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比特币的基本技术结构介绍,新手必看的比特币指南

时间:2022-11-15 17:53:12 作者:比特币爱好者 阅读:4163次

由鑫链财经小编分享(xinchaincaijing.com),比特币网络是一个去中心化、不可信的点对点网络,旨在以比特币的形式将货币价值从一方安全地发送到另一方。本篇文章将为你简述关于比特币的技术结构,包括区块链、节点、矿工和工作证明挖矿等。如果你是一名新手,看完本文或许能让你对比特币有一个更加清晰的认知。

比特币的基本技术结构介绍,新手必看的比特币指南

区块链账本

比特币网络维护着一个分布式公共账本,记录着所有比特币的所有权,比特币是网络的原生数字资产令牌。新的交易被分组到“块”中,并按顺序添加到网络正在进行的块链中,因此有了术语“区块链”。比特币区块链包含自诞生以来的每一个区块,一直延伸到被称为“创世纪区块”的第一个区块

世界各地运行比特币软件的电脑上都有区块链的完全相同的副本。这些计算机被称为“节点”理论上,所有维护区块链完整副本的节点(称为“完整节点”)都需要被销毁,才能擦除比特币区块链。被称为“矿工”的节点用于验证比特币交易和保护区块链账本的安全。有了比特币,中心化中介被一个无需信任的矿工网络所取代。我们将很快解释这是如何工作的。

对等网络节点

节点是基于区块链的协议的主要部分,也是去中心化、安全性和透明性的基础。比特币网络上有几种类型的节点。当用户连接到比特币网络发送或接收比特币时,其电脑就充当了一个节点。

大多数节点称为轻型节点,通常只下载处理和验证新交易所需的最新区块链数据。这种最小化的方法使轻型节点快速高效地运行,而不需要太多的计算或存储资源。

相比之下,完整节点实时包含区块链的完整拷贝。他们下载自创世以来网络上发生的每一笔交易。只要完整的区块链存在于至少一个完整的节点上,就会有历史上所有比特币和比特币交易的记录。还有称为矿工的节点,他们向区块链写入大量新交易,并通过这样做铸造新的比特币。

比特币的工作证明共识机制

矿工们竞相解决一个计算密集型的工作证明难题。“获胜”的矿工将获得一定数量的比特币奖励,称为“区块奖励”。大约每10分钟就有一名矿工赢得区块奖励,而不考虑矿工们集体给网络带来的处理能力。更多的处理能力只会增加矿工获胜的机会;它不会加速竞争。矿工无法加快或改变比特币确定性的供应时间表。

该难题要求矿机通过获取网络的所有新的和未确认的交易,以及来自先前块的信息(即,其“块头”),并使用SHA-256算法“哈希”它们,来创建新的块。哈希是一个将特定输入(在本例中为最近的交易数据和块头)输入算法以生成特定输出的过程。矿工必须接受这个输入,并猜测一个称为“随机数”的数字,当一起输入SHA-256时,将生成一个满足比特币协议设置的输出阈值的输出。

每个比特币块的大小被限制为一兆字节的数据。对于“隔离见证”(SegWit)块,事务数据限于1兆字节,而签名数据(又名见证)是隔离的,限于3兆字节。这将块大小保持在1mb,同时增加了事务数据的块空间。

比特币减半

比特币有一个确定性的供应时间表,比特币的总供应量上限为2100万比特币(或BTC)。如上所述,当矿工赢得区块奖励时,新的比特币被铸造。区块奖励金额每210,000个区块“减半”,大约每四年发生一次。

下一次减半将发生在2024年初,届时区块奖励减半至3.125 BTC。随着区块奖励继续减半,它最终将趋近于零。换句话说,在2140年之后,将不再有新的比特币被铸造出来,区块奖励将仅由矿工在比特币出现时收取的交易费组成,并在网络上发送。

比特币分叉

当一个现有的区块链分裂成两个不同的区块链时,就会出现分叉。当对并非所有节点都采用的协议进行更新时,就会发生这种情况。区块链可以经历两种类型的分叉:

软分叉:由此旧节点和新节点能够读取区块链(兼容);

硬分叉:旧节点无法读取新区块链,反之亦然(不兼容)。

硬分叉导致两个独立的区块链,它们具有彼此分离的不同的本机数字资产令牌。当对比特币协议进行更新时,各个节点必须决定是否升级并接受新的更改。如果网络中的节点组成部分拒绝采用这些改变,那么就会产生硬分叉。

比特币经历了两种类型的几次分叉,包括发生在661,647区块的比特币现金硬分叉,这是比特币和比特币现金之间的最后一个共同区块。

结尾

掌握区块链的基本结构极其重要。它可以帮助你了解所有重要组成部分并更好地了解比特币操作。该平台的一些主要方面包括:网络的架构、主要软件、节点、升级、挖矿和交易。有轻节点和重节点。轻型使用户能够执行各种操作,而重型则运行整个比特币区块链网络。


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