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简介：本文对比特币论文原稿进行了拆分，分为一、二、三、四四个部分，并将以四篇文章先后对这四部分进行翻译。翻译原文的目的，是为了加深自己对比特币以及区块链原理的认识，同时，也为广大想要了解比特币原文的读者们提供一个渠道。希望本文的翻译对您有帮助。文末有原文链接，想要了解的朋友可以自行查阅。
2018年7月10日
比特币论文原稿之翻译（二）
4.工作量证明
为了实现以点对点为基础的分布式的时间戳服务器，我们需要使用一种工作量证明机制，这有点类似于亚当巴克的哈希现金，而不是新闻或者世界性新闻组中的帖子。工作量证明机制是对已经被哈希运算过的值进行扫描，就好像哈希算法SHA-256一样，被哈希运算过的数字是一串以0开头的比特位。随着数字0的数目的不断增长，找到这个解所需要的工作量将呈指数型增长，并且，只需要进行一次哈希运算就能够对结果进行验证。在时间戳网络中，我们通过在区块中增加一个随机数来实现工作量证明，这个随机数要使得该给定区块内的随机散列值出现了所要求的那么多个0。为了满足工作量证明，CPU的计算能力一旦被消耗，这个区块中的内容就不能被改变，除非重新完成工作量证明。因为后面的区块是连接在当前区块后面的，如果要更改后面区块的信息，就必须重新完成后面区块的所有工作量证明。
工作量证明
大多数节点在作选择的时候，工作量证明通过“确定代表”来解决选择不一致的问题。如果大多数节点都是基于一IP地址一票的话，那么它们将被任意一个能够分配大量IP地址的人所颠覆。工作量证明机制是基于一CPU一票。最长的链代表着大多数节点的选择，因为最长的链包含了最大的工作量。如果诚实的节点控制了大多数的CPU计算能力，那么这条诚实的链将会以最快的速度增长，并且会超越其它任何一条竞争链。如果一个攻击者要对过去的区块内容进行修改的话，那么他不仅要重新完成这个区块以及这个区块之前所有区块的工作量证明，还要赶上和超过诚实节点的工作量。我们将在后文说明，一个较慢的攻击者要想赶上随后的区块，成功的概率将呈指数化减弱。
为了补偿硬件运算速度的日益增长以及节点参与网络程度的变化，工作量证明的难度将采用移动平均目标的方法来确定，即令难度指向令每小时生成区块的速度为某一个预定的平均数。如果区块生成的速度过快，那么难度就会提高。
5.网络
运行网络的步骤如下：
1）新的交易被广播到所有节点；
2）每一个节点收集到新的交易并将这笔交易信息放入到区块中；
3）每一个节点都尝试在自己的区块中找到一个具有足够难度的工作量证明；
4）当一个节点找到一个工作量证明之后，它会向全网进行广播；
5）当且仅当包含在该区块中的所有交易都是有效的且之前未存在过的，其他节点才认同该区块的有效性；
6）其它节点通过在该区块的末尾创造出新的区块来延长该链条，以此来表示它们接受这个区块，并且将被接受区块的随机散列值作为视作新区块的随机散列值。
节点总是将最长的链看作是正确的链，并且会不断地延伸它。如果两个节点被同时广播到不同版本的新区块中，那么其它节点在接受到该区块的时间顺序上就会有所差异。在这种情形下，这些节点会在它们首先接收到的区块上进行工作，同时也会保留另外一个链条，以此来防止后者变成最长的链条。当下一个工作量证明被找到的时候，这种僵局将会被打破；那些工作在另外一条链上的节点随后将会选择在最长的链上进行工作。
新交易被广播到全网的时候不要求一定要到达所有节点。只要大部分节点接收到交易信息，它们很快就会被整合进一个区块中。区块的广播对被遗弃的信息具有容错能力。如果一个节点没有接收到一个区块，当这个节点在接受到下一个区块的同时发现丢失了前面的区块，它会发出请求来获取丢失的区块。
6.激励
按照约定，区块中的第一笔交易将会进行特殊处理，该交易将产生一枚由区块创造者所拥有的电子货币。产生的电子货币将会回报给各节点，作为它们对全网所做贡献的激励，因为不存在权威中心机构来发行电子货币，所以，会提供一种方式将这些首次分配的电子货币投入到流通领域。这种将一定数量的新币持续添加到系统中的方法，非常类似于消耗资源去挖金矿然后将黄金注入到流通领域。将新币添加到货币系统的过程中，需要消耗CPU的时间和电力。
交易手续费可以以基金的形式作为奖励发放给各节点。如果一笔交易的输出值少于输入值，那么两者的差值就是一笔交易所需要的手续费，手续费将被纳入到包含这笔交易的区块中的奖励值中。一旦有预定数量的电子货币进入到流通领域，激励机制将会逐渐转成完全依靠交易手续费，这样就能够避免通货膨胀。
奖励机制有助于鼓励各节点保持诚实。如果一个贪婪的攻击者所分配到的CPU计算能力多于其他所有的节点的CPU计算能力总和，那么他会面临两个选择：一，要么利用这个优势进行二次支付攻击；二，要么将其用于诚实工作创造新的电子货币。他会发现遵守规则诚实工作可以获得更高的利润，因为这个规则使得他能够获得更多的货币，而不是破坏这个系统使其自身财富的有效性受损。
比特币论文原稿：https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
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