为什么区块链会改变世界？从它是如何工作的

首先，让我们具体看看公共区块链试图通过工作量证明解决的问题。在这个开放的点对点网络中，“矿工”接收交易消息并收集它们以创建新块。在这样做的过程中，他们相互竞争，因为第一个创建有效区块的人得到了报酬（以比特币计）。在这种情况下，重点是如何防止“矿工”删除刚刚添加到区块链中的块。这种方式虽然不能实现比特币盗窃，但可以多次使用同一个比特币。例如，我可以去一些不知名的商家，用比特币买一杯咖啡。如果我是“矿工”，我以后可以进入我自己的比特币区块链版本，取消交易，并将修改后的区块链发送给我的同行——这意味着看似用完的比特币又回到了我自己的口袋里。为避免这种情况，比特币网络上的所有“矿工”都拥有相同的区块链副本，所有更改和交易都是不可逆的。同时，为了让所有参与者保持同步，比特币“挖矿”软件对计算资源或电力的要求极高。因为只有这样，它才能完成诸如添加新块甚至更昂贵的更改记录中的块等操作。此外，任何试图添加新区块的“矿工”也必须提供加密证明。为了生成证明，“矿工”需要通过多轮哈希函数消化新区块。

为了使这个过程更加困难，区块链还要求生成的哈希值以一定数量的零开头。这里的困难在于我们无法预测任何给定数据集将呈现的哈希值，因此矿工需要对已验证的块反复执行计算，每次都将随机数插入数据集中。当这个数字改变时，也会产生一个新的与之对应的哈希结果。只有当最后的“矿工”得到正确数量的零时，他们的任务才能完成。第一个找到匹配哈希值的“矿工”向其他“矿工”宣布新块，然后他们检查它并将其添加到存储在上级计算机上的完整区块链中。由于完成了所有这些工作，“矿工”将获得新的比特币和其他“ 我们将散列视为锁定链上特定区块的一种方式。举一个更形象的例子：如果你有一把锁需要一把钥匙才能关闭，并且你有大量钥匙可供使用，但你不知道哪一把能匹配这把锁，你必须全部尝试。当最终找到正确的钥匙时，您可以将其插入锁中，以便任何人检查此匹配的正确性。理论上，这项工作和“矿工”获得的奖励是对良好行为的激励。比特币“矿工”将以提供计算资源和购买硬件的形式大力投资于这个服务网络。所以这里的基本思想是他们不应该采取任何可能损害货币完整性或贬值货币的行动（包括任何行动虚拟货币的原理，如双重支出）。我们将散列视为锁定链上特定区块的一种方式。举一个更形象的例子：如果你有一把锁需要一把钥匙才能关闭，并且你有大量钥匙可供使用，但你不知道哪一把能匹配这把锁，你必须全部尝试。当最终找到正确的钥匙时，您可以将其插入锁中，以便任何人检查此匹配的正确性。理论上，这项工作和“矿工”获得的奖励是对良好行为的激励。比特币“矿工”将以提供计算资源和购买硬件的形式大力投资于这个服务网络。所以这里的基本思想是他们不应该采取任何可能损害货币完整性或贬值货币的行动（包括任何行动，如双重支出）。

此类操作还面临另一种保护机制的约束虚拟货币的原理，因为更改旧块内容的成本被添加到区块链中每个新块的创建中。创建新块时，前一个块将包含在其中。对旧块的任何更改都会使所有后续块的哈希无效。因此，我们不可能在不重复自该块以来已执行的所有工作的情况下将伪造的块插入原始块中。与前面提到的开锁类比一样，最后一把锁的设计依赖于所有先前的锁，因此更改区块链中的任何锁都意味着必须为每个后续锁找到一个新密钥。通过强迫“矿工”提供昂贵的证明并为他们的工作付费，中本聪建立了第一个实用的点对点数字货币。但除此之外，他还解决了另一个困扰计算机科学家数十年的问题——一致性。比特币在过去八年没有下线，这意味着它找到了一种方法来激励可能不值得信任的参与者处理交易以获得可靠的结果。因此，任何拥有 Internet 连接的人都可以查看和添加数据链接，而攻击活动的影响很小或没有影响。