中本聪比特币

哈希指针的值是从数据中计算出来的，指向数据所在的位置，所以哈希指针可以告诉我们数据存放在哪里，以及数据的哈希值。通过哈希指针，我们可以轻松判断数据是否被篡改。

2.区块链：

区块链是一个基于哈希指针的有序、反向链接的交易区块链表，即区块链中的每个区块都通过一个哈希指针链接到前一个区块。

区块链也常被看成是一个垂直堆栈，块附加在堆栈的顶部，第一个块是整个堆栈的基础。因此，“高度”这个词经常被用来描述从一个块到第一个块的距离。

区块链中的每个区块都由区块头上的哈希函数计算的哈希值标识。并且每个区块头都有一个专门的字段来存储前一个区块（也称为父区块）的哈希值。

(反链接：假设Web文档A中包含的指向B的链接命名为“A-B”，那么对于B来说，这个“A-B”是反向链接。对于一个Web文档，换句话说，所有来自其他文档的链接到你被称为“反向链接”。网络文档的反向链接越多，文档的“流行度”或“支持度”就越高。）

结构：块的头部由3个大块组成。第一个块是前一个块的哈希。第二个区块包含一个随机数、一个点（用于表示找到该区块的难度）和一个时间戳，这三个字段都与挖掘过程密切相关。第三块是默克尔树的根。

创世块如下：从任何一个区块向前，最终都会到达创世块。

3.默克尔树：

区块链中使用默克尔树来组织和记录存储在区块中的区块交易，从而有效地验证区块中是否存在交易。它是通过不断递归计算节点的hash值直到只有一个hash值来构造的。

默克尔树自底向上构建，通过二次哈希得到

H(A) = SHA256(SHA256(A))

H(AB) = SHA256(SHA256(H(A) + H(B)))

这棵树是一棵二叉树，它需要偶数个叶子节点。如果恰好是奇数个事务，则会复制最后一个事务以创建偶数个叶子节点以达到平衡。一个区块通常记录成百上千的交易。

方法：1.事务方法

将上一次转账的数字货币的哈希和本次转账的收款人的公钥添加到数字货币末尾的方式中，完成所有权的转移。接收方可以通过验证数字签名来确定数字货币的所有者。

2.时间戳服务

为了解决数字货币的“重复支付”问题（即持有一种货币同时使用该货币购买多种商品）。在实物金币时代，我们可以通过委托第三方机构或造币厂检查每一种货币的真伪来判断是否存在“重复交易”。我们需要一种方法来确保这种数字货币的付款人之前没有签署另一笔付款。为了在没有第三方的情况下实现这一点，必须向公众宣布转移的发生。仅当大多数节点同意首先进行传输时，此传输才有效。

基于时间戳服务。时间戳服务器通过 Hash 给一条数据打上时间戳，然后广播到全网。每个时间戳的Hash也包含了前一条数据的时间戳，这样形成的链加强了数据的真实性。

3.工作量证明（POW）

工作量证明机制通过 Hash 运算后的结果（如 SHA-256） 保证以指定数量的“0”位开头。计算表明工作量产生这样一个 Hash 的 Hash 值随着“0”位的个数呈指数增长。通过在数据中添加一个随机数中本聪比特币，然后进行 Hash 运算，得到满足“0”位要求的 Hash 值。符合要求的Hash是通过CPU运算产生的，这条数据是不能改变的。

4.网络运营

操作步骤如下：

新交易广播网络上的每个节点都将交易收集到一个块中。每个节点寻找 POW 来创建一个新块。当节点找到 POW 时，它会将区块广播到网络，只有当一个区块包含交易真实有效且未被使用时，节点才会接受该区块。节点会继续创建下一个区块，并将该区块作为上一个区块来表达对该区块的支持。 5.回收存储空间

当一个交易产生了足够多的区块时，我们就不能再保存这个交易和它之前的交易以节省存储空间。

每个压缩块的数据量约为80bytes。如果每 10 分钟生成一个新块，每年所需的存储空间约为 80bytes *6*24*365 = 4.2MB。当前（2008 年）的民用计算机系统通常具有 2GB 的内存。根据摩尔定律预测每年内存增长1.2GB，所有这些数据都存储在内存中，网络没有问题。

6.简化付款验证方式

用户不需要经过所有的网络节点。用户可以通过 不断地向网络上的其他节点请求数据，直到获得最长的区块链数据，根据区块头连接的哈希树可以得到交易数据。用户无法自行检查交易数据的真实性，但通过判断交易链接的区块是否在最长的区块链中，即可判断交易的真实性。

7.币值的分解与合并

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对交易中的每个币值进行单独的操作太麻烦了。我们通过在一次转账中组合多个输入和输出来实现货币价值的分解和合并。通常，输入部分要么包含一个较大的输入，要么包含多个较小的输入，所有这些都来自先前传输的输出。输出部分最多包含两个，一个用于支付，一个用于在输入中向用户退零。

8.隐私保护

传统银行通过限制信息访问来实现一定程度的隐私保护。但是，比特币交易中的每一笔转账都是公开的，因此无法通过这种方式实现隐私保护。但是我们可以通过保持公钥匿名来保护隐私。即只有交易的时间和金额，而没有交易双方的身份信息。

注意：分布式时间戳服务：Adam Back 的 Hashcash 参考：哈希和区块链 - 阅读 - 掘金 ) 通过 blockchain.info 参考：比特币常识 (BTC) 用户：只想进行交易的用户不需要听交易记录，但只需要收听矿工广播的新区块，然后更新自己的区块链。不足：每 10 分钟产生一个区块，每个区块限制为 2400 笔交易，而 Visa 每秒有 1700 笔交易。所以比特币的交易速度太慢了。参考：为什么 Web 3.0 很重要，您应该了解它 @matteozago/why-the-web-3-0-matters-and-you-should-know-about-it-a5851d63c949 参考：了解 Web 3 — 用户控制的互联网——Coinbase 博客参考：hte Coinbase 博客 为解决比特币交易量过大、交易确认慢（网络拥塞问题）的问题，社区提出了如闪电比特币硬分叉等解决方案。问题：

1.货币是一个哈希链，随着交易变得越来越长？

参考交易方式，之前的交易和收款人的公钥以数字签名的方式重新加到币尾，不会变长。

2.满足0位要求的hash值是多少？ （所需的零位。）

为了控制创建块的速度，设置了一个目标值。有效区块的头部哈希必须满足目标条件（如开头的 30 个 0）。目标值是一个以 0 开头的 64 位字符串。开头的0越多，难度越大。每产生 2016 个新区块，目标值就会调整一次。区块头中有一个随机数字段。其实挖矿的过程就是寻找一个随机数，使区块头的哈希值小于目标值的过程中本聪比特币，也叫解谜。

3.工作量证明机制中的nonce和Tx是什么？

TX 是一笔交易，一笔交易。 Nounce是一个随机数，比特币新区快车的本质就是找到Nounce，使得区块头的hash满足一定的条件。

4.传输广播不需要覆盖所有节点。只要该块被一定数量的节点接受，它就会很快被添加到区块链中。这是什么机制？

参考第7题，一般矿工来矿，听交易记录，记账。工作量证明机制和算力机制使矿工不会成为攻击者。因为攻击网络需要很大的算力，就算达到那个算力，也不如做一个忠实用户赚更多的钱。

5.分叉呢？

解决分叉的“最长链原则”。如果同时有两条或多条相同长度的链，都保存并等待一段时间，等待矿工广播新的区块，总会有一条更长的链。

6.文章说比特币不会有通胀问题。如果有人大规模收集比特币而无法进入，那么市场上流通的比特币就会减少。相应的价格会下降，然后人会通过大规模购买市场上最有价值的商品而获得更多的财富。也是个问题。

7.有效或无效转账是什么意思？

从发送交易到矿工打包需要多少步骤？当您发起转账时，比特币通过什么流程到达收款人？当您发起比特币转账时，您需要将交易广播到整个网络。挖矿节点收到交易后，首先将其放入本地内存池中进行一些基本的验证，比如交易花费的比特币。是否是未使用的交易。验证成功则放入“Unconfirm Transaction Pool”，等待打包；如果验证失败，该交易将被标记为“Invalid Transaction”，不会被打包。也就是说，挖矿节点在争夺算力的同时，需要及时验证每笔交易，更新自己的“未确认交易池”。节点攫取记账权后，会从“未确认交易池”中抽取约千笔“未确认交易”进行打包。有时候我们的交易不能及时打包，因为“未确认交易池”中的交易太多，每个区块可以记录的交易数量有限，会造成区块拥塞。

此外，还存在收支平衡的情况，即支付的金额超过您的实际金额，或非法签名。

8.找到新区块后，如何根据验证前一个区块的方法让其他节点识别？也就是合法性

区块版本号，表示该区块遵守的验证规则，由对应的版本进行验证。

9.一共有2100万比特币。挖完所有的区块后，会不会有新的交易无法进行？

10分钟一个，要4000年才能全部出现。

10.回答问题2.只要找到一个小于目标值的随机数，就会有很多，对吧？生成的块不会很快变得唯一吗？参考问题7

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