一、区块链如何上链接(区块链的链接)

区块链中的区块是通过什么连接的

专家介绍，区块链可以通俗地被理解为一个分布式的公共账本，这个账本由各个区块连成一个链条。在传统记账系统中，记账权掌握在中心服务器手中。

而在区块链这个“账本”上，链条上的每一个点都能在上面记录信息，构成点对点的记账系统。因此，区块链技术被认为是一种去中心化的技术。

比如，在一个100人的村庄，张三向李四买了一头牛，向他支付1万元。过去，他要依靠中间人赵六，才能将自己的1万元转给李四。

而有了区块链系统，张三可以直接将自己的1万元记到李四的账本上，同时交易信息会传到全村，也就是整个区块链系统，使其他98个人也能看到信息。由系统记录整个交易过程，具有可溯源优势，防止赵六账本丢失或李四不认账等问题。

扩展资料

2008年由中本聪第一次提出了区块链的概念，在随后的几年中，区块链成为了电子货币比特币的核心组成部分：作为所有交易的公共账簿。通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器，区块链数据库能够进行自主管理。

为比特币而发明的区块链使它成为第一个解决重复消费问题的数字货币。比特币的设计已经成为其他应用程序的灵感来源。

参考资料来源：百度百科-区块链

参考资料来源:凤凰网-人民日报：区块链，你了解多少

区块链游戏如何实现上链加速？技术原理是什么？

区块链消息，比特币之于区块链如同电子邮件之于互联网。众所周知，电子邮件在人类信息传播和交流史上首次实现了及时、免费、可验证地把数据发送给世界上其他任何人这一功能，发送者和接收者双方都能够保存电子邮件中发送的数据副本。然而，双方保留的电子邮件数据副本也成为在线价值转移的固有缺陷，因为双方都拥有其价值。因此，必须确保价值不被双重支付授信的第三方机构存在，例如，银行、证券交易所、清算中心或公证机构。而比特币作为互联网协议，交易双方可以即时、安全地相互转移价值，而不需要授信第三方等中介组织的存在，从而减少了交易成本并提高了交易效率。小编现在为大家整理区块链技术原理示意图，以及相关技术原理。

从字面上看，区块链是由一连串使用密码学方法产生的数据块组成的分布式账簿系统，每个数据块都包含大量的交易信息，用于验证其信息的有效性并生成下一个区块。这些区块按生成顺序前后排列，同时，每个区块都是一个节点。

区块链的显著特点是没有作为中央服务器的第三方监管，区块中的交易信息不能被更改。区块中包含的信息可以是金融交易，也可以是其它任何数字交易，包括文档。而长期以来支配人类社会商业世界的互联网商业模式，其成功依赖于作为处理和调解电子交易的授信第三方金融机构，授信第三方的作用是验证、保护并保存交易记录。

尽管如此，欺诈性在线交易仍大量存在，需要授信第三方居间调解，从而导致较高的交易成本。而基于区块链技术的比特币使用加密证明，而非通过授信第三方，使愿意交易的各方均可以通过互联网实现在线交易。

每一次交易都可通过数字签名进行保护，并发送至使用发送者的“私钥”进行数字签名的接收者的“公钥”。比特币，即加密货币的所有者需要证明其“私钥”的所有权才能在线消费、交易。接收数字货币的一方使用发送者的“公钥”在交易上验证数字签名，即，对方的“私钥”所有权。

每一项交易都被广播到比特币网络中的每个节点，并在验证后记录在公共账本中。而且在每一项交易被记录在公共账本前，都需要对其进行有效性验证，因此，验证节点需要在记录每一项交易前确保两件事情：即，

(1)消费者拥有对其加密电子货币的签名认证;

(2)消费者账户中有充足的加密电子货币。

图1展示了基于区块链技术的交易过程和原理。

希望这个回答对你有帮助

5分钟教你看懂区块链基本概念（史上最容易教程）

初入币圈，小娜深深理解新手们想要了解区块链基础概念，但是又无从下手的感觉。

小娜这段时间以来阅读了一系列科普文章，觉得用类比的方法理解会容易很多，这就帮大家整理出来啦～

银行是一个中心化账本，上面写着：

张三的A账号余额3000元，李四的B账号余额2000元......

当张三想要通过A账号转账1000元给李四的B账号时：

转自知乎江卓尔的回答

假设有这样的一个小村庄，大家不是靠银行，而是自己用账本来记录谁有多少钱，每个人都有一本账本，账本上写着：

张三的A账号余额3000元，李四的B账号余额2000元......

当张三想要通过A账号转账1000元给李四的B账号时，

当张三想要通过A账号转账1比特币给李四的B账号时，

所以说，在这个系统中，没有一个中心账本，而是每个人都有一个账本。一传十十传百，实现联动。

每个人的账本上，都有所有的交易记录。每个人账本上的交易记录都是一样的。即便你篡改了你账本上的记录，你也无法篡改村子里其他人的记录，所以你一己之力无法更改记录。这保证了交易记录的真实性。

在上面这个故事中，每个村民都是一个节点。

在现实生活中，人们在电脑上运行客户端软件，接入账本，成为记账的一员，称为一个节点。

节点连接在一起，成为一个网络。

节点我们已经知道了，那么区块又是什么呢？

区块是一段时间内的交易打成的一个包。

如下图所示，假设10个交易打一个包，那么交易1到交易10形成区块1。打包完毕后将下面10个交易打包成区块2，以此类推。

目前比特币全网平均每10分钟产生一个区块，每一个区块都链接到上一个区块，以此相连形成区块链。

为什么要把交易打包呢？

由于比特币长期积累大量的交易，两个节点逐条对照你缺了哪些交易／我缺了哪些交易，是非常困难的。

为了解决这一难题，中本聪发明了区块，把区块从1开始编号，接着是2，3，以此类推。两个节点相互连接后，只要检查双方的区块编号高度，就能方便地同步交易数据。

比如上图，赵六接到王五后，发现王五的区块高度是10，而自己只有9，则只要向王五请求区块10这个一个区块即可。

挖矿，就是竞争区块的打包权。

为什么打包权还要竞争呢？不是把一揽子交易打个包就可以了吗？

打包需要耗费一定的网络及计算资源。为了鼓励张三李四王二赵六等节点参与打包，比特币规则规定：谁打包区块，谁就将获得比特币作为酬劳。

中本聪设计比特币初始总量为2100万个。获得区块打包权的节点，最开始的奖励是每个区块50比特币，之后没经过21万个区块（约4年时间）奖励将减半一次，直到2140年左右区块奖励将变得微乎其微，此时区块奖励总和为2100万比特币。

在比特币奖励的鼓励下，张三李四王二赵六等节点纷纷踊跃争夺打包权，也就是“挖矿”。

那么如何争夺打包权呢？

为了获得打包权，节点们需要进行一种类似“扔硬币”的竞赛。系统规定了游戏规则，谁先扔出符合规定的“硬币”，谁就能获得打包权和奖励。

但是“扔硬币”获胜的诀窍是提高每秒仍硬币的次数，POW（工作量证明）共识机制简而言之就是，干的越多，收的越多。

所以人们纷纷购置矿机和计算资源，争取扔出更多的“硬币”，从而获得节点的打包权和比特币奖励。

因此POW机制非常耗费地球资源。

如上面所说，如果把这个去中心化的账本记账活动比喻为一个游戏，那么比特币就是这个游戏中的代币。

目前由于系统中的比特币还没有到达2100万个，所以系统中有存量货币和增量货币。增量部分是节点通过竞争区块打包权（也就是“挖矿”）获得的。

比特币至少有以下功能：

====或持续更新====

注：部分内容转自江卓尔知乎高赞答案《比特币基础科普与常见误解》

这篇文章是小娜读过的介绍区块链和比特币最全面的一篇，建议大家有时间认真阅读，获益颇丰哦。

什么是链改？企业如何通过通证经济改造上链？

链改（chainplus)是对传统企业进行区块链经济化改造。是实体产业的价值改造和重塑。

简单来说，区块链就像之前的互联网，只不过是加之互联网，链改也是对区块链产业的创新升级。

链改和当前存在的基础共识有相同之处，也有不同之处，在共识的原则下是相同的。不论是POW、POS、DPOS，还是DAO，链改的前提是要形成并达成共识。

链改不仅是从区块链技术出发，是从生产关系，社会发展、经济体系、产业创新、商业模式等方面去施行。从而让区块链服务实体产业，实体经济，提高产业应用效率，降低经济成本。

链改最终极的目标是是达到区块链+传统企业+落地应用。

实现终极目标的方式是各组织，各节点共同努力实现。行业协会、联盟、智库作为纽带与桥梁，帮助产业、政府、企业在智力、资源方面的供给。通过节点及节点生态，灵活市场化的促使链改的项目的寻找、孵化、服务、传播等。

中国通信工业协会区块链专业委员会在本月4日发布区块链四大改革目标，包括：

1、赋能实体经济转型升级：推动实体经济转型升级，加快区块链应用实体经济，弱化区块链在虚拟金融的投入。

2、动能转换，链接价值：结合区块链技术落实传统动能向新动能转换，解决企业发展过程中信息不对称、融资贵融资难等问题。

3、产融共识，建设生态：在区块链的支撑和推动下，产业融合已成共识，未来将从信息互联网、价值互联网、秩序互联网“三部曲”中实现生态共荣。

4、互联互通，命运共体：通过代码把加密程序绑定写入代码底层，构建无需第三方信任的去中心化系统，通过区块链技术进行记录，来极大简化实现区块链命运共体。

通过以上也可以看出通过链改，将推动经济转型，实现动能转化，达成产融共识，激活经济创新能力，重新调整生产关系，实现各方互联互通，最终赋能实体经济。

共享社区设计：区块链把人与人链接起来

互联网改变了世界，区块链重构了世界，区块链是对互联网的革命和颠覆。

“区块链”把人与人链接起来，建构起共享社区，把人与组织链接起来，把组织和组织链接起来，链接起全球共享社区的组织和价值交易。

在区块链时代，组织的边界实际上是非常动态的、柔性的。人与人之间可以基于项目、基于智能合约、基于通证进行动态协作，随时态在不同组织内外链接。

全球共享社区入口

全球各地的共享生活学院，是人们进入全球各地共享社区的前口，是认同共享社区价值观、是学会社群生活、是汇聚起18.48个“共享元社区”的起点，所有人必须经共享生活学院培训结业后，才能加入全球共享社区会员网络，共享社区会员网络是共享社区的进出口，确定在全球共享社区系统中的会员区块链身份，以及管理会员退出共享社区系统。

共享社区生活状态

共享生活会员在全球共享社区系统中的生活与生产有三种状态。生活与工作在社区外，活动、购物、协作服务和休闲在社区内；工作在社区外，生活在社区内；生活与工作都在社区内。

共享社区生活与生产类型：

城市端

共享生活客厅：1-10个“共享元社区”。

社区菜园：1-10个“共享元社区”。

聚落：1个“共享元社区”。

社区：10-100个“共享元社区”。

综合体:30-100个“共享元社区”。

区域平台：100-300个“共享元社区”。

乡村端

共享农庄：10-100个“共享元社区”。

营地:1-3个“共享元社区”。

综合体:30-100个“共享元社区”。

小镇:100-1000个“共享元社区”。

全球共享社区系统：

公益系统+社区系统+产业系统=全球共享生活系统。

1.公益系统使用情境

共享会：

国际共享会总会，简称为：共享会。共享会愿景：共享社区全球领导者。共享会使命：发展共享会，服务共享社区。共享会宗旨：共享美好生活。

共享会是一个不涉及政治、宗教、种族，吸收有志于发展共享社区的社会成员，在全球推动可持续生活方式的志愿公益服务组织。

公益基金会：

尊照相关法律规定，依法成立的共享社区公益基金会，是利用自然人、法人或者其他组织捐赠的财产，以从事共享社区公益事业为目的，按照本条例的规定成立的非营利性法人。接受共享生活产业回馈，接受共享生活者捐款，接受社会捐赠，推动共享生活方式发展的公益机构。

慈善信托：

慈善信托是依据《中华人民共和国慈善法》备案设定的一种新型慈善方式，是将金融与慈善相结合的创新之举。在慈善信托架构中，慈善与金融携手，一方面，为慈善组织、企业家参与慈善事业提供更充分、多元的运作方式；另一方面，融入信托制度灵活、高效、专业的资产管理能力，各方共同为推动慈善事业发展发挥积极作用。

社会价值投资基金：

影响力投资在中国又称为“社会价值投资”，是指以义利并举为诉求的资本投向创造经济、社会和环境综合效益的机构或项目，其产品形式广泛包括投资、债券、贷款、信托等。

共享生活时间银行：

让人闲置的时间、智慧、技能、人力产生价值，是共享生活的协作生活机制，所有共享生活社群都是共享生活时间银行会员。

共享社区协会：

共享社区是共享生活会员生活的空间，共享社区协会是全球各地共享社区的组织。

共享生活产业协会：

是全球共享生活产业链上，需求端、供给端、中间平台运营的行业组织。共享生活行业协会是介于政府、企业之间，并为其服务、咨询、沟通、监督、公正、自律、协调，是政府与企业的桥梁和纽带。

国际共享生活家园城市合作组织：

国际共享生活家园城市合作组织”下的国际共享生活家园发展计划。

在区域国际合作核心城市，建立“国际共享生活产业合作平台”，平台上展示“国际共享生活示范园”，以平台为示范和支撑，在两个方向上发展，国内区域内城市和国外区域内城市。

2.生活系统使用情境

共享社区会员网络：

接受经过共享生活学院培训结业学员的申请，经认证后，接受加入全球共享生活系统，管理会员的会费缴纳与会员活动，管理全球各地共享社区会员大会，信用评级与管理，低于信用数值的会员，或自行退出，或回共享生活学院重新学习。

社区业主委员会：

是指由物业管理区域内业主代表组成，代表业主的利益，向社会各方反映业主意愿和要求，并监督物业管理公司管理运作的一个民间组织，具备独立法人资格。

社区事务委员会：

共享社区居住者，达到一定居住时限后，可以参加本社区的管理。

社区会员大会：

本社区的重大事项的决策，由本社区的常住会员大会决定。

社区生活合作社：

共享社区会员的农产品、日用品、家具、家电、服装等的生产与消费都通过合作社组织完成。可以选举合作社理事会，合作社产生的盈余根据“所有者”的贡献进行分配，真正取消了中间商，实现利益共享。

社区生产合作社：

共享社区学院、美发、超市、餐厅、咖啡馆、茶馆、旅馆、物业、健身、医务室、交通、娱乐。

3.产业系统使用情境

共享生活大学：

共享生活大学由研究院、商学院、管理学院、创意学院、教师学院、育儿学院、婚恋学院、青少年学院、生活学院、老年学院、公益学院、区块链学院十二大学院构成，是共享生活区域平台的核心。

共享生活区域平台：

公益版块、共享社区版块和共享生活产业版块，组成共享生活区域平台，平台以共享生活大学为核心建立研究、教学、全细分模式运营区、产业链配套的平台生态系集聚区。

平台负责组织一个区域内的国际和国内城市的共享社区建设与运营。

垂直细分产业平台：

育儿、婚恋、品味生活、创意、养老细分产业链平台组成产业中间运营系统。

共享生活产业链：

人居、农业、景观、食品、用品、健娱、文创、休闲、旅居、银行、保险组成供给端产业系统。

四、全球共享社区区域平台

在全球的区域核心城市，建设“共享生活城市区域平台”，初期从中国开始设立10个左右，后期加密到31个。全球初步设立10个左右，中期达到200个左右，后期织密到1000个。

1.中国

南宁-东盟共享生活家园城市区域平台；

昆明-湄澜五国共享生活家园城市区域平台；

青岛-东北亚共享生活家园城市区域平台；

西藏-南亚共享生活家园城市区域平台；

海南-太平洋岛国共享生活家园城市区域平台；

广州-南部非洲共享生活家园城市区域平台；

福州-北非共享生活家园城市区域平台；

北京-北美共享生活家园城市区域平台；

深圳-欧盟共享生活家园城市区域平台；

重庆-中东欧共享生活家园城市区域平台；

天津-北欧共享生活家园城市区域平台；

成都-西欧共享生活家园城市区域平台；

银川-中东共享生活家园城市区域平台；

乌鲁木齐-中亚共享生活家园城市区域平台；

杭州-加勒比岛国共享生活家园城市区域平台；

上海-金砖国家共享生活家园城市区域平台；

南京-南美洲共享生活家园城市区域平台；

厦门-海峡两岸共享生活家园城市区域平台；

扬州-世界运河城市共享生活家园区域平台；

2.全球

世界195个国家和地区，都建立1-多个共享生活家园城市区域发展平台。

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二、区块链羊毛入门新手教程,币圈小白必看教程

名词解释:

区块链token

基于区块链技术创造的全新商业模式，而token是每个项目的代币，我们统称‘通证’token随着项目放开发进度

与落地应用流通产生价值（这个价值取决于所有人的共识）

区块链有点像是一个巨大的,全球范围并且去中心化的记账簿.

它用来记录一个人给另一个人发送了多少货币,以及跟踪所有账户的余额.

它是由全球成千上万拥有特殊计算机的人(我们也叫他们矿工)来进行记录和维护的.

区块链中的区块是由许多笔交易记录组成的,这些交易从比如Imtoken,MetaMask, Exodus, Mist, Geth, Parity等钱包类似的操作接口发送出来

2.空投

每个项目方会空投一定比例的token做为社区建设启动的福利，为了让更多未来的用户参与，所以空投是区块链商业应用最重要的一环（大家可以理解为之前互联网项目免费让大家打车，吃饭等）

3.钱包

钱包分为‘轻钱包’‘硬件钱包’‘比特币钱包’‘以太坊钱包’冷钱包等

区块链技术在不同领域解决不同的行业痛点，所以产生的价值也大不一样

例如:比特币解决了，信任的的问题，所以现在它的价值是5万人民币一个

以太坊解决的智能合约的问题所以他现在一个是4000一个

瑞波解决的是跨境支付的问题，所以它现在市值排名第三

4.钱包解决的痛点

传统银行

当您在银行或者交易所注册一个账户的时候,这些机构会在它们内部的系统为您新建一个账户.银行会密切跟踪您的个人信息,记录您的账户密码,余额,交易记录并且完全掌控您的资金.银行在为您提供服务的同时会收取账户管理及服务费用,比如帮您追回被盗刷的信用卡消费.银行允许您使用支票或者借记卡等预付款消费方式,以及在线查看您的余额,重置密码,以及补办您遗失的借记卡卡片.当您使用银行或交易所的账户来交易时,交易的数额,转出地址都有可能受到这些机构的限制,并且还存在审核流程.带来这些限制的同时还会收取您额外的手续费用.

虚拟货币钱包

当您在任何钱包创建账户的时候,实际上只是生成了一对具备密码学意义的数字串:您账户的私钥和公钥(地址).生成这些密钥的整个过程都是发生在您本地电脑的浏览器或者手机内部.钱包文件绝不会转发,接收或者保存您的私钥,密码以及任何账户信息.钱包文件绝对不会收取任何手续费用.简单来说,您只是使用本操作接口来直接与区块链网络进行交互.如果您将 公钥(地址) 提供给别人,那么对方就能给您发送代币.如果您将 私钥 提供给别人,那么对方就完全掌控了您的账户和资金.

5.钱包安全

请积极地关注您账户私钥和密码的安全,您的私钥有时也会以助记词(mnemonic phrase), keystore文件, UTC文件, JSON文件,钱包文件等形式存在.请记住如果您不慎丢失了您的私钥或者密码,没有任何人可以恢复它们.如果您在钓鱼网站录入了您的私钥,那么它们会盗取您所有的资金.不要相信或者点击那些在电子邮件, Slack, Reddit, Twitter等地方看到的网页链接.养成手动输入地址打开网站的好习惯,不要通过邮件或者其它途径里链接来打开网站.将您的私钥或者密码做好备份,最好不要将它们保存在电脑上,手写或者打印到纸上保存.将私钥或密码的备份单独保存到安全的离线环境,如果它们跟您电脑放在一起的话那么一场大火或者洪水就能轻易的将它们一并摧毁.千万不要将私钥存放到在线网盘,带云同步的相册等在线环境中.如果您真正重视您的数字货币,那您就应该买一个硬件钱包,您的资产值得用更专业的设备来保护.

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三、区块链入门的教程

可是，简单易懂的入门文章却很少。区块链到底是什么，有何特别之处，很少有解释。

下面，我就来尝试，写一篇最好懂的区块链教程。毕竟它也不是很难的东西，核心概念非常简单，几句话就能说清楚。我希望读完本文，你不仅可以理解区块链，还会明白什么是挖矿、为什么挖矿越来越难等问题。

需要说明的是，我并非这方面的专家。虽然很早就关注，但是仔细地了解区块链，还是从今年初开始。文中的错误和不准确的地方，欢迎大家指正。

一、区块链的本质

区块链是什么?一句话，它是一种特殊的分布式数据库。

首先，区块链的主要作用是储存信息。任何需要保存的信息，都可以写入区块链，也可以从里面读取，所以它是数据库。

其次，任何人都可以架设服务器，加入区块链网络，成为一个节点。区块链的世界里面，没有中心节点，每个节点都是平等的，都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点，写入/读取数据，因为所有节点最后都会同步，保证区块链一致。

二、区块链的最大特点

分布式数据库并非新发明，市场上早有此类产品。但是，区块链有一个革命性特点。

区块链没有管理员，它是彻底无中心的。其他的数据库都有管理员，但是区块链没有。如果有人想对区块链添加审核，也实现不了，因为它的设计目标就是防止出现居于中心地位的管理当局。

正是因为无法管理，区块链才能做到无法被控制。否则一旦大公司大集团控制了管理权，他们就会控制整个平台，其他使用者就都必须听命于他们了。

但是，没有了管理员，人人都可以往里面写入数据，怎么才能保证数据是可信的呢?被坏人改了怎么办?请接着往下读，这就是区块链奇妙的地方。

三、区块

区块链由一个个区块(block)组成。区块很像数据库的记录，每次写入数据，就是创建一个区块。

每个区块包含两个部分。

区块头(Head)：记录当前区块的特征值

区块体(Body)：实际数据

区块头包含了当前区块的多项特征值。

生成时间

实际数据(即区块体)的哈希

上一个区块的哈希

...

这里，你需要理解什么叫哈希(hash)，这是理解区块链必需的。

所谓哈希就是计算机可以对任意内容，计算出一个长度相同的特征值。区块链的哈希长度是256位，这就是说，不管原始内容是什么，最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证，只要原始内容不同，对应的哈希一定是不同的。

举例来说，字符串123的哈希是a8fdc205a9f19cc1c7507a60c4f01b13d11d7fd0(十六进制)，转成二进制就是256位，而且只有123能得到这个哈希。(理论上，其他字符串也有可能得到这个哈希，但是概率极低，可以近似认为不可能发生。)

因此，就有两个重要的推论。

推论1：每个区块的哈希都是不一样的，可以通过哈希标识区块。

推论2：如果区块的内容变了，它的哈希一定会改变。

四、 Hash的不可修改性

区块与哈希是一一对应的，每个区块的哈希都是针对区块头(Head)计算的。也就是说，把区块头的各项特征值，按照顺序连接在一起，组成一个很长的字符串，再对这个字符串计算哈希。

Hash= SHA256(区块头)

上面就是区块哈希的计算公式，SHA256是区块链的哈希算法。注意，这个公式里面只包含区块头，不包含区块体，也就是说，哈希由区块头唯一决定，

前面说过，区块头包含很多内容，其中有当前区块体的哈希，还有上一个区块的哈希。这意味着，如果当前区块体的内容变了，或者上一个区块的哈希变了，一定会引起当前区块的哈希改变。

这一点对区块链有重大意义。如果有人修改了一个区块，该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它(因为下一个区块包含上一个区块的哈希)，该人必须依次修改后面所有的区块，否则被改掉的区块就脱离区块链了。由于后面要提到的原因，哈希的计算很耗时，短时间内修改多个区块几乎不可能发生，除非有人掌握了全网51%以上的计算能力。

正是通过这种联动机制，区块链保证了自身的可靠性，数据一旦写入，就无法被篡改。这就像历史一样，发生了就是发生了，从此再无法改变。

每个区块都连着上一个区块，这也是区块链这个名字的由来。

五、采矿

由于必须保证节点之间的同步，所以新区块的添加速度不能太快。试想一下，你刚刚同步了一个区块，准备基于它生成下一个区块，但这时别的节点又有新区块生成，你不得不放弃做了一半的计算，再次去同步。因为每个区块的后面，只能跟着一个区块，你永远只能在最新区块的后面，生成下一个区块。所以，你别无选择，一听到信号，就必须立刻同步。

所以，区块链的发明者中本聪(这是假名，真实身份至今未知)故意让添加新区块，变得很困难。他的设计是，平均每10分钟，全网才能生成一个新区块，一小时也就六个。

这种产出速度不是通过命令达成的，而是故意设置了海量的计算。也就是说，只有通过极其大量的计算，才能得到当前区块的有效哈希，从而把新区块添加到区块链。由于计算量太大，所以快不起来。

这个过程就叫做采矿(mining)，因为计算有效哈希的难度，好比在全世界的沙子里面，找到一粒符合条件的沙子。计算哈希的机器就叫做矿机，操作矿机的人就叫做矿工。

六、难度系数

读到这里，你可能会有一个疑问，人们都说采矿很难，可是采矿不就是用计算机算出一个哈希吗，这正是计算机的强项啊，怎么会变得很难，迟迟算不出来呢?

原来不是任意一个哈希都可以，只有满足条件的哈希才会被区块链接受。这个条件特别苛刻，使得绝大部分哈希都不满足要求，必须重算。

原来，区块头包含一个难度系数(difficulty)，这个值决定了计算哈希的难度。举例来说，第100000个区块的难度系数是 14484.16236122。

区块链协议规定，使用一个常量除以难度系数，可以得到目标值(target)。显然，难度系数越大，目标值就越小。

哈希的有效性跟目标值密切相关，只有小于目标值的哈希才是有效的，否则哈希无效，必须重算。由于目标值非常小，哈希小于该值的机会极其渺茫，可能计算10亿次，才算中一次。这就是采矿如此之慢的根本原因。

前面说过，当前区块的哈希由区块头唯一决定。如果要对同一个区块反复计算哈希，就意味着，区块头必须不停地变化，否则不可能算出不一样的哈希。区块头里面所有的特征值都是固定的，为了让区块头产生变化，中本聪故意增加了一个随机项，叫做 Nonce。

Nonce是一个随机值，矿工的作用其实就是猜出 Nonce的值，使得区块头的哈希可以小于目标值，从而能够写入区块链。Nonce是非常难猜的，目前只能通过穷举法一个个试错。根据协议，Nonce是一个32位的二进制值，即最大可以到21.47亿。第 100000个区块的 Nonce值是274148111，可以理解成，矿工从0开始，一直计算了 2.74亿次，才得到了一个有效的 Nonce值，使得算出的哈希能够满足条件。

运气好的话，也许一会就找到了 Nonce。运气不好的话，可能算完了21.47亿次，都没有发现 Nonce，即当前区块体不可能算出满足条件的哈希。这时，协议允许矿工改变区块体，开始新的计算。

七、难度系数的动态调节

正如上一节所说，采矿具有随机性，没法保证正好十分钟产出一个区块，有时一分钟就算出来了，有时几个小时可能也没结果。总体来看，随着硬件设备的提升，以及矿机的数量增长，计算速度一定会越来越快。

为了将产出速率恒定在十分钟，中本聪还设计了难度系数的动态调节机制。他规定，难度系数每两周(2016个区块)调整一次。如果这两周里面，区块的平均生成速度是9分钟，就意味着比法定速度快了10%，因此接下来的难度系数就要调高10%;如果平均生成速度是11分钟，就意味着比法定速度慢了10%，因此接下来的难度系数就要调低10%。

难度系数越调越高(目标值越来越小)，导致了采矿越来越难。

八、区块链的分叉

即使区块链是可靠的，现在还有一个问题没有解决：如果两个人同时向区块链写入数据，也就是说，同时有两个区块加入，因为它们都连着前一个区块，就形成了分叉。这时应该采纳哪一个区块呢?

现在的规则是，新节点总是采用最长的那条区块链。如果区块链有分叉，将看哪个分支在分叉点后面，先达到6个新区块(称为六次确认)。按照10分钟一个区块计算，一小时就可以确认。

由于新区块的生成速度由计算能力决定，所以这条规则就是说，拥有大多数计算能力的那条分支，就是正宗的区块链。

九、总结

区块链作为无人管理的分布式数据库，从2009年开始已经运行了8年，没有出现大的问题。这证明它是可行的。

但是，为了保证数据的可靠性，区块链也有自己的代价。一是效率，数据写入区块链，最少要等待十分钟，所有节点都同步数据，则需要更多的时间;二是能耗，区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算，这是非常耗费能源的。

因此，区块链的适用场景，其实非常有限。

不存在所有成员都信任的管理当局

写入的数据不要求实时使用

挖矿的收益能够弥补本身的成本

如果无法满足上述的条件，那么传统的数据库是更好的解决方案。

目前，区块链最大的应用场景(可能也是唯一的应用场景)，就是以比特币为代表的加密货币。