哈希游戏作为一种新兴的区块链应用，它巧妙地结合了加密技术与娱乐，为玩家提供了全新的体验。万达哈希平台凭借其独特的彩票玩法和创新的哈希算法，公平公正-方便快捷!万达哈希,哈希游戏平台,哈希娱乐,哈希游戏小知识：什么是比特(bit) ?bit 是计算机表示二进制的单位。例如：1bit 可以表示 0 或者 1 两种状态；2bit 可以表示 00/01/10/11 四种状态。所以，习惯上人们用比特来形容数字化相关的事物，例如：比特币

　　小思考：为什么物物交换行不通？1、A 在安阳，B 在梅州，空间上没法物物交换；2、A 今天生产了商品甲，下个月才需要商品乙，时间上没法物物交换；3、参与市场的各方提供了成千上万的商品，效率上不接受物物交换。

　　这个时候，需要一种各方都认可的一般等价物来衡量、转换和传递商品的价值，从而实现商品的高效自由流动。

　　早期，人们使用贝壳来充当一般等价物，后来又使用金、银等贵金属，再发展出纸币，甚至到现在的移动支付。

　　以 ￥人民币 为例，它是以国家信用为背书，充当价值媒介的一般等价物。具有价值尺度、流通手段、贮藏手段、支付手段等职能。

　　只要你能创造出一种东西：它满足充当一般等价物的条件，那么你就是创造了一种货币！

　　小思考：充当一般等价物需要哪些条件？1、全体参与方认可；2、不可伪造；3、方便携带、分隔、可以长期保存；4、数量可控；......

　　这是一个革命性的创举，它打破了古今中外的惯例：货币都由政府的中央银行负责发行，而且只能在特定国家或地区流通。

　　要知道，往往只有改朝换代的时候有机会发行全新的货币，可谓百年难遇。现在比特币做到了，而且是全球性地发行和流通，前无古人！

　　例如，通过颁布法律和规章制度：《中华人民共和国中国人民银行法》、《中华人民共和国人民币管理条例》等。

　　对于防止伪造，一方面通过技术手段提高纸币的伪造难度；另一方面通过法律手段打击制造、流通假币。

　　2008 年，一个网名为中本聪 (Satoshi Nakamoto) 的人，发表了《比特币：一种点对点式的电子现金系统》的论文，由此掀开了比特币风靡全球的大幕。

　　2、比特币是数字货币，是不是和银行账户一样，在某个服务器的数据库里记录着我的账户下有多少余额？

　　3、两个人之间怎么转账？是不是和传统的银行一样：A 的账户 -100，B 的账户 +100？

　　当你开始思考这些问题的时候，那么恭喜你，你已经在思考如何设计一种货币系统了。

　　真是激动人心，从来没有想过有一天自己也可以设计一套货币系统，而且可以在真实世界运行起来。

　　比特币系统不需要一个具体的地方记录某个账户下有多少余额，只要知道所有账户之间的转账记录，就可以推算出某个账户下有多少余额。

　　额... 结果还是有某个地方记录着 A/B/C 的初始值为 50/0/0，说好的比特币不用记录每个账户的余额呢？！

　　都是 0 ？那后来 A 的 50元 哪里来的？没有这 50 ，哪来后续的转账？总不能无中生有吧？？

　　现在，A/B/C 账户的余额都是 0，所以不用记录了，但是多了一笔“无中生有”的转账记录：

　　凭什么无中生有的时候，到了 A 的账户下，而不是我的，或者至少是所有人平均？！

　　想想吧，A 发现了一座疑似金矿，他费时费力、千辛万苦、冒着万一不是金矿或者发生矿难的风险开采完，最终总共得到了 50 克黄金。

　　而 A 的所得是系统对他的奖励，毕竟没人挖矿的话，市场上就没有支持价值流动的媒介：一般等价物。

　　这也是比特币唯一的发行方式：矿工每完成一次有效“挖矿”，就奖励一定数量的比特币。

　　同时，“挖矿”会设置一定的难度，保证每次“挖矿”时间在 10 分钟左右。

　　按照这样的规则，时间线 年左右，奖励会变为 0，那时候问世的比特币总量约 2100 万个。

　　所以，你现在就参加挖矿的线 个比特币，根据比特币交易所的最新数据：1btc = $14907，那么 12.5 个比特币约合人民币 ￥1210802，心动不？

　　事实上，“挖矿”只是一个形象的比喻。比特币作为一种数字货币，并不像黄金一样要开着挖掘机一勺一勺的挖。

　　上文说到，“无中生有”是对“矿工”辛苦“挖矿”付出成本的一种奖励，随着奖励的不断进行，这些“矿工”的账户上也就不断地有比特币增加，然后“矿工”们向其他人支付或者转账，那么货币系统就开始运行起来了。

　　比特币系统给每个“矿工”布置一道作业题，谁先解答出来，就算谁“挖矿”成功，然后奖励就花落他家。

　　给你 1-10 个号码，随机从中抽一个，放回后可以重复任意次，谁先抽到 “小于等于 N”的号码，就算解答成功。

　　那么：对于题目“抽到号码小于等于 10”，那么平均抽 10/10=1 次，就能出现；对于题目“抽到号码小于等于 5”，那么平均抽 10/5=2 次，就能出现；对于题目“抽到号码小于等于 2”，那么平均抽 10/2=5 次，就能出现；...可见 N 的值越小，需要抽的次数就越多

　　是不是很简单？以计算机的速度，别说抽 10 次，就算抽 100 万次也是分分钟搞定的事情。感觉我也能“挖矿”，马上就要一夜暴富了，哈哈哈。

　　比特币系统为了保证每次挖矿时间大约为 10 分钟，会根据过去 2016 次挖矿的平均时间，动态调整 N 的大小。

　　如果“矿工”投入了计算速度超快的设备，也就是传说中的“矿机”，甚至使用成千上万的“矿机”的联合体，也就是更可怕的“矿场”。

　　直至终极形态：由无数的个体户和“矿场”等联合，形成“矿池”！那么，计算能力不断增强，为了保证计算时间稳定在 10 分钟左右，N 的值就得不断减小。

　　根据的统计，目前参与比特币系统“挖矿”的计算能力已经达到：15.23 EH/s！

　　所以，很遗憾，作为“个体户”，你已经没有参与“挖矿”的机会了，或者说你那点计算能力参与竞争的话，机会有点渺茫，很渺茫的那种渺茫。so sad ;(

　　小思考：每台“矿机”背后都要消耗大量的电源，所以为了降低成本，很多“矿场”都选择建在靠近电站的地方。比特币这种人为设置“挖矿”成本的机制，一直被批评人士诟病：造成大量能源的浪费。你觉得有什么好的解决方案呢？

　　现在，你已经对比特币“挖矿”的概念有了感性的认识：付出“辛苦劳动”的成本，获得系统的奖励，这样你的账户上就会“无中生有”多出比特币，然后你用这些“被挖出”的比特币购买商品或服务，给他人支付或转账，那么比特币就开始充当一般等价物的角色，变身为货币。

　　上文说到，不管你是参与“挖矿”，还是接受比特币支付或者转账，都需要一个属于你的账户。所以，参与到比特币系统的前提是，你要有一个比特币账户。

　　小知识：截至 2018 年 1 月，比特币网络上活跃的账户已经超过 2200 万个。

　　你以前去银行开户的时候，需要本人带着身份证，填写一大堆信息和签名，甚至需要现场录指纹和拍照，相当繁琐。

　　答案是：不用带任何材料，不用到任何机构，你可以随时随地零成本地开设任意数量的账户！

　　这只是比特币货币系统一个小特性而已。从现在开始，你脑海中的思维定势需要被慢慢推翻，直到你完全掌握比特币运行的原理。

　　这对密钥有这样的特性：私钥加密后的信息只有公钥能解密；公钥加密后的信息只有私钥能解密。也就是所谓的“非对称加密”。

　　小知识：这也是比特币被称为数字加密货币的原因，整个系统都依赖密码学基础。

　　现在，你完全不用关心怎么生成这样一对密钥。因为有专门的软件帮你生成和保管，这种软件被形象地称为“比特币钱包”。

　　有了比特币钱包之后，你需要做的就是动动手指，点一下就开好账户了，再点一下又开好了一个账户。

　　一个账户由一对密钥（私钥，公钥）组成，公钥可以通过私钥生成。再使用公钥经过一系列不可逆的哈希计算得到比特币账号地址。

　　所谓“不可逆”就是：别人无法通过账号地址推算出公钥。所以，你可以放心的把地址告诉别人，接受对方的转账。下图展示了通过公钥计算出比特币地址的过程：

　　你很兴奋，因为有了第一个属于自己的比特币账户，但是也很沮丧，因为里面空空如也。

　　小知识：比特币冷笑话为什么前文提到比特币价值 1btc = $14907，这里又变成了 $17082？因为比特币交易价格剧烈波动，在作者写到这里的时候，已经过了 10 分钟。^_^

　　2、接受比特币支付，比如你的工资/咖啡店；（你的老板/顾客也没有比特币）

　　4、花钱到比特币交易所购买。（国内已经禁止比特币交易，另外价格也已经突破 $10000 美元）

　　你说对了，目前参与门槛已经非常高了。这是比特币发展必然要经历的一个过程，也许等到“矿工”们愿意花费他们手中的比特币，也有足够的机构和个人愿意接受比特币支付了，比特币才会通过价值流动慢慢到达普通人手中。

　　小思考：批评人士也认为，目前的比特币不能给大众带来普惠。狂热的炒作只是一个庞氏骗局，泡沫终将破灭。你怎么看？

　　假设 Mr.Chen 在国外，通过比特币交易所，用美元向他人购买了 0.1 个比特币。

　　小知识：比特币最小单位就像 1元 = 10角 = 100分 一样，1btc 也可以细分：1btc = 100000000聪（没错，是1亿，也是中本聪那个聪）也即：1聪 = 0.00000001btc所以，当你以后听到：“2两葱多少钱？” “2聪” 这样对话的时候，不要惊讶。

　　剩下的事情，银行会帮你搞定：扣掉你账户的金额，加到对方账户下，给你出账单等等，还可能会收你手续费。

　　比特币转账步骤类似，但是没有银行这个角色，就像你开比特币账户的时候不用带着材料跑去银行一样。

　　小知识：什么叫分布式？与分布式对应的是“中心化”，就像所有人的交易都由银行这个中心记录管理。如果银行服务器崩溃了，那么所有人的交易都无法再进行。相反，分布式就是所有交易由比特币网络中的节点共同记录。每个节点独立维护一份完整的交易账本，这个账本也叫做“分布式账本”。任何一个节点退出比特币网络，不影响系统运行。现在，比特币系统由分布在全球各地的节点组成。每个节点都与附近的节点连接，组成一张覆盖全球的 P2P 网络。这也是比特币可以全球流通的物质基础。

　　它不仅会帮你记录到它的账本中，还会帮你转发给与之连接的近邻节点，通过这样病毒式扩散后，数分钟内交易信息将抵达全球每一个比特币节点。蔚为壮观！

　　事实上，比特币钱包要把交易信息告诉节点，那么它就至少得连接比特币网络中的一个节点，当与节点连接后，比特币钱包本身也就成为了网络中的一个节点，只不过叫做“轻量级节点”，因为它既没有记录完整的账本，也没有去“挖矿”。

　　小知识：比特币钱包都有哪些功能？1、管理比特币账户（密钥）；2、发送交易信息；3、查询余额。

　　很简单，在比特币网络发展的过程中，会有一些长期稳定的节点，称为“种子节点”。

　　开发比特币钱包软件的时候，会把这些“种子节点”的域名写进代码，通过 DNS 动态查询的方式，向“种子节点”要一份活跃节点地址列表，以这些节点为媒介比特币钱包就可以加入网络了。

　　好极了！现在 Mr.Chen 通过比特币钱包给 Miss.Liu 完成转账了，这笔转账通过“分布式账本”被全球的比特币网络节点记录在案。

　　那么谁来充当比特币网络中记账的“全节点”？为什么它们会那么好心，帮我记录交易信息呢？毕竟随着交易数量的增长，这个账本可不小。

　　事实上，每一个节点都可能是“坏节点”，即使收到你发来的交易信息了，也不帮你记账！so bad ;(

　　我们说过，交易会被全球比特币网络节点记录在案，那么“转账费”是它们均分么？节点那么多，平均下来也太少了，起码我不干。

　　当然不会均分，而是谁先完成“挖矿”，这笔费用就归谁，也就是跟系统奖励一起给他，赢者通吃！

　　这也是节点被称为“矿工”的原因，勤勤勉勉的记账，辛辛苦苦的付出计算成本，最后得到转账费+系统奖励。

　　解决方案：“挖矿”是每 10 分钟一次，虽然这次你没挖着，没了奖励也没了转账费，但是可以开始下一轮竞赛了啊，不过参加下一轮竞赛的前提是，你得把账本更新到最新，也就是你不记账就失去了继续竞赛的资格。

　　你已经知道，只需向比特币网络广播一次交易信息，就会被全网的节点记录在案。

　　比特币节点接收到一条交易信息后，会独立进行真实性校验，如果有误就不会入账：

　　对于余额查询，我们前文说过，比特币系统的分布式账本并不直接记录某个账户下有多少余额，而是只记录转账记录。“挖矿”奖励所得也相当于一次系统给“矿工”的转账。

　　假设你账户 A 如下，有“挖矿”所得及 X/Y/Z 三人给你转账，共 50btc：

　　就像你不能把1元硬币割成两块，分别作为5毛钱一样。如果你要给商户支付5毛，只能给他1元，然后找回你5毛。

　　现在，你想给 B 转账 22btc，你只能从这 4 个 UTXO 中挑几个，如果刚好可以凑齐 22btc 最好，否则只能选大于 22btc 的组合。

　　就像你钱包有 10元/5元/2元/1元 各一张，买地铁票需要 3元，那么你可以给 ￥2+￥1 的组合，也可以给 ￥5 找回 ￥2，甚至可以给 ￥10 找回 ￥7，随你意。

　　这就是你准备发起的新交易的输入部分，总共 25btc。等到交易被确认之后，它们会被从 UTXO 记录中移除 ，也就不能再作为另一笔交易的输入了。

　　输出分为两部分，一个是给 B 转账 22btc，另一个是给自己转账 2.5btc：

　　答案是：随意，而且交易费和交易额无关，只和交易数据大小有关。费用越高，你的交易就越快地被记录。

　　幸运的是，挑选 UTXO 组合和计算转账费的工作都有“比特币钱包”帮你搞定，对你来说只需关注：给谁转了多少、找零多少、费用多少。

　　小思考：不给转账费会怎样？当传统的银行都开始取消转账费的时候，比特币还在收费，有点过分。这也是批评人士诟病比特币的缺陷之一。事实上，转账费是为了鼓励节点参与到系统的维护。传统银行系统也有巨额的维护成本，只不过他们转移了收费方式，毕竟“羊毛出在羊身上”。即使你不交转账费，交易也可能被顺利记录，因为网络中有一些“热情的”节点。只不过不能那么及时可以确认转账成功。

　　现在，你已经知道，一笔交易由输入和输出组成。输入由多个 UTXO 组成，输出由转出额以及可选的找零、交易费组成。

　　所以，当你挑选的 UTXO 组合小于转出额的时候，被判定为：余额不足，交易无效。

　　节点会给你的比特币钱包返回错误提示，也不会再把这个交易信息转发给近邻节点。

　　事实上，每笔 UTXO 都带有转账方为 A 量身打造的的“锁定脚本”（scriptPubKey），A 想要花费这笔 UTXO 的话必须提供“解锁脚本”（scriptSigs）。

　　“解锁脚本”和“锁定脚本”拼接在一起，可以组成一段可执行代码。如果执行成功，那么解锁成功，解锁者可以花费这笔 UTXO，否则记账节点在验证交易的时候认为他没有权限操作。

　　相当于转账者用你提供的一把锁，锁住了 UTXO，只要你能提供钥匙解锁，就可以花费。

　　使用栈顶的公钥 public-key 解密签名 signature，能够解密的话，执行成功；

　　“锁定脚本”中包含的 public-key-hash 就是 A 的公钥哈希（注意：不是公钥），可以通过 A 的比特币地址解码出来。

　　所以，我们说知道对方的比特币地址就可以给对方转账，实质上是知道对方的 public-key-hash 从而可以制造“锁定脚本”，也就是所谓的 P2PKH(Pay-To-Public-Key-Hash)。

　　A 想要花费一笔 UTXO 的时候，需要提供“解锁脚本”，包含他的公钥(public-key)和对新建交易的签名(signature)。

　　前文说到，私钥加密的信息只有对应的公钥能解密。言下之意，如果一段密文可以用公钥解密出来，那么这段密文肯定是对应的私钥所有者亲手加密的，因为私钥只存在所有者手中。

　　用私钥对一份数据加密，生成密文的过程，被形象地称为“签名”。就像你在一份合同上签名后就不可抵赖，因为没人可以写出你那样的笔迹。

　　综上所述，将一笔 UTXO 作为交易的输入部分而花费的时候，你需要提供一段“解锁脚本”，包含有你的私钥加密后的签名。

　　小知识：智能合约(smart contract)的概念也就是从上述“脚本”代码执行过程衍生出来的。所谓“智能”指的是：当条件满足时，代码可以顺利执行。比特币系统对“脚本”的设计是开放的。上述 P2PKH 的执行过程，只要你能提供私钥就可以花费 UTXO。事实上，你可以设计为：3 人中有 2 个人提供私钥，代码就可以顺利执行。这就相当于，你把比特币账户交给 3 人共同保管，有 2 人达成协议就可以花费。

　　遍布全球的比特币网络节点各自独立工作，随时有节点退出或者加入，怎么保证最终大家记录的账本一致，或者说达成共识呢？

　　假设某节点 Node 在 10 分钟内接收到 3 笔经过合法校验的交易：

　　节点会计算每笔交易的输入减去输出的差额，也就是前文所说的“隐性的转账费”。

　　假设每笔交易包含的转账费都是 0.1btc，那么总共就有 0.3btc。

　　接下来，节点以这些交易列表为基础，构造出一个区块头，共同组成一个完整的区块。

　　可以使用区块链浏览器查询每个区块的数据内容，以下是通过查询到的高度为 503688（也就是第 503688 个区块）的区块信息：

　　为了方便浏览，有一些并不在区块头中实际存储的信息，也被展示出来了。比如：区块自身的哈希值、后一个区块哈希值等。

　　比特币协议会不断发展以适应新的需求，不同的版本有不同的规则，可以通过版本字段标示这个区块适用哪些规则。

　　这里有个递归的问题：构造区块头需要上一个区块的信息，那么同理，上一个区块在被构造出来的时候需要上上一个区块的信息....

　　下图展示了创世区块(Genesis Block)的数据结构，可以看到它没有上一个区块头的哈希值，同时也没有交易记录，只有一笔系统奖励的 50btc：

　　有了创世区块问题就解决了，下一个区块可以指向创世区块，从此子子孙孙无穷尽也。

　　Merkle Root 美国计算机科学家 Ralph Merkle 最早提出，并由他冠名的一种数据处理过程。

　　例如，对于排好序的 4 份数据 L1/L2/L3/L4，分别计算它们的哈希值，然后将哈希值两两合并再计算哈希值，直至最后剩下一个根节点：

　　上图看起来就像一棵不断分叉的树，最底层的称为叶子(leaf)节点，最顶部的称为 Merkle Root。

　　这种数据结构具有特点：任意叶子节点的数据变化，都会沿着箭头向上传递，最终导致 Merkle Root 也发生变化。

　　将这种处理方法应用到区块的交易列表数据上，把每笔交易作为叶子节点，就可以计算出区块头所需要的 Merkle Root。

　　上文说到，比特币网络设置了“挖矿”难度，保证不管全网算力增加还是减少，都让“挖矿”时间保持在 10 分钟左右。

　　每经过 2016 个区块，难度就会调整一次。如果平均时间大于 10 分钟，那么降低难度；如果平均时间小于 10 分钟，那么增大难度。

　　下图是对数化处理后的难度变化曲线 月开始难度剧烈增加（对数化处理后才能在图表内展示完整，所以看起来平缓）：

　　这个构造过程也称为“工作量证明”(Proof of Work)，因为不花费一定时间投入算力的话，就不能构造出符合条件的区块头。那么构造成功的话也就证明了投入的工作量。

　　在区块头中，有 4 个字节的长度存储编码后的难度目标值，以第 503829 个区块的难度目标值为例：

　　这串 16 进制表示的数据分为 0091c1 和 18 两部分，经过固定公式计算后，可以得到难度目标值：

　　计算区块头哈希值的算法把区块头内容也映射为一个 16 进制表示的整数，例如第 503829 个区块头的哈希值：

　　只能通过不断地变化原始内容，然后计算出哈希值，看看是否符合小于难度目标值的要求。

　　这是一个费时的工作，大约需要 10 分钟。虽然“挖矿”设备计算速度超快，但是需要尝试的次数实在是太多了！

　　相当于前文说到的在 1 到 2的256次方 之间随机抽一个数，使其小于等于这个难度目标值。

　　答案是：每构造完 2016 个区块，有一次调整的机会，根据过去的 2016 块消耗的平均时间，用固定的规则计算出新的难度目标值。

　　还是有递归的问题，所以创世区块的难度目标值只能人为设定。事实上，初始难度目标值由中本聪写在第一版比特币代码中：

　　难度系数(difficulty)是相对值，表征当前相对于第一次，构造一个有效区块有多难。

　　难度目标值(target)是实现这个难度的具体阈值，要求构造的区块头的哈希小于这个数。

　　可见，难度有涨有跌，涨多跌少，这也表明加入“挖矿”大军的算力总体上在不断增加。

　　根据过去 2016 个区块的平均生成时间和难度目标值，就可以计算出接下来 2016 个区块的难度目标值：

　　前文说到，为了让区块头的哈希值满足条件，必须不断地变化区块头内容，但是区块头的其他部分都是固定的，所以只能调整区块头的随机数字段。

　　所以，随机数字段(Nonce:Number use Once) 从 0 开始遍历，可以产生约 43 亿个不同的值，也就可以生成 43 亿个不同的哈希，只要有一个哈希满足条件了，区块头构造工作就实现了。

　　前文说到，普通交易需要在输入部分提供“解锁脚本”，用于花费 UTXO ，但是“矿工”自己构造的系统奖励+转账费的那笔交易(coinbase transaction)并不需要指定 UTXO ，所以不用写入“解锁脚本”。这里空出来的地方可以写入多达 100 字节的任何数据。

　　交易列表的每次变动会导致区块头中的 Merkle Root 也发生变化，从而保证足够多次的哈希尝试。

　　以创世区块为例，虽然当时随机数字段足够满足哈希尝试次数，但是中本聪依然在 coinbase transaction 写入了这句话：

　　这句话既证明了创世区块诞生于 2009 年 1 月 3 号 之后，又表达了对银行(传统货币体系)的讽刺和创造比特币系统的初衷，还示范了 coinibase transaction 字段的扩展性用法。

　　现在你已经知道构造区块头需要的所有数据，以及如何获取到这些数据，回顾一下：

　　1、节点收集 10 分钟内全网有效的交易信息；2、插入一笔包含交易费和系统奖励的交易信息；3、将交易列表排好顺序，计算出 Merkle Root 写入区块头；4、找到上一个区块，并计算出它的区块头哈希值写入区块头；5、获取当前难度目标值；6、不断调整随机数和 coinbase transaction 扩展字段，使得区块头的哈希值满足要求。

　　从创世区块开始，每 10 分钟左右全网发生的交易被打包进一个区块，每个区块都包含上一个区块头的哈希值，从而在块与块之间形成“链条”，这就是所谓的“区块链”：

　　每个节点是独立开展工作的，只打包自己接收到的交易信息，同时会插入给自己的奖励交易，那最后岂不是每人一条自己的区块链？

　　1、节点成功构造出区块后，除了加到自己的链尾，还会第一时间广播给全网节点；2、其他节点收到一个有效区块后，会第一时间加入到自己的区块链上，同时也就宣布自己放弃这一轮的“挖矿”了。

　　第 1 个结果是显而易见的，把好不容易构造出来的区块藏着掖着，对自己没有任何好处。

　　倒不如发给更多人，反正它们无法篡改，让它们加到链尾，那么你的区块所在的链条长度又 +1 了，这样就巩固了“系统中最长的区块链”的地位，你才可以认为系统奖励安心落袋了。

　　小思考：为什么其他节点无法篡改你的区块？篡改的主要目标是交易记录，比如把系统奖励改到自己名下。这就会导致 Merkle Root 发生变化，那么区块头的哈希值也跟着变化。那就不再是一个有效的区块了，毕竟区块头的哈希值必须小于难度目标值。

　　第 2 个结果充分运用了博弈的原理，假设你收到一个别人发过来的有效区块，你最佳的选择就是马上把它加到自己的区块链上，因为你不知道其他节点会不会加到它们的链尾，如果它们加了而你没加，那你的链条就比人短，导致你记录的整个链条作废！

　　那么摆在你面前的只有两个选项：放弃这一轮“挖矿”，开始下一个区块的构造；或者等着自己的链条作废。“利欲熏心”的你应该不难做出选择，毕竟没人跟钱过不去。

　　至此，“自私”的节点在有效规则之下做到了大规模协同，让系统利益最大化：只保持同一条最长的区块链。这也叫做“达成共识”。

　　假设 A/B 两个节点在同一时刻成功构造区块并广播出去，全网节点中有一半先收到 A 的区块后收到 B 的区块，另一半先收到 B 的区块后收到 A 的区块。

　　节点会把先后收到的两个区块都接入链尾，以先收到为主链，后收到的为候选链，并开始以主链为基础继续下一轮“挖矿”。

　　不要担心，如果“挖矿”期间又收到下一个有效区块，其指向的是候选链，那么此时候选链更长，节点会把它切换为主链。

　　所以，这种“分叉”危机往往只存在一个“挖矿”周期，最后全网又只有一条最长的区块链。

　　前文介绍了比特币系统如何确保一笔交易是本人签发的，主要为了防止坏人盗取你的资金。

　　考虑到只有参与“挖矿”并第一个完成“工作量证明”，才能获得系统发行的比特币。只有存在别人给你转账而你未花费的 UTXO，你才能发起一笔有效交易。这就确保比特币系统基本上没有作弊的空间了。

　　这笔交易被广播到比特币网络，大约 10 分钟后被打包进一个区块，加入到区块链。

　　并把这笔交易只发给自己控制的具有强大算力的“矿池”，假设你的“矿池”的算力已经占到全网的 51%，那么你可以很快的生成包含转给 C 的交易的区块，并广播给其他节点。

　　由于你的“矿池”算力如此之大，以至于下一个区块又是首先被你构造成功。于是乎全网节点都把候选链切换为主链。

　　就这样，包含给 B 支付的那笔交易的区块就被排除在“最长区块链”之外了，相当于你没给 B 付钱。

　　幸运的是，目前全网算力如此之高，以至于你得付出巨大的成本才能掌握超过 51% 的算力。权衡利弊，你发现得不偿失就放弃了这个想法。

　　对于 B 来说，可以做的就是等待。不要看到交易被打包进区块加入区块链后，就认为支付已经成功了。

　　等到更多后续的区块被加入区块链后，想要篡改之前的某笔交易，就必须重新生成后续的所有区块，但是每个区块都要耗时大约 10 分钟，攻击者在算力有限的情况下无论如何也追不上主链的区块构造速度。

　　1、块与块之间形成链式结构，如果某个区块被改动，那么后续的区块就不再指向它，要想成为“最长的区块链”只能重新构造后续的区块；

　　所以，前文说到人为地给比特币“挖矿”制造成本，并不是设计者没事找事，而是为了让比特币系统无懈可击。

　　事实上，比特币“挖矿”难度完全可以改为 5 分钟、20分钟或任意分钟，但是综合考虑到：既不能让人等太久才可以确认交易，又不能让攻击者有机可乘，便折中确定为 10 分钟。

　　现在你已经完全理解了比特币系统运行的原理，所有这些复杂的设计，都只有一个目的：满足成为一般等价物的条件。

　　1、比特币的“挖矿”机制，耗费了全球大量的能源；2、盲目的炒作令比特币价格剧烈波动，而货币的首要目标就是币值稳定；3、交易的匿名性存在缺陷，比如此前勒索病毒要求使用比特币作为赎金；4、比特币总量有限，所以是一种通缩型货币，价值只增不减，可能导致人人囤积，从而市场上缺少流动性，最终经济萎缩；5、转账耗时，还需要手续费；6、交易并发容量有限。

　　政府发行货币，本身就是对其合法性的一种宣示。对货币发行的控制权本质上是对社会财富分配的控制权。

　　从 2009 年正式问世以来，比特币在无数人的共同努力下不断发展，启发了人们关于货币体系的思考，这本身就是巨大的成就。

　　但更伟大的是比特币带来了区块链技术。区块链从比特币发展而来，但却远远超出了比特币的范畴。

　　“中心”的形成是因为信任的需要，因为只有建立了信任才能提高活动效率。但一旦成为“中心”，便带来垄断和不透明，这本身又侵蚀了效率。

　　本文主要介绍了比特币的运行原理，相信读者已经对比特币相关的概念有了基本的认知。

　　你脑海中还有一大堆疑问，想了解更多关于比特币/区块链的信息，可以联系作者微信/微博 @Ceelog，与作者直接交流与问答。

　　这些数字货币甚至比比特币更完善，价格也在不断攀升，受到越来越多人的认可，虽然有很大一部分人是无知而无畏的投机。