比特幣是怎麼生成的？

01-09

block的版本 version
上一個block的hash值: prev_hash
需要寫入的交易記錄的hash樹的值: merkle_root
更新時間: ntime
當前難度: nbits

挖礦的過程就是找到x使得

SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) &< TARGET

上式的x的範圍是0~2^32, TARGET可以根據當前難度求出的。除了x之外，你還可以嘗試改動merkle_root和ntime。由於hash的特性，找這樣一個x只能暴力搜索。

一旦你找到了x，你就可以廣播一個新的block，其他客戶端會驗證你的block是否合法。如果你的block被接受，由於每個block中的第一筆交易必須是將新產生25個比特幣發送到某個地址，當然你會把這個地址設為你所擁有的地址來得到這25個比特幣。

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比特幣從開始到現在的每一筆交易記錄都保存在網路上，整個比特幣網路維護的一個巨大的交易記錄文件（現在大約12G）。這個文件的更新周期平均是10分鐘，新加入的交易記錄叫做一個block，而這個碩大的文件由一串block組成，叫做block chain.

為什麼是25個比特幣？

這是規定。最初是50個比特幣，每產生剩下比特幣的一半，這個所得就會減半，這樣最終能產生的比特幣總量趨近於2100萬。如果你現在仍然聲稱挖到了50個比特幣，這是不會被其他客戶端接受的，這個block就算白挖了。

怎麼保證更新周期平均是10分鐘？

TARGET越小，解出x的難度就越大，每產生2016個block(約14天)，網路會根據這段時間產生新block的平均間隔調整之後的TARGET。

是不是計算速度最快的人總是先解出來？

不是。你總是想把挖礦所得據為己有，所以每個人在計算時，發送挖礦所得的地址是不一樣的，這樣merkle_root就不同，也就是說每個人是從不同的初始狀態開始求解的。

同時解出來怎麼辦？

block chain會出現分叉，部分客戶端接受了A，部分接受了B，直到某個分支變得更長，所有人就會選擇這個更長的分支。如果你挖出來的不幸沒有被選中，你的挖礦所得就無效了。

既然選更長的分支，那我用很低的難度去求解怎麼辦？

客戶端在眾多分支中找到符合當前難度且最長的。

這些計算浪費了嗎？

如果你要把一筆錢花兩次，你需要這麼做。挖到一個新的block，但是藏著不廣播，並繼續挖礦。找到商家A，支付比特幣，讓網路上的其他人挖到block並寫入這筆交易記錄。找到商家B，支付比特幣，寫入自己挖的block。如果你能搶先挖到兩個block並廣播出去，所有人會以你這個更長的分支為當前的block chain，商家A收到的比特幣就不被承認了。這樣攻擊成功的概率取決於你計算hash的速度。整個網路的計算力足夠高的話，這樣的攻擊或者成功率極低，或者成本極大。

比特幣的所有交易都是存儲在block里的。

每一個block大概包含這些信息：

前一個block的hash

一堆transaction（交易信息）

一個無意義的值，用來保證block的hash滿足「比某個特定值小」的這個性質。

按照規則，你可以憑空的在block里加一條transaction，沒有來源，只有目的地址，表示這個是生成這塊block所得的獎勵。

所謂的「挖礦」就是生成這種block的過程。

Bitcoin Block Explorer

這個地址可以查看bitcoin的blockchain

如果比特幣網路的交易越來越頻繁，交易量越來越大？通過交易記錄，來識別賬務餘額，會越來越低效。對應交易量越來越大，一個BLOCK得存儲多少交易明細？

雲風的這篇文章講得挺清楚的：

http://blog.codingnow.com/2011/05/bitcoin.html