白话区块链

比特币挖矿：矿工通过不断试错，直到找到合适的随机数，新的区块被挖出，得到对应的区块奖励和交易手续费奖励。

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讲个故事给你听

这是一个远古的传说，世界上散落着7颗龙珠，谁集齐这7颗龙珠，并念出咒语，就能呼唤神龙；神龙会完成他的一个希望。神龙在完成希望后，7颗龙珠便会自动飞散，变成石头，一年后才可再次运用。

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比特币挖矿便是呼唤“神龙”

呼唤神龙需求集齐7颗龙珠。比特币挖矿和呼唤神龙很类似，需求集齐6颗“龙珠”，才能呼唤出比特币。

我们先来了解一下，比特币区块的构造。

比特币区块主要由两部分组成：区块头和区块体。区块体用来装载该区块打包的一切买卖，一个装载满买卖信息区块体，其巨细约在1M左右（为了便于了解，我们以最原始的1M约束来举例，现在常常会突破1M）。

▲区块结构简易示意图

区块头里包含的信息有版本、父区块头哈希值（也便是前一个区块）、该区块中默克尔树根的哈希值、时刻戳、难度方针、随机数（Nonce）6个字段。区块头的巨细是固定的，只要80字节，12500个区块头容量巨细也只要1M。

请注意：读到这里，假如发现这些名词看不懂，没关系，忽视它们，把它们当成是一颗颗”龙珠“，不会影响到你对挖矿的了解。

▲区块结构简易示意图

关于挖矿而言，收集到区块头里的“6颗龙珠”就有机会“呼唤神龙”。6颗“龙珠”便是区块头里的6个字段，“神龙”便是挖出的新区块，你对“神龙”许的愿便是比特币奖赏，包括创建新区块的奖赏及该区块中所含买卖的买卖费。

我们先来了解一下比特币挖矿的6颗“龙珠”别离是什么，容不容易得到？

6个字段中，除了随机数需求不断试错寻找，其他的5个字段都是很简单取得的。

1、版本字段：是用来跟踪软件升级的版本号，可自动从软件信息得到；

2、父区块头的哈希值：父区块被挖出后，其区块头哈希值就确认了，也很简单得到；

3、该区块中默克尔树根的哈希值：当一个区块打包的买卖确认了，这个字段也就确认，So Easy；

4、时刻戳，是指该区块产生的近似时刻，也是确认；

5、难度方针：该区块工作量证明算法的难度方针，体系给出的，同样是确认的；

也便是说，区块头中，6颗“龙珠”中的5颗是很简单取得的，并且是相对确认的。只要第6颗“龙珠”——随机数（Nonce），是个不确认的、需求矿工不断试错去需找的变量。

只要找到了适宜的Nonce，才能呼唤出“神龙”——挖出新的区块，得到比特币奖赏。

什么是适宜的随机数呢？对区块头里的6个字节取哈希值，假如这个值小于或等于体系给定的难度方针值，那么就算是找到了适宜随机数，就能成功“呼唤神龙”——挖出新区块，得到比特币奖赏。这便是比特币挖矿的进程。

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小结

我们来总结一下：比特币挖矿和《七龙珠》里召集神龙类似，集齐6颗“龙珠”就有机会“呼唤神龙”。

6颗“龙珠”中，其间5颗很简单得到，只要第6颗——随机数，需求矿工不断试错寻找。直到找出适宜的随机数，也便是对区块头里的6颗“龙珠”整体进行哈希运算，得到的值小于等于难度方针值，才算挖出新的区块，得到相应的比特币奖赏。

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