區塊鏈技術的運行方式是什么?

有人知道區塊鏈技術的運行方式是什么的嗎?麻煩各位知道的朋友們看到這個問題可以幫忙回答一下,感謝各位的評論。

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  1. Bob和Alice的電腦上都有比特幣錢包。

  2. 錢包是一種文件,可以讓用戶訪問多個比特幣地址。

  3. 一個地址是一串由字母和數字組成的字符串。

  4. 每一個地址都有自己的比特幣余額。

  新建一個地址:

  5. Bob創建一個新的比特幣地址,用于接收Alice的付款。

  私鑰和公鑰:

  6. 當Bob創建一個新地址時,他真正在做的是生成一個密鑰對,由一個私鑰和一個公鑰組成。如果你使用私鑰(只有你知道)對一個消息進行簽名,它可以被對應的公鑰(所有人都知道)所驗證。Bob的新地址代表一個唯一的公鑰,對應的私鑰則保存在他的錢包里。公鑰允許所有人來驗證被私鑰簽名的消息的有效性。

  7. 可以將地址看做銀行賬號,但工作方式稍有不同。比特幣用戶可以任意創建多個地址,并且被鼓勵為每一個新的交易單獨創建新地址,以增強隱私性。只要沒有人知道哪些地址是Alice的,她的匿名就受到保護。

  提交一個支付:

  8. Alice告訴她的比特幣客戶端,她要向Bob的收款地址轉賬。

  9. Alice的錢包里有她的每一個比特幣地址的私鑰。比特幣客戶端用Alice此次使用的付款地址的私鑰,對她的這一交易申請進行簽名。

  10. 此時,網絡上的任何人都可以使用公鑰來驗證,這個交易申請實際來自一個合法的賬戶所有者。

  驗證交易:

  11. Gary、Garth和Glenn都是比特幣礦工。

  12. 他們的電腦將過去約10分鐘內的交易打包成一個新的交易區塊。

  13. 礦工的電腦被設置用于計算加密哈希(Cryptographic Hash)函數。

  14. 加密哈希函數將一個數據集轉換成特定長度的包含字母和數字的字符串,稱為哈希值。源數據的細微改變會徹底改變哈希值的結果。并且基本不可能預測初始的數據集將會產生的特定哈希值。

  15. 為相同的數據創建不同的哈希值,比特幣使用隨機數來實現。隨機數是在進行哈希計算之前,在數據中添加的隨機數字。改變這個隨機數會產生極不相同的哈希值。

  16. 每一個新的哈希值包含關于此前所有比特幣交易的信息。

  17. 礦工的電腦基于前一個區塊的哈希值、新交易區塊和隨機數,來計算新的哈希值。

  18. 創建哈希在計算上微不足道,但比特幣系統要求新的哈希值擁有特定格式——必須以特定數量的0作為開始。

  19. 礦工無法預測哪個隨機數會產生以要求的數量的0作為開始的哈希值,所以他們被迫用不同的隨機數創建很多哈希,直到獲得有效的那一個。

  20. 每一個區塊都包含一個名為coinbase的初始交易,這是給勝出礦工的50比特幣的支付——在這個例子中是礦工Gary。Gray的錢包里生成了一個新地址,里面的余額是新挖到的比特幣數量。

  注:只有在比特幣發行的階段1,每一個區塊的coinbase支付給勝出礦工的新幣是50個。從2009年1月3日創世區塊誕生開始,新比特幣的發行大約每4年減半,2012年11月28日,階段2開始,每一個區塊包含的新幣減為25個,這是歷史上第一次減半;預計今年7月11日,挖礦獎勵會再次減半;直到第33次減半時,每一個區塊從產生0.0021個新幣直接減為0個,比特幣的總量固定在將近2100萬個。

  交易驗證:

  21. 隨著時間流逝,Alice向Bob的轉賬被埋在了其它更近期的交易下面。任何人要想修改歷史交易的細節,就必須重做一遍Gary的工作,然后再重做所有下一級礦工的工作,因為所有的改變都需要一個完全不同的勝出隨機數。這樣的操作幾乎不可能成功。

  第一步,貨幣的所有者A會利用他的私鑰對前一次交易(比特幣的來源)和下一位所有者B的簽署一個數字簽名,并且將這個簽名附加在交易單后面;

  第二步,A將交易單廣播至全網,B與曠工組織都能收到該交易單;

  第三步,曠工節點通過解出對應的隨機數,生成符合條件的哈希值,去爭奪創建新區塊的權利并且爭取比特幣的獎勵;

  第四步,當一個曠工節點找到解時,向全網廣播該區塊記錄的蓋有時間戳的交易,并由全網其他曠工節點核對;

  第五步,其他款共節點核對區塊的正確定,沒有錯誤后他們會將該區塊認定為合法并且去競爭下一個區塊,這就形成了一個合法記賬的區塊鏈。

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