上手区块链第二课作业：区块串成链的过程

        课程：上手区块链

        主讲人：区块佣兵

        区块链是由很多区块按时间顺序串联形成的，一个区块由区块头和区块主体两部分组成，每个区块之间由哈希计算串联连接。如果以比特币的交易为例，区块创建并形成链的过程则如下图所示：

上手区块链第二课作业：区块串成链的过程

        第一步，创世区块形成之后，通过哈希算法对创世区块的交易内容进行哈希加密计算，得到创世区块的哈希地址和创世区块主体所有交易（比特币一个区块可以容纳2500笔交易）结算的哈希数据（Merkle树根数据）。

        第二步，当A发起一笔比特币交易申请时，也即相当于发起了一个新区块的创建请求，矿工通过算力找到创世区块的哈希地址，开始记录，也即开始创建新区块（区块1）。

        记录内容包括两部分：区块头和区块主体。

        区块头记录的内容包括：创世区块的哈希地址；本区块挖矿难度；本区块创始时间戳；创世区块内所有交易的结算哈希数据（Merkle树根数据）。

        区块主体记录的内容为：A发起的交易数据。

        第三步，矿工继续记录A交易之后按时间顺序发生的后续2499笔交易数据，直到本区块能容纳的2500数据全部记录完毕。即意味着创世区块后的第一个新区块——区块1创建完成了。

        至此，创世区块和其之后的第一个新区块——区块1的链接就算完成了。此后，继续通过哈希算法对区块1的地址进行计算形成哈希地址，并对区块1内2500笔交易数据进行哈希结算，以备区块2创建时索引录用。如此循环，就可以把一个个按时间顺序形成的区块串成链了。

        其中，有两个概念是区块串联过程中的要素，

        一是哈希加密算法。哈希计算得出的结果是一串字符串，对明文的交易数据起到安全保护作用。

        哈希算法具有两个特征：

        1.加密的明文单向不可逆转。

        2.明文一旦变化，输出的加密内容（字符串）就会随动变化。

        由于每一个区块的区块头都会记录前一个区块的哈希地址以及交易数据结算的哈希结果，哈希计算在区块与区块之间的串联过程中就像单向的扣链一样起到承上启下的链接作用，大家也经常把哈希算法形象地称为哈希指针。

      二是时间戳。

        时间戳是每个区块的创建时间记录，它以哈希算法计算出来的字符串的形式被记录在本区块的区块头内，因为时间戳的存在使得每一个区块都具有了独一无二的特性，是区块差异性的标志。同时，本区块的时间戳又在哈希计算的过程中计算了上一个区块的时间戳哈希值，这样又使得后一个区块的时间戳涵盖了前面所有区块的创建时间信息，找到了最新区块的时间戳就可以顺藤摸瓜找到之前所有区块的区块创建时间信息。时间戳在区块与区块的链接过程中就像一个与哈希计算反向的单向指针。