区块链记账原理
区块链(1.0)是一个基于密码学安全的分布式账本，是一个方便验证，不可篡改的账本。通常认为与智能合约相结合的区块链为区块链2.0,如以太坊是典型的区块链2.0
很多人只了解过比特币，不知道区块链，比特币实际是一个使用了区块链技术的应用，只是比特币当前太热，把区块链技术的光芒给掩盖了。区块链才是未来，期望各位开发人员少关心币价，多关心技术。
哈希函数
在讲区块链记账之前，先说明一下哈希函数。
哈希函数：Hash(原始信息)=摘要信息
原始信息可以是任意的信息,hash之后会得到一个简短的摘要信息
哈希函数有几个特点:
1.同样的原始信息用同一个哈希函数总能得到相同的摘要信息
中国银行原行长李礼辉：把数字人民币打造成全球最佳的央行数字货币:中国银行原行长李礼辉日前在首届“2021西岸金融科技前沿论坛”上表示，“我们应该把数字人民币打造成全球最佳的央行数字货币，一方面确保数字人民币在高并发市场中的规模化可靠应用，另一方面加快数字金融制度建设，抓紧制定数字化金融监管、数字货币监管、法定数字货币发行等金融制度，并在全球数字金融制度和规则的建设中，主动参与并积极争取话语权。”（中证报）[2021/5/23 22:35:28]
2.原始信息任何微小的变化都会哈希出面目全非的摘要信息
3.从摘要信息无法逆向推算出原始信息
举例说明：
Hash(张三借给李四100万，利息1%，1年后还本息…..)=AC4635D34DEF
账本上记录了AC4635D34DEF这样一条记录。
巴基斯坦国家银行律师称该行从未禁止数字货币:11月10日消息，巴基斯坦国家银行（SBP）律师在信德省高等法院的一份声明中说，该银行并未像报道的那样禁止数字货币或与数字货币相关的业务，而是发布了有关禁止使用数字货币的指导性警告。1月份，电视节目主持人和社会工作者Waqar Zaka起诉该银行行使超越其权力的权限来禁止在该国进行加密货币和相关业务。（coingeek）[2020/11/10 12:10:48]
可以看出哈希函数有4个作用：
①简化信息
很好理解，哈希后的信息变短了。
②标识信息
可以使用AC4635D34DEF来标识原始信息，摘要信息也称为原始信息的id。
③隐匿信息
账本是AC4635D34DEF这样一条记录，原始信息被隐匿。
行情 | 区块链板块收跌0.20%，数字货币板块收涨0.33%:A股收盘，上证指数收跌0.47%，区块链板块收跌0.20%，数字货币板块收涨0.33%。区块链板块中197只概念股中，69只上涨，121只为跌，6只平盘，1只停牌，其中当代东方涨停；数字货币板块31只概念股中，17只上涨，14只为跌。[2019/11/28]
④验证信息
假如李四在还款时说，张三只借给李四10万，双方可以用AC4635D34DEF来验证原始信息
哈希函数的这4个作用在区块链技术里有广泛的运用。
区块链记账方法
假设有一个账页序号为0的账页交易记录如下:
账号入账出账余额备注说明
王二100190收到xxx货款
声音 | 王永利：法定数字货币可以探讨 但必须非常审慎小心:近日，中国银行前副行长、海王集团首席经济学家王永利表示，法定数字货币可以探讨，但必须非常审慎小心，任何新的设计，必须与现有法定货币体系在运行效率、运行成本、可能的风险等方面进行认真对比分析，没有把握不可盲目推进。从目前关于法定数字货币的设想看，即使是仅仅替代现金，其实际价值到底如何，能否比现有体系更优越，尚无令人信服的结论。[2019/7/30]
张三10030xxxx
李四12090170xxxx
记账时间为：2017-10-2210:22:02
区块链在记账是会把账页信息作为原始信息进行Hash,得到一个Hash值，如：787635ACD,用函数表示为：
1Hash(序号0、记账时间、交易记录)=787635ACD
账页信息和Hash值组合在一起就构成了第一个区块。
比特币系统里约10分钟记一次账，即每个区块生成时间大概间隔10分钟
在记第2个账页的时候，会把上一个块的Hash值和当前的账页信息一起作为原始信息进行Hash,即：
1Hash(上一个Hash值、序号1、记账时间、交易记录)=456635BCD
这样第2个区块不仅包含了本账页信息，还间接的包含了第一个区块的信息。依次按照此方法继续记账，则最新的区块总是间接包含了所有之前的账页信息。
所有这些区块组合起来就形成了区块链，这样的区块链就构成了一个便于验证，不可更改的总账本。
如何挖矿-工作量证明(POW)
记账是把交易记录、交易时间、账本序号、上一个Hash值等信息计算Hash打包的过程。所有的计算和存贮是需要消耗计算机资源的，既然要付出成本，那节点为什么还要参与记账呢？在中本聪的设计里，完成记账的节点可以获得系统给与的一定数量的比特币奖励，这个奖励的过程也就是比特币的发行过程，因此大家形象的把记账称为“挖矿”。
由于记账是有奖励的，每次记账都可以给自己凭空增加一定数量的个比特币，因此就出现大家争相记账，大家一起记账就会引起问题：出现记账不一致的问题，比特币系统引入工作量证明来解决这个问题。
规则如下：
一段时间内只有一人可以记账成功通过解决密码学难题竞争获得唯一记账权，其他节点复制记账结果
不过在进行工作量证明之前，记账节点会做进行如下准备工作：
①收集广播中还没有被记录账本的原始交易信息
②检查每个交易信息中付款地址有没有足够的余额
③验证交易是否有正确的签名
④把验证通过的交易信息进行打包记录
⑤添加一个奖励交易：给自己的地址增加比特币
⑥如果节点争夺记账权成功的话，就可以得到比特币的奖励。
工作量证明（POW)
每次记账的时候会把上一个块的Hash值和当前的账页信息一起作为原始信息进行Hash。
如果仅仅是这样，显然每个人都可以很轻松的完成记账。为了保证10分钟左右只有一个人可以记账，就必须要提高记账的难度，使得Hash的结果必须以若干个0开头。同是为了满足这个条件，在进行Hash时引入一个随机数变量。
用伪代码表示一下：
#没有难度时为：Hash(上一个Hash值，交易记录集)=456635BCD
Hash(上一个Hash值，交易记录集，随机数)=0000aFD635BCD
改变Hash的原始信息的任何一部分，Hash值也会随之不断的变化，因此在运算Hash时，不断的改变随机数的值，总可以找的一个随机数使的Hash的结果以若干个0开头，率先找到随机数的节点就获得此次记账的唯一记账权。
TOC龙猫币运用的就是这样的工作量证明的挖矿原理，CPU越好越容易挖到矿，算力较低的处理器甚至可能会被抢矿，有兴趣可以下载一个测试一下，只要拥有一个龙猫币钱包就可以了。
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