区块链科普篇之理论

区块链是由一个个的区块按照一定的顺序组成的链。

每个区块都包含以下信息：

时间戳 :当前区块记账的时间戳

交易记录：一系列的转账记录

上一个区块的HASH：每个区块都包含了上一个区块的HASH值（创世区块没有上一个区块的HASH值）

随机数：基于POW工作量证明的随机数（挖矿就是要找到这个随机数）

当前区块HASH：根据当前区块的数据算出的HASH

这里还有一个概念就是创世区块，就是区块链上的第一个区块，所以创世区块没有上一个区块的HASH,或者可以认为创世区块的上一个HASH都是0。

或许大家会问 随机数是什么鬼？是不是随便一个数字都可以？比特币的挖矿和随机数有什么关系？

来，干货哥要开始表演了，请自备板凳了！

说随机数前必须要了解另一个概念，hash算法。

所谓hash算法，简单来讲就是不同内容得到的hash值都是不一样的，而且hash值一般都是定长的，根据hash值也不能反推出原文，当原文中哪怕是只有一个字母的变化，hash值也是发生翻天覆地的变化。但是同样的内容多次计算出来的hash都是相同的。

根据以上hash算法的特点，在一个区块中，时间戳是确定的，交易记录也是确定的，上一个区块的hash值也是确定的，现在就是需要找到这么一个随机数，使得当前区块的hash满足一定的条件，比如 目前比特币的hash需要前面是18个0，所以就需要不停的穷举这个随机数，计算这个随机数的过程就是挖矿。第一个找到这个随机数的就可以得到相应的奖励（俗称挖矿成功）。

根据以上的特点，当有人篡改前面的区块记录时，当前区块的hash就发生了变化，它的下一个区块的hash也得跟着发生变化，同时也得重新计算随机数，而且就算你很幸运的改了下一个区块的随机数和hash（实际上这种情况应该不会发现，无效旷工除了没得到奖励外还要受到处罚），根据共识算法可以确定少数人服从多数人的原则，全网只有你一个人的数据是这样，别人的都不是这样，对不起，你的记录别人不认可。

有同学又开始问了，如果同一时间有2个人同时算出这个随机数怎么办？

那就要看谁的链更长了，以长的链为准。如果很不幸，此时大家的链都一样长，那就都记吧，等到下一次的时候看谁先算出随机数，哪个先算出根据最长链原则，另一个就要被淘汰了。其它旷工也会自觉的只记录最长的链，因为记录短的链是没有任何意义的，除了浪费磁盘网络和内存外没有任何用处。

所以比特币转完账一般需要6次确认（即在后面有6个区块），以太币转完币一般需要12次确认（即在后面有12个区块）。

这里还有个小细节，不管是比特币还是以太币，每个区块的大小都有限制，出块时间也有一定的要求，所以如果你转账给的手续费很低，恰巧此时主网上又要很多帐需要处理时，你的交易记录有可能就要被推迟到下次甚至永远排不上队，就是说转账有可能会失败。

好了，干货哥今天就先讲到这里啦。想及时了解更多干货可以关注干货哥的公众账号：开发者那些事