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區塊鏈系統的運行方式

區塊鏈系統的運行方式[1]

首先,中本聰很清楚建立一個支付系統的信用必須解決防止“重覆支付”問題,也就是不能造假幣。中心化的信用系統是靠國家機器防止造假幣。“比特幣”怎麼辦呢?中本聰的偉大創新是給每一筆交易“蓋時間戳”(timestamp)。每十分鐘一個區塊(block:相當於網路賬簿),把這十分鐘的全網交易都正確的蓋上時間戳。問題是誰來蓋呢?中本聰並沒有假設互聯網上都是雷鋒,他同意亞當.斯密的觀點:市場上的人是貪婪的。他讓所謂自稱“礦工”的人去競爭這十分鐘一個區塊的記賬權,競爭的規則就是正確記賬的同時要去解SHA256難題,誰能證明自己的電腦算力最快(所謂PROOF OF WORK 機制),ta就能競爭到這十分鐘區塊的合法記賬權,並得到二十五個比特幣的獎勵。這就是所謂俗稱的“挖礦”過程,實際是建立一個全網總賬——區塊鏈的去中心化信用過程,所以礦工更本質的職能是“記賬員”!

 

中本聰在其比特幣白皮書中,比較詳盡的敘述了這個信用系統建立的過程:

第一步:每一筆交易為了讓全網承認有效,必須廣播給每個節點(node:也就是礦工);

第二步:每個礦工節點要正確無誤的給這十分鐘的每一筆交易蓋上時間戳並記入那個區塊(block);

第三步:每個礦工節點要通過解SHA256難題去競爭這個十分鐘區塊的合法記賬權,並爭取得到二十五個比特幣的獎勵(頭四年是每十分鐘五十個比特幣,每四年遞減一半);

第四步:如果一個礦工節點解開了這十分鐘的SHA256難題,ta將向全網公佈ta這十分鐘區塊記錄的所有蓋時間戳交易,並由全網其他礦工節點核對;

第五步:全網其他礦工節點核對該區塊記賬的正確性(因為他們同時也在蓋時間戳記賬,只是沒有競爭到合法區塊記賬權,因此無獎勵),沒有錯誤後他們將在該合法區塊之後競爭下一個區塊,這樣就形成了一個合法記賬的區塊單鏈,也就是比特幣支付系統的總賬——區塊鏈。

 

一般來說,每一筆交易,必須經過六次區塊確認,也就是六個十分鐘記賬,才能最終在區塊鏈上被承認合法交易。以下是比特幣的記賬格式:

所以所謂“比特幣”,就是這樣一個賬單系統:它包括所有者用私鑰進行電子簽名並支付給下一個所有者,然後由全網的“礦工”蓋時間戳記賬,形成區塊鏈。

 

註1. 區塊鏈的運行原理和發展.巴比特.2015-5-5

本文轉貼自https://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE

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