区块链中比特币技术写入流程是什么

区块链中比特币技术写入流程是什么

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0）用户提交交易（个人补充）：A 是一个真实的人，他想给 B 转账，A 需要使用比特币的客户端，选择转账的金额和 B 的钱包 ID，点击发送。比特币客户端可以获得 A 的地址，也就是 A 的钱包ID和电子签名。于是，一笔交易所需要的信息除了上一个交易的输出就都具备了。

1）节点广播交易：这笔交易通过比特币客户端发给比特币的一个系统节点 N1。N1 接收到这笔交易信息后就广播给其他节点，这是异步的，不用等其他节点回复，其他节点接收到新的交易信息后也会做广播。

2）节点打包交易：这里假设系统的每个节点都有向区块链上写入数据的能力（其实某个节点往区块链里写数据就是往本地磁盘写）。每个节点将自己收到的有效交易信息放入一个区块里，存到本地，我们称为候选区块。

3）挖矿：(proof-of-work) 挖矿这个词很火。我们之前提到每个区块头部有一个 nonce，挖矿的本质是使用计算机的计算能力找到一个合适的 nonce，使得这个区块的所有信息 hash 后的小数足够小，比如前70位都是0。因为 nonce 的改变会影响整个 hash 值，所以改变这个 nonce 值就可以改变 hash 后的值。由于这个阈值足够小，需要大量的计算，一般10分钟才会挖到这个 nonce，而挖到 nonce 的节点就有资格向本地区块链上写入这个候选区块了，即证明了工作量。这个挖矿的节点就可以叫做矿工。

为什么这些矿工不合作呢，每人分一段范围的数挖？这是不可行的，由于每个矿工都本地的候选区块都不一样，因此每个候选区块适用的 nonce 值也不一样，可能你分到了一个根本挖不到矿的范围，所以每个矿工只能自己挖。

为什么会有人想当矿工呢？人们不会干费力不讨好的事，因为矿工挖到矿会收获比特币。这笔钱会以一个账单的形式记录在每个区块的开头。所以，其实各个矿工需要的就是CPU的计算能力和电，谁的计算能力越高，谁能挖到矿的概率越大，谁就越有钱，谁就能继续增加计算能力。

这样看，矿被挖到的时间会越来越短，因为计算机的计算能力是逐年升高的。这里，中本聪又设计了可以动态调整挖矿难度，也就是 hash 之后的值需要小于的那个阈值是可调整的。你挖的快了就调低一点，挖的慢了就调高一点。使整个区块链稳定在每10分钟增加一个区块这个水平。

因此，挖矿这个过程总结一下就是：挖属于自己候选区块的矿，并将这个候选区块写入本地区块链。

4）广播区块：当写入这个区块 B 后，矿工需要广播 B 给其他节点。

5）验证区块并写入：节点接收到一个区块 B 时，会验证 B 是否满足要求，且交易合法，交易合法的意思是没有重复消费比特币。如果不满足要求则不承认 B。如果满足要求，就把 B 写到本地区块链的末尾。

6）继续写：第 5）步只将这个区块写到了本地，那如何告诉别人我承认这个区块了？方法如下：如果产生新的区块就追加到 B 的末尾，继续广播新的区块。也就表明这个节点是相信 B 的有效性的，原意往 B 后边加数据。

一种理想的工作模式是：严格按照每10分钟有一个节点挖到矿，且一个区块在10分钟之内可以到达所有节点。

举个例子：比特币节点有几千个，1点有一个节点挖到矿了，可以向区块链中写入区块，并在 1点10分之前将这个区块广播给所有其他节点，而其他节点也都验证过了这个区块，并把这个区块加到本地链上。此时所有节点数据都一致了。1点10分又有一个节点挖到矿了，继续这个循环。

这样整个分布式系统中的数据总是一致的，不一致的时间不超过10分钟，由于严格控制了写入速度，使系统没有冲突。系统就这样幸福快乐地永远运行下去了。

但是，现实并不是这么美丽，可能10分钟有两个节点挖到矿了，链会出现冲突，即数据不一致了。我们下节介绍冲突解决和双重支付问题。

到此，关于“区块链中比特币技术写入流程是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注亿速云网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！