區(qū)塊鏈中比特幣技術寫入流程是什么

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0）用戶提交交易（個人補充）：A 是一個真實的人，他想給 B 轉(zhuǎn)賬，A 需要使用比特幣的客戶端，選擇轉(zhuǎn)賬的金額和 B 的錢包 ID，點擊發(fā)送。比特幣客戶端可以獲得 A 的地址，也就是 A 的錢包ID和電子簽名。于是，一筆交易所需要的信息除了上一個交易的輸出就都具備了。

1）節(jié)點廣播交易：這筆交易通過比特幣客戶端發(fā)給比特幣的一個系統(tǒng)節(jié)點 N1。N1 接收到這筆交易信息后就廣播給其他節(jié)點，這是異步的，不用等其他節(jié)點回復，其他節(jié)點接收到新的交易信息后也會做廣播。

2）節(jié)點打包交易：這里假設系統(tǒng)的每個節(jié)點都有向區(qū)塊鏈上寫入數(shù)據(jù)的能力（其實某個節(jié)點往區(qū)塊鏈里寫數(shù)據(jù)就是往本地磁盤寫）。每個節(jié)點將自己收到的有效交易信息放入一個區(qū)塊里，存到本地，我們稱為候選區(qū)塊。

3）挖礦：(proof-of-work) 挖礦這個詞很火。我們之前提到每個區(qū)塊頭部有一個 nonce，挖礦的本質(zhì)是使用計算機的計算能力找到一個合適的 nonce，使得這個區(qū)塊的所有信息 hash 后的小數(shù)足夠小，比如前70位都是0。因為 nonce 的改變會影響整個 hash 值，所以改變這個 nonce 值就可以改變 hash 后的值。由于這個閾值足夠小，需要大量的計算，一般10分鐘才會挖到這個 nonce，而挖到 nonce 的節(jié)點就有資格向本地區(qū)塊鏈上寫入這個候選區(qū)塊了，即證明了工作量。這個挖礦的節(jié)點就可以叫做礦工。

為什么這些礦工不合作呢，每人分一段范圍的數(shù)挖？這是不可行的，由于每個礦工都本地的候選區(qū)塊都不一樣，因此每個候選區(qū)塊適用的 nonce 值也不一樣，可能你分到了一個根本挖不到礦的范圍，所以每個礦工只能自己挖。

為什么會有人想當?shù)V工呢？人們不會干費力不討好的事，因為礦工挖到礦會收獲比特幣。這筆錢會以一個賬單的形式記錄在每個區(qū)塊的開頭。所以，其實各個礦工需要的就是CPU的計算能力和電，誰的計算能力越高，誰能挖到礦的概率越大，誰就越有錢，誰就能繼續(xù)增加計算能力。

這樣看，礦被挖到的時間會越來越短，因為計算機的計算能力是逐年升高的。這里，中本聰又設計了可以動態(tài)調(diào)整挖礦難度，也就是 hash 之后的值需要小于的那個閾值是可調(diào)整的。你挖的快了就調(diào)低一點，挖的慢了就調(diào)高一點。使整個區(qū)塊鏈穩(wěn)定在每10分鐘增加一個區(qū)塊這個水平。

因此，挖礦這個過程總結(jié)一下就是：挖屬于自己候選區(qū)塊的礦，并將這個候選區(qū)塊寫入本地區(qū)塊鏈。

4）廣播區(qū)塊：當寫入這個區(qū)塊 B 后，礦工需要廣播 B 給其他節(jié)點。

5）驗證區(qū)塊并寫入：節(jié)點接收到一個區(qū)塊 B 時，會驗證 B 是否滿足要求，且交易合法，交易合法的意思是沒有重復消費比特幣。如果不滿足要求則不承認 B。如果滿足要求，就把 B 寫到本地區(qū)塊鏈的末尾。

6）繼續(xù)寫：第 5）步只將這個區(qū)塊寫到了本地，那如何告訴別人我承認這個區(qū)塊了？方法如下：如果產(chǎn)生新的區(qū)塊就追加到 B 的末尾，繼續(xù)廣播新的區(qū)塊。也就表明這個節(jié)點是相信 B 的有效性的，原意往 B 后邊加數(shù)據(jù)。

一種理想的工作模式是：嚴格按照每10分鐘有一個節(jié)點挖到礦，且一個區(qū)塊在10分鐘之內(nèi)可以到達所有節(jié)點。

舉個例子：比特幣節(jié)點有幾千個，1點有一個節(jié)點挖到礦了，可以向區(qū)塊鏈中寫入?yún)^(qū)塊，并在 1點10分之前將這個區(qū)塊廣播給所有其他節(jié)點，而其他節(jié)點也都驗證過了這個區(qū)塊，并把這個區(qū)塊加到本地鏈上。此時所有節(jié)點數(shù)據(jù)都一致了。1點10分又有一個節(jié)點挖到礦了，繼續(xù)這個循環(huán)。

這樣整個分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)總是一致的，不一致的時間不超過10分鐘，由于嚴格控制了寫入速度，使系統(tǒng)沒有沖突。系統(tǒng)就這樣幸福快樂地永遠運行下去了。

但是，現(xiàn)實并不是這么美麗，可能10分鐘有兩個節(jié)點挖到礦了，鏈會出現(xiàn)沖突，即數(shù)據(jù)不一致了。我們下節(jié)介紹沖突解決和雙重支付問題。

到此，關于“區(qū)塊鏈中比特幣技術寫入流程是什么”的學習就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續(xù)學習更多相關知識，請繼續(xù)關注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>