比特币在计算什么东西？比特币背后的运算：网络验证

比特币 2024年05月24日 16:25 23 汇通源

比特币是一种分布式数字货币，这意味着它不使用中央服务器来验证交易。相反，比特币网络依靠矿工来验证和处理交易，以确保其安全性和完整性。矿工使用称为哈希函数的数学算法对交易进行加密处理，以创建一个称为块的独特数字指纹。然后将此块添加到区块链中，这是一个交易的公共账本。

哈希函数是将任意大小的数据块转换成固定大小输出值的数学函数。当应用于比特币交易时，哈希函数会生成一个称为哈希值或摘要的唯一 256 位数字指纹。哈希函数的特性使其对于矿工验证交易至关重要，因为：

单向性：给定哈希值，不可能确定原始输入数据。

抗碰撞性：找到具有相同哈希值的两个不同输入几乎是不可能的。

雪崩效应：输入中任何微小的变化都会导致哈希值发生重大变化。

矿工使用哈希函数来验证交易并创建新块。具体来说，他们：

1. 收集待处理的交易：矿工从比特币网络收集尚未验证的交易。

2. 创建默克尔树：矿工将交易打包到称为默克尔树的数据结构中，该结构将交易哈希值组合成一个单一的默克尔根。

3. 添加其他数据：矿工向块添加其他数据，例如块号和前一个块的哈希值。

4. 查找哈希值：矿工对块的内容进行哈希处理，直到找到符合特定要求的哈希值。

在比特币网络中，矿工竞争解决复杂的哈希难题以验证交易和创建新块。这个过程被称为工作量证明 (PoW)，它通过要求矿工消耗大量计算能力来保护网络。

PoW 的工作原理如下：

目标哈希值：网络设置了一个称为目标哈希值的阈值，矿工必须找到一个哈希值低于此阈值的块。

猜测和检查：矿工随机猜测块的哈希值，并不断对块进行哈希处理以检查其是否符合目标哈希值。

难度调整：每两周，网络调整 PoW 难度，使找到符合目标哈希值的块更加困难。

第一个成功找到符合目标哈希值的块的矿工将获得比特币奖励。除了奖励之外，矿工还收取包含在块中的交易费用。

Q1：比特币在计算什么东西？

A1：比特币使用哈希函数对交易进行加密处理并创建块，以验证交易并保证其安全性和完整性。

Q2：矿工如何验证交易？

A2：矿工使用哈希函数将交易打包到块中，并不断猜测块的哈希值，直到找到一个符合目标哈希值的块。

Q3：网络验证在比特币中有什么作用？

A3：网络验证确保只有经过验证的交易才添加到区块链中，并防止双重支出和欺诈。

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