八、区块、hash、挖（wā）矿

好了，明白了转账过程（chéng），我们要进一步讲（jiǎng）解（jiě）区块、区块链，只有（yǒu）这样我们才能真正明白“挖矿”的原理，了解比特币是如何创造出（chū）来的（de）。

我们先前是这样简（jiǎn）单描绘的：在比特币的世界里，每时（shí）每刻都会发生很多类似（sì）Alice转账Bob的交易，我们把每（měi）十分钟内的交易记录，就叫做区块。把比特币一诞生（shēng）就（jiù）开始的所（suǒ）有交易记（jì）录都链接起来，也就（jiù）是把这（zhè）些区块连接起（qǐ）来，就构成了（le）区块链——Block chain。整（zhěng）个网（wǎng）络（luò）上的电脑都在抢夺新生区块的记账权（quán）利（lì），谁抢到这（zhè）个（gè）记账（zhàng）的权利，谁就可以获得这个区块（kuài）创造出来的比特（tè）币。现（xiàn）在要对此（cǐ）深（shēn）入解读（dú）。

我们可以这样想象（xiàng），每（měi）一个区块就是（shì）一个块、一个方方的（de）区（qū）块；每个（gè）区（qū）块（kuài）都有自己（jǐ）的标记、也就是有（yǒu）自（zì）己ID。这个ID可不是随（suí）便定的，而是整个（gè）区块的hash值，也就是将这个（gè）区（qū）块（kuài）的所（suǒ）有信息hash之后所得（dé）的那个数（shù）字，这（zhè）个hash值是唯一（yī）的，并且（qiě）与此区块绑定；

每（měi）个区块（kuài）的（de）第一（yī）层是上（shàng）一个区块（kuài）的hash值，表（biǎo）明这（zhè）个区块排在上个区（qū）块后面，然后中间层是这一个区（qū）块的交易记录，底层是一个随机数。一到三层的内容会生成区块的hash值，即本（běn）区（qū）块的id。所谓挖矿，就是去猜底层（céng）的随机（jī）数，一旦才（cái）对了随机数，也（yě）就解（jiě）出来这个区块的（de）hash值。为什么（me）呢？因为（wéi）本区块的（de）前两层信息是公开（kāi）已知的（de），而只有底层（céng）随机数（shù）是（shì）不公开的，所以谁猜到了（le）随机数，也就可以解出本层的hash值。

那这个随机数又是怎么猜的呢？是（shì）用暴傻方式猜的（de），又暴（bào）力又傻逼的方式,此所谓（wèi）穷举暴力尝（cháng）试法。就是（shì）各位矿工一个数字一个数字地（dì）试（shì），直到有人到率先找（zhǎo）到第一个符合这个规则的hash值。简单地说，就是（shì）新（xīn）区块（kuài）的hash值（zhí）已被网络所确定，而矿（kuàng）工在不断计算、并核（hé）对，一旦哪位算（suàn）对了，网（wǎng）络就给予确认，然后奖励他比特币。更确切（qiē）地说，是（shì）网络事先定下了一个规则、一个（gè）公开的规则（zé），比（bǐ）如（rú）说：要求（qiú）这个hash值前面有15个0开头，哪个矿（kuàng）工率先找到第一个符合这个规则的随机数、就算猜出了这个hash值（zhí），他就会向（xiàng）全网广播“各位挖矿的labor们（men），你们（men）不用（yòng）算了，我算出来了（le），这（zhè）个（gè）随机数是xx，这个hash值是xxx”，正（zhèng）在埋头苦干的矿工们一验（yàn）算（suàn），发现这货算出来的hash值（zhí）果然满足规则，嘴里嘟（dū）囔了一句shit，赶紧把（bǎ）这个hash值作为（wéi）本区块的表（biǎo）示，并在这个区块（kuài）的基础上继续计（jì）算下（xià）一个区（qū）块的hash值，心中默念（niàn）：下回就该我抢先一次（cì）了。

由于hash值是这个区块的唯一标识，而且（qiě）随意更改一点信息就（jiù）会显（xiǎn）著改变这个hash值，所以比（bǐ）特币（bì）世界（jiè）的历史交易记录是不可能被篡改的。具体来说，每一（yī）个区块的hash值=上一（yī）个区块hash值 本（běn）区块的交易记录＋本区块的随机数。如果我们篡改了交（jiāo）易记录，这个hash值就会改变，这就不被认证，就不允许了。所（suǒ）以（yǐ）一旦（dàn）生成（chéng）一个（gè）区块，其配（pèi）套的hash值成为唯一标识，且不可更改。

估计很多朋友更关心区块底层的随（suí）机数，那（nà）到底起了一个（gè）什么作用。首先当然是（shì）让（ràng）矿工（gōng）去猜去计算（suàn）、去暴力（lì）尝试，另外它还起到一（yī）个（gè）作用（yòng），就（jiù）是去（qù）平（píng）衡算力，从而保证（zhèng）是平均每（měi）10分钟（zhōng）产生一个区块。如果矿工的设（shè）备变得（dé）先进了，引进了什么阿尔法狗呀（ya）、猫呀的都（dōu）来（lái）了，那全网（wǎng）算（suàn）力就（jiù）提高了；那怎么（me）办？很简单，就会增大随机数的难度，还是能（néng）平衡在每（měi）10分钟左（zuǒ）右产生一（yī）个区块。比如（rú），本（běn）来系统要（yào）求hash值前面（miàn）有15个（gè）0开头，但如果算力上升，系统（tǒng）就要求寻（xún）找hash值开头必须有20个0，难度就陡然加大了（le）；反正是不（bú）能让你上房揭（jiē）瓦，好好（hǎo）挖（wā）矿，就是10分（fèn）钟一个区块。