区块链到底是什么?存储在哪里了?

在上文中(通俗易懂第一课 简单了解比特币交易过程),我们简单讲解了比特币交易的整个流程。新概念的抛出总会遇到新的问题,比如:

· 区块链到底是什么?存储在哪里了?

· 交易为什么要告诉全球矿工?是如何告诉的?

· 为什么全球所有矿工都要争取最新区块加入主链的权力?

· 矿工是如何争取到最新区块加入主链的权力的?

· 如果矿工A争取到最新区块(比如第20014号区块)的权力,此时矿工B想从中作祟,也想获得这块区块的权力,他会不会获得这个权力?整个机制会不会崩塌?

这些问题,我会分为几篇文章讲清楚。今天这篇先讲下面这个问题:

· 区块链到底是什么?存储在哪里了?

通过第一篇文章(简单理解区块链比特币的常用名词)的讲解,我们简单了解了区块是什么、链是什么。这里,我们详细了解一下什么是区块链,以及它存储在哪里。在讲解之前,我们需要简单回想一下现实生活达成一笔交易的过程中,银行做了哪些事情。

我们在淘宝购物时构成的每笔交易,都少不了要将自己的资金转账给商家。转账过程是由中心化的银行(我们可以把全球所有银行假象成一个中央银行)来参与的。银行保存了所有人的所有交易的交易双方、交易记录、发钱银行卡号、收钱银行卡号、双方剩余金额等等信息。全球各地每时每刻都在生成一笔笔新的交易,银行每时每刻都在获取新的交易信息、验证、记录。可以想象,银行记录了一个非常冗长的交易记录,我们可以把记录交易记录的过程称做“记账本”,即银行每时每刻都在执行“记账本”的操作,银行拥有一个巨大的账本:

在去中心化的区块链机制中,每一个矿工都保管着区块链世界里、包含了所有已经确认交易的大账本:

每个矿工的大账本,都是保存在他自己的硬盘中(稍后做解释)。

大账本又包含了许许多多小账本,每个小账本中保存了许许多多的交易。小账本又称做区块,每个区块都有区块编号,比如通俗易懂第一课 简单了解比特币交易过程文中提到的20010 - 20014号区块,数字就是这个区块的编号。每个区块里,不仅包含了许许多多的交易信息,还包含了上一个区块的编号。比如,20014号区块里,就包含了20013区块的编号,这样,区块和区块之间就形成了连接:20014号区块里写明了前面的区块编号是20013、20013号区块里写明了前面的区块编号是20012,以此类推。

有人会问:“不用在每个区块里写上前一个区块的编号也行吧?我指向20014号区块,它前一个分明就是20013嘛,我还知道20013前面的前面的区块时20011呢。”

实际上,区块的编号,并不是用数字按照递增的顺序表示的,而是用了数字和字母通过某种复杂规则生成的,比如下面的就是一个真实的区块编号:

。如果我拿到这个区块编号,发现它是这么长一串的无规则字符,我是不可能知道它的前面那个区块的编号是多少的。

回到正题。我们仍假设区块是用数字编号的,由于每个区块保存了前一个区块的编号,我们就可以溯源了。20014找到20013、20013找到20012......第2块区块找到第1块区块(即:创世区块)。我们不难发现,这已经形成了一条链条了,即串成了一条链,链上的每个块,都代表一个区块,都有编号,在区块内部都能发现这个区块它前面的区块的编号,这,就构成了区块链。区块链,就是一个大账本。大账本里包含了许多小账本,每个小账本都是一个区块。每个区块里都包含了许许多多的交易记录。

区块链的主要构成讲完了(每个区块内部的构成,之后会讲)。上面提到,全球每个矿工都保存着大账本,意思就是说,每个矿工的硬盘里,都有完整的区块链信息,比如截止到目前(2018年01月17日19:34:55),比特币区块链上总共有504661个区块,那么全球的每个矿工的硬盘里都保存了这504661个区块。联系昨天文中的案例(通俗易懂第一课 简单了解比特币交易过程),不难想象,目前全球矿工正努力解答504662这个区块的正确答案,并且当我此时和另一个人有一笔交易的话,全球矿工便会收到这个交易记录,一边解题,一边验证我的交易。等到19:44:55左右,便会有一个矿工解题成功,并将我的交易打包到504662号区块中。

今天就先讲到这里。之后的文章,会将其余的问题一一说明。

本文中可能又出现了一些新的问题,比如:

· 我也可以当矿工吗?我电脑也有硬盘,我拿我自己笔记本电脑就可以挖矿吗?

· 每个区块的真实编号是如何生成的?

· 创世区块是什么?

· 区块内部除了有许许多多的交易信息,还由什么构成?

· 为什么矿工每次解题,都需要10分钟左右?

· 我的交易,一定会被打包到504662号区块中吗?

等等等等。这些,也会在以后的文章中一一说明。

如果当你看完这篇文章,仍有不懂的地方,请在下方留言,我会尽量解答你的困惑。

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