三、区块链的样子

在  第2课 区块链与比特币的世界  里,我们对区块链与比特币这2个概念有了一个初步认识,在这节课里,我们将进一步阐述区块链的内部结构,看一下区块链到底长什么样。


区块链,顾名思义,有块(Block),然后把块链在一起(Chain),也就是区块链(Block Chain)。



一、P2P网络

区块链网络首先是一个P2P网络,这个P2P网络的每个节点也就是矿工的电脑,整个网络的目的是用于支撑交易,形成一个交易网络。


如下图所示,买家A从卖家B那里买一件东西,要支付给卖家比特币,也就是买家/卖家之间发生了1笔交易。


这笔交易呢,会广播到区块链网络上,假设这个区块链网络有3个节点(也就是3个矿工的3台电脑),那3个节点都会看到这笔交易。


所谓的挖矿,其实就是矿工们抢夺这笔交易的记账权,谁抢夺到交易的记账权,谁就被奖励比特币,也就是挖矿所得收入。


假设矿工1抢到了这笔交易的记账权,那矿工1就会被系统奖励比特币,同时矿工1会把记账结果广播到网络上,矿工2,矿工3同步这个结果。


在实际网络中,当然不止这1笔交易,有很多的买家,有很多的卖家,每个矿工每时每刻都会收到很多交易,矿工们批量对这些交易进行记账,同时广播出去。

二、区块链

3个矿工的电脑上,数据是一样的,都存储了1条完整的区块链。从中本聪的创世区块0开始(2009年1月),一直链到当前区块。


每个区块里面装的什么呢? 就是上面说的交易数据。


目前,每个区块固定大小1M,1笔交易大概估算为250个字节,那1个区块大概最多可以装4000笔交易。


而我们知道,整个比特币网络,每10分钟才能挖出1个区块。那也就是说:大概每10分钟处理4000笔交易,平均到1秒钟也就是6到7笔,也就是TPS只有6左右。可以看到这个并发处理能力是很弱的。


这么慢的处理速度,如何处理现在互联网上,动辄每秒钟上千笔,上万笔的交易呢? 这个问题先留在这,后面讲述微支付通道、闪电网络,会对这个做详细解释。





三、区块的结构

如下图所示,每个矿工的电脑上的区块链,都大致长这个样子:每个区块有Header + Body 2部分内容。


Header里面下面列举了6个关键字段,然后Body里面就是1条条的交易。


区块是如何互相链上的呢? 其实也就是每个区块记录了上1个区块的Hash值(也就是每个区块的唯一ID),如此逐级往上,直到回溯到区块0,从而所有区块组成1个链。


大家可以简单算一下,从2009.1月开始,中本聪挖出第0个区块。然后每10分钟挖出1个新的区块,链接到前1个区块的后面。累计到现在,总共大概50W个区块。


每个区块1M,总量也就大概200G左右,这也就是当前整个比特币网络的大小!

差不多每台小白用户的电脑都可以完全装下。


每个


四、总结

通过上面的解释,我们大致知道了“区块链”干嘛用的,长什么样子。在下1课,我们将在这个基础上来解释,所谓的“挖矿”,到底是怎么回事?


在  第2课 区块链与比特币的世界  里,我们对区块链与比特币这2个概念有了一个初步认识,在这节课里,我们将进一步阐述区块链的内部结构,看一下区块链到底长什么样。


区块链,顾名思义,有块(Block),然后把块链在一起(Chain),也就是区块链(Block Chain)。



一、P2P网络

区块链网络首先是一个P2P网络,这个P2P网络的每个节点也就是矿工的电脑,整个网络的目的是用于支撑交易,形成一个交易网络。


如下图所示,买家A从卖家B那里买一件东西,要支付给卖家比特币,也就是买家/卖家之间发生了1笔交易。


这笔交易呢,会广播到区块链网络上,假设这个区块链网络有3个节点(也就是3个矿工的3台电脑),那3个节点都会看到这笔交易。


所谓的挖矿,其实就是矿工们抢夺这笔交易的记账权,谁抢夺到交易的记账权,谁就被奖励比特币,也就是挖矿所得收入。


假设矿工1抢到了这笔交易的记账权,那矿工1就会被系统奖励比特币,同时矿工1会把记账结果广播到网络上,矿工2,矿工3同步这个结果。


在实际网络中,当然不止这1笔交易,有很多的买家,有很多的卖家,每个矿工每时每刻都会收到很多交易,矿工们批量对这些交易进行记账,同时广播出去。

二、区块链

3个矿工的电脑上,数据是一样的,都存储了1条完整的区块链。从中本聪的创世区块0开始(2009年1月),一直链到当前区块。


每个区块里面装的什么呢? 就是上面说的交易数据。


目前,每个区块固定大小1M,1笔交易大概估算为250个字节,那1个区块大概最多可以装4000笔交易。


而我们知道,整个比特币网络,每10分钟才能挖出1个区块。那也就是说:大概每10分钟处理4000笔交易,平均到1秒钟也就是6到7笔,也就是TPS只有6左右。可以看到这个并发处理能力是很弱的。


这么慢的处理速度,如何处理现在互联网上,动辄每秒钟上千笔,上万笔的交易呢? 这个问题先留在这,后面讲述微支付通道、闪电网络,会对这个做详细解释。





三、区块的结构

如下图所示,每个矿工的电脑上的区块链,都大致长这个样子:每个区块有Header + Body 2部分内容。


Header里面下面列举了6个关键字段,然后Body里面就是1条条的交易。


区块是如何互相链上的呢? 其实也就是每个区块记录了上1个区块的Hash值(也就是每个区块的唯一ID),如此逐级往上,直到回溯到区块0,从而所有区块组成1个链。


大家可以简单算一下,从2009.1月开始,中本聪挖出第0个区块。然后每10分钟挖出1个新的区块,链接到前1个区块的后面。累计到现在,总共大概50W个区块。


每个区块1M,总量也就大概200G左右,这也就是当前整个比特币网络的大小!

差不多每台小白用户的电脑都可以完全装下。


每个


四、总结

通过上面的解释,我们大致知道了“区块链”干嘛用的,长什么样子。在下1课,我们将在这个基础上来解释,所谓的“挖矿”,到底是怎么回事?


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