上期我们通过两个例子的对比，简单阐述了区块链是什么，价值何在，今天我们接着上期的内容，继续来讲接下来的内容，《区块链100问：从小白到大佬》专辑第二问：区块如何连成区块链？（以比特币区块链为例）

在讲这个内容之前我们先理解几个基本概念：

1 区块：比特币的交易记录会保存在数据区块中，比特币系统中大约10分钟产生一个区块，每一个区块由区块头（Header）和区块体（Body）组成,区块头封装了当前版本号（Version）、前一区块地址（Prev-block）、时间戳（Timestamp）、随机数（Nonce）、当前区块的目标哈希值（Bits）、Merkel树根值（Merkel-root）等信息。

区块结构

2 Merkel树：比特币的每一笔有效交易产生都需要使用私钥进行数字签名得到一个哈希值，Merkel树中，将每一笔交易的哈希值两两进行哈希运算，最终得到一个哈希根值（多次哈希运算最终得到一个哈希值，加上哈希运算的特性，保证交易不会重复和不可伪造）保存在区块头中，而Merkel树本身属于区块体。

3 挖矿：挖矿即矿工争夺区块记账权，从而获得相应的比特币奖励的过程。

4 哈希算法：简单来说就是将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。（挺拗口的，其实概念并不重要），哈希运算有两大特点使得它能运用于区块链，一是运算不可逆，即Hash（A）=B,但即使知道B是哈希后的结果，却无法推出哈希前的制A,二是交易记录输入值有任何细微的变化，得到的结果也会彻底的改变。哈希运算的结果称之为哈希值。

5 P2P网络：peer-to-peer的简称，即计算机对等网络，在P2P网络中，所有节点（成功参与网络的电脑就算是一个节点）身份地位对等，可以在节点间平等的传递信息和分配任务。

P2P网络示意图

6 数字签名：使用公钥加密技术的一种数字信息鉴别技术。

7 时间戳：指从格林威治时间1970年01月01日00时00秒（北京时间1970年01月01日08时00分00秒）起至今的总秒数，通常是一个字符序列，唯一的标识某一时刻。时间戳使得数据记录增加了时间维度，数据追溯更加容易，重现历史成为可能，也使得区块链能够运用于公证、知识产权注册等对时间敏感的领域。

8 私钥和公钥：本身的概念很难理解，就不啰嗦了。我们可以想想私钥是我们银行卡的密码，公钥是银行卡号，不同的是，银行卡密码忘了可以找回，但在比特币中私钥一旦丢失，如果没有安全备份，就再也无法找回，同时在该私钥下的比特币也无法取回。

9 UTXO：Unspent Transaction Output，未花费交易的输出，除了创世区块挖矿奖励，任何一笔交易必须是另一笔交易未花费的交易输出。绕晕了？好吧，简单粗暴一点，就是你给我的比特币必须是你没给过别人的，要不然我不要（当然在正常情况下也给不了，除非拥有全网51%以上的算力）。类比现实世界，一张钱币不可能花费两次，但在虚拟货币中，可能出现多次交易即"双花"。

好了，概念大概介绍清楚了，我们来说一下区块形成链的具体过程：

我们假设Alice要转给Bob 5个比特币，

第一步，Alice创建交易单，写上"我要转给Bob 5个比特币"，并输入自己的私钥将账户中的5个比特币解锁；

第二步，技术后台将"我要转给Bob 5个比特币"进行哈希运算，并将Alice的私钥使用密码学技术进行加密，得到Alice的数字签名；

第三步，技术后台将Alice的数字签名、公钥发送给智能合约；

第四步，技术后台将这个交易单发送到智能合约；

第五步，技术后台使用Alice的公钥对数字签名进行解密，得到哈希值a；

第六步，技术后台对交易单信息进行哈希运算得到哈希值b，

第七步，后台验证哈希值a、b是否一致，若一致对该交易使用P2P网络进行全网广播，若不一致，则交易驳回；

第八步，后台根据当前挖矿难度系数设置下一区块的目标哈希值，矿工进行挖矿，争夺记账权；

第九步，当一名矿工挖到合法区块后，对区块头上信息进行完善，包括时间戳，版本号、上一区块的哈希值、Merkel树根等，并通过P2P网络进行全网广播，其他矿工便不再进行该区块的挖矿动作，而转向验证该区块的合法性；

第十步，通过验证区块合法后（UTXO和数字签名），挖到该区块链的矿工获得代币奖励，其余矿工将该区块纳入自己的区块链顶端，形成更长的主链，接着竞争下一区块的记账权。

以此往复，保证了比特币系统的运行，而这也是比特币能够维持至今的原因。

好了，今天的内容就是这些，总结一下，我们通过一个具体的例子来说明了区块是如何生成以及如何连接到区块链上，在这个过程中离不开后台技术的支持，也少不了矿工的算力贡献，在最终将交易记录真实、唯一、可追溯、不可篡改的写入区块链，实现了在虚拟网络中的价值交换。

我们将会持续更新《区块链100问：从小白到大佬》专辑，为你带来更专业、更通俗易懂的区块链大全解，也请大家继续

下期内容我们将为大家讲解"什么是挖矿？全球排名前五的大矿池有四家在中国是不是国人的骄傲？"敬请期待~