区块链（1）：区块链简介

区快链是通过密码技术保护的分布式数据库这是比特币背后的技术。

本文将逐步带您了解区块链。

1 区块链BLOCKCHAIN的类的定义

区块链有一个区块列表。

它从一个单独的块开始，称为 genesis block【创世区块】

2 区块链BLOCK的类的定义

第一个区块叫做 Genesis[创世] block，每个块存储以下信息:

Index
Timestamp
Hash
Previous Hash
Data
Nonce(挖矿原理,比特币难度举例)

3 区块链中创世区块

创世区块（genesis block）是区块链中的第一个区块，其区块序号是0。它是区块链中唯一一个不指向前一个区块的区块，因为没有前一个区块。它也不包含交易，因为还没产生任何以太币。

只有网络中的两个节点有相同的创世区块，它们才会彼此配对，也就是说，如果两个对等节点有相同的创世区块才会进行同步区块，否则它们将彼此拒绝。不同的创世区块有较高难度值也不能替代难度值较低的。每一个节点生成自己的创世区块。对于不同的网络，创世区块被硬编码到客户端里。

4 区块Block6个属性的说明

（1）Index

该索引是链中的块的位置。

【创世区块】的索引是0。下一个区块的索引是1。

（2）Timestamp

创建块的时间记录。

时间戳有助于保持区块链的顺序。

（3）HASH

哈希看起来像一堆随机数。它是唯一标识数据的数值，或数据的“数字指纹”。

Hash属性:

哈希具有固定的长度
相同的数据结果相同的hash值。
器实际上不同的数据会导致不同的hash值。
图 Hash值很容易计算。
不可能将Hash值转换为数据。[不可逆]
个数据的小改变会导致Hash值的巨大变化。

VALID HASH（有效散列）

有效的Hash是满足特定要求的Hash。对于这种区块链，哈希前面的三个前导零是对有效散列的要求。

注意：所需的前导零的个数是困难或难度系数，个数越多，难度系数越大。

BLOCK HASH CALCULATION（块散列计算）

Hash函数将数据作为输入，并返回一个唯一的Hasn值。

f(data) = hash

由于哈希是整个块的“数字指纹”，因此数据是索引，时间截，以前的哈希，块数据和随机数的组合

f(index+previous hash+timestamp+data+nonce）= hash

替换我们的起源块的值，我们得到

f(o+"o"+1508270000000+"Welcome to Blockchain Demo 2.!"+604) =ooodc75a315ca1f9c9816247do3ddieid219939d3810hd98ed2

（4）Previous Hash

Previous Hash是前一个Hash，为前一个块的Hash。由于没有以前的块，因此[创世区块]的前一个散列值为“0”。

（5）Data

Data为存储在块上的数据。在诸如比特币这样的加密货币中，数据将包括货币交易。如果数据发生更改，由于数据是输入变量的Hash，因此更改数据将更改Hash值。新的散列将失去三个前导零，并且变得无效。需重新挖矿生成有效的Hash值。

数据更改后，后续的区块也将无效。Hash更改将导致后续块的前一个Hash值发生变化。由于之前的Hash值用于计算Hash值，因此后面的Hash值会改变。这将导致区块的级联失效。

所以说，挖矿是查找有效Hash值的过程。

（6）Nonce（重点说明：挖矿原理,比特币难度举例）

nonce是用于查找有效散列的数字。nonce从0开始迭代，直到找到有效的散列。这用到了处理能力【工作量证明】!

随着难度的增加，可能的有效散列数量会减少。，使用较少可能的有效哈希值，需要更多的处理能力才能找到有效的哈希。