區塊鏈的核心概念

在講解區塊鏈的工作原理之前，我們先將區塊鏈中涉及的幾個核心概念做一個簡單的闡述。

一、區塊

區塊作為區塊鏈的基本結構單元，由包含元資料的區塊頭和包含交易資料的區塊主體構成。

區塊頭包含三組元資料：

1. 用於連線前面的區塊、索引自父區塊雜湊值的資料；

2. 挖礦難度、Nonce（隨機數，用於工作量證明演算法的計數器）、時間戳；

3. 能夠總結並快速歸納校驗區塊中所有交易資料的Merkle（默克爾）樹根資料。

圖2–17 區塊頭的結構

區塊鏈系統大約每10分鐘會建立一個區塊，其中包含了這段時間裡全網範圍內發生的所有交易。每個區塊中也包含了前一個區塊的ID（識別碼），這使得每個區塊都能找到其前一個節點，這樣一直倒推就形成了一條完整的交易鏈條。從誕生之初到執行至今，全網隨之形成了一條唯一的主區塊鏈。[3]

二、雜湊演算法

雜湊演算法是區塊鏈中保證交易資訊不被篡改的單向密碼機制。雜湊演算法接收一段明文後，以一種不可逆的方式將其轉化為一段長度較短、位數固定的雜湊資料。

它有兩個特點：

1. 加密過程不可逆，意味著我們無法透過輸出的雜湊資料倒推原本的明文是什麼；

2. 輸入的明文與輸出的雜湊資料一一對應，任何一個輸入資訊的變化，都必將導致最終輸出的雜湊資料的變化。

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