本文中，所有H()標識hash函式
1.位元幣技術點
- 非對稱加密（ ECDSA橢圓曲線加密演算法）
- 哈希演算法（sha-256）
- 鏈表
- 二叉樹
2.位元幣資料結構
位元幣區塊鏈就是如圖所示的一個鏈表，每個區塊分為兩部分，區塊頭、區塊體，要實際了解區塊的具體資訊，可訪問 https://btc.tokenview.com/cn
2.1區塊體
區塊體是一顆二叉樹，所有交易資訊都保存在葉子節點（這些交易分為兩種：1.鑄幣交易，可以憑空造指定數量位元幣，沒有轉賬人（轉賬地址），只有收款人（收款地址），2.普通轉賬交易，轉賬人、收款人都有，需要校驗轉賬人的賬戶是否有足夠余額），按照上圖所示，一級一級向上求hash值，最終生成一顆merkle tree（可信樹），樹的指標為子節點的hash值，
2.2區塊頭
區塊頭是一些區塊的元資訊，包括:
- hash（指向前一個區塊的指標哈希指標，是前一個區塊的hash值，而不是普通鏈表中的記憶體地址，至于如何通過前一個區塊的hash值尋址到前一個區塊，可以看后續內容）
- version（協議版本號）
- merkle root hash(可信樹的根哈希，可信樹就是區塊體，也就是區塊體的根節點的哈希值)、區塊產生時間
- nBits（挖礦采用的目標閾值，用來確定挖礦難度，根據演算法調節，不可以隨意更改，以保證區塊的平均出塊時間穩定在10分鐘，后續具體介紹）
- Nonce（挖礦需要尋找的亂數）
- 其它資料
圖片來源于 北京大學肖臻老師《區塊鏈技術與應用》公開課筆記5——BTC具體實作篇
3.BTC挖礦的實質
挖礦本質上就是不斷調整block header中的nonce值，使整個block header的哈希值小于等于給定的目標閾值（也就是nBits編碼前的值 target），target越小，挖礦難度越大，
位元幣系統采用的哈希演算法為SHA-256，所以hash值的結果有2^256種可能，target是256位二進制數，target越小，前面的0越多（如 0000000000001···110101），所以調節nonce值使得block header的哈希值得到的目標哈希值也要前面有很多0，（隨著難度的提升，某些情況下，即使嘗試nonce所有可能值，有2^32種可能，都無法使得block header的哈希值小于等于target，這時情況下怎么辦？后續會有方案，）
4.BTC挖礦難度計算
位元幣的平均出塊時間穩定在10分鐘，這是怎么實作的呢？
1.在BTC協議中規定，每隔2016個區塊需要調整一次難度，也就是target值，根據10min產生一個新區塊可以得到，大概需要14天的時間，
2.target計算方法：
target=target*actualTime/expectTime
actualTime：最近2016個區塊實際花費時間，累加
expectTime：2016個區塊期望花費時間，固定值 2016*10分鐘
5.交易
上述區塊體中，每一個葉子節點，都是一筆可信的交易，此小結主要介紹位元幣系統交易的資料結構，
圖1：區塊頭截圖，截圖來自網址： https://btc.tokenview.com/en/block/716888
圖2：區塊交易串列截圖，截圖來自網址： https://btc.tokenview.com/en/block/716888
如圖2所示，第一筆為.鑄幣交易，后續都是普通轉賬交易，
圖3：.鑄幣交易詳細資訊
如圖3.鑄幣交易，c19ed29106bba7b7c11ab44224446a46fdb4f498a7d3ec2f6b4b196e15241b8f是交易的哈希值，Input是交易的輸入地址串列，因為是鑄幣交易不需要輸入地址（付款方），只需要輸出地址（收款方），所以此處可以隨意寫任何字串，
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標籤：區塊鏈
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