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随机数

时间:2022-01-11    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

在整个区块头的数据结构中,大部分是经过哈希算法后的固定值,唯一不是固定值的字段就是随机数(Nonce)。它是创建新区块的“钥匙”,其工作原理(以比特币为例)如下:区块头及区块主体构建完成以后,挖矿也就是解数学题就可以开始进行了,挖矿的目标就是通过不断改变区块头中的Nonce值,使得对区块头使用SHA256算法得出的哈希值符合难度值的要求。

比特币挖矿的目标就是找到个Nonce值,使得在这个值下的区块头的SHA256哈希值的输出必须小于难度值中设定的值,矿工通过不停地变更区块头中的随机数,即Nonce的数值,并对每次变更后的区块头做双重SHA256运算[SHA256(SHA256(BlockHeader))],将结果值与当前网络的目标值做对比,如果小于目标值,则工作量证明完成,区块创建成功,该名矿工需要向全网络广播这一Nonce值,经其他矿工验证通过即获得全网络节点的认可,链人区块链成为新的区块,该名矿工会取得一定数量的比特币作为奖赏,其他矿工则迅速以该区块为父区块,进行新的计算并试图“挖出”新的区块。


在挖矿过程中,因为每个矿工创建的新区块头中的时间戳都可能不一样,而且每个矿工选择进入本区块的交易集合也不一样,区块头中的Merkle根的值也不一样,所以即使很多矿工都是从Nonce等于0开始累加寻找符合条件的哈希值,他们也还是在各自不同的位置寻找。挖矿的过程是整个比特币网络所有矿工节点的计算能力加在一起寻找答案的过程,每个矿工都有找到正确答案的机会,但是拥有更高计算性能的硬件或软件的矿工找到答案的概率更高。

经过以上对区块及区块链各个组成技术的介绍,读者想必对于区块链已经获得了一种理性的清晰认识。在此我们再用个通俗的比喻来形象化地说明一下区块链.那就是:可以把区块链想象为一条长长的线缆上悬挂着一个个缆车,每一个缆车就是一个区块,通过区块头与线缆相连(也就是链接到主链上):缆车内有时间记录仪、乘车人(也就是交易详情)等内容,每一个缆车都指向自己的上一个缆车,从当前最后一个缆车一路向前,可以一直回溯到最初的缆车。

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