可能完全不一样，虽然都是一串由1和0组成的256位的数字，但结果可能完全不一样。难点在正向算容易，通过输出倒推输入很难。

　　在这个计算过程，SHA256算法输入字符串包括什么呢？主要包括前一个区块的头部信息(header hash from block N-1)、待打包成区块的交易记录账单(Transactions)、时间戳等等，最重要还有一个随机数。将这个合并的字符串做两次SHA256运算，将会得到一个256位的二进制数。

　　这个值必须要满足前 N 位必须是0，怎么算才能算出前N位是0呢？就只能改变随机数一个一个去试，只有满足了要求才有资格去记账打包。这个新计算出来的值作为新块的头部，然后打包成新区块，再链接到后边去，链接成功后将会获得奖励和手续费，这就是挖矿的过程和背后的原理。一般来说，计算机(矿机)的计算能力越强，就越有希望计算成功。

　　前N位必须是0，这个N是怎么设置呢？每个块的N值不一样。很显然，前面的0越多，题目的难度就越大。0出现的概率是1/2, 如果需要前面N为0，那么概率就是(1/2)的N次幂。如果需要保证每10分钟必须要出一个新块，就需要调整N来实现。

　　还有很多内容没有涉及到，但是将这些整理出来，对于我这个区块链小白来说，也花了不少时间，所以非常希望这篇文章有帮助到大家对比特币、区块链和挖矿相关的知识有丁点帮助。

两个骰子中比较小的一个点数相加之后确定牌的方位，那么上面的就叫做棍子，否则就都不算。如果说翻出了花牌中的春和梅dcbox小金库钱包，那么剩下的就是棍子，如果翻出中发白，那么剩下的也就是棍子了，所以说其实溧阳花麻将技巧都在规则中了。