巴比伦原创 | 区块链会计原理

原文：巴比伦 | 巴比伦社区

#以比特币为例#

一、比特币发行机制

中本聪首先规定了比特币的发行机制。 规定比特币总量为2100万枚，比特币网络大约每10分钟发行一页账单。 每一个比特币的产生都伴随着每一页票据的产生，即每一个区块的出现和发行。 中本聪还规定比特币发行总量，每个区块的初始比特币奖励为 50，之后每 210,000 个区块减半。 一路到2140，比特币全部发行。

区块链是由块组成的，每个块都与前一个块相连，每个块都可以看作是一页票据。

2. 比特币记账

任何需要保存的信息都可以写入区块链或从中读取，因此它也可以看作是一个去中心化的数据库或账本。 其次，任何人都可以架设服务器，加入区块链网络，成为节点。 在区块链世界中，没有中心节点，每个节点都是平等的，他们都保存着整个数据库。 你可以向任意节点写入/读取数据，因为最后所有节点都会同步，保证区块链的一致性。

挖矿：在比特币网络中，竞争记账可以获得新的比特币奖励。 就像开采埋在地下的矿产，所以大家都把抢账的行为形容为挖矿。

矿工：竞争挖矿（记账）的个人或组织称为矿工。 向比特币网络提交转账请求时，需要等待矿工记账。 比特币网络会给每个矿工出一道数学难题，谁先解决数学难题，谁就获得记账权。 你能不能解决数学问题取决于你的计算能力（computing power）。 要回答比特币数学题，只能靠计算机做随机哈希碰撞（哈希算法）。 每秒可以进行多少次哈希碰撞是计算能力的代表。

2.1 比特币记账流程

第一步：每笔交易必须广播给每个节点（矿工），以便全网识别它是有效的；

第 2 步：每个矿工节点必须在 10 分钟内为每笔交易正确打上时间戳，并将其记录在该区块中；

第三步：每个矿工节点必须通过解SHA256谜题（可以理解为解密密码）来争夺这个10分钟区块的合法记账权，争取获得50个比特币奖励（前四个每10分钟一次）年）50 个比特币，每 4 年减半）；

第四步：如果一个矿工节点解决了10分钟的SHA256难题，他将向全网公布10分钟内区块中记录的所有带时间戳的交易，并被全网其他矿工节点校验；

第五步：全网其他矿工节点检查区块记账的正确性（因为它们同时也在加盖时间戳记账，只是没有竞争过合法的区块记账权，所以没有奖励） ，而他们在合法区块之后，会竞争下一个区块，从而形成一条合法记账区块单链，这就是比特币支付系统的总账本——区块链。

2.2 如何保证记账公平？

比特币采用工作量证明共识机制，即矿工成功后，TA会将之前在网络上打包的交易记录到账本的一个页面上，并同步给其他人。 因为这个矿工能够最先算出这道极难的数学题的正确答案，就说明这个矿工已经付出了工作量，是一个有记账权的人，所以其他人也会认同这一页账单。 这种依靠工作量来证明记账权和大家达成共识的机制称为“工作量证明”。 简而言之，结果可以证明你付出了多少努力。 英文缩写为“PoW”。

在每一轮的竞争性记账中，谁获得记账权，谁就将获得本区块中新生的比特币奖励和记录在账单中的交易手续费。

2.3 如何持续激励记账？

随着新生比特币每四年减半一次，新生比特币的奖励越来越少，矿工还会有挖矿的动力吗？

答案是肯定的。 因为他们还有一部分收入，就是大家给的比特币转账的手续费。 还记得我们提到过在比特币世界，转账手续费可以自己填吗？ 随着越来越多的人和机构使用比特币，全球比特币转账变得更加频繁，转账手续费总额也会增加。 手续费将成为未来矿工的主要收入来源。

2.4 如何看待区块链分叉？

如果两个人同时向区块链写入数据，即同时添加两个区块，因为它们都连接到前一个区块，就形成了分叉。 此时应该采用哪个块？

目前的规则是新节点总是采用最长的区块链。 如果区块链出现分叉，它会看分叉点后面是哪个分支比特币发行总量，先达到6个新区块（称为“六确认”）。 按照10分钟一个区块计算，一个小时就可以确认。

由于新区块的生成速度是由算力决定的，所以这条规则意味着算力最大的分支就是真正的比特链。

最长链机制：是一种要求所有节点都遵守的公式，以保证区块链网络的长期发展。 由于区块链的每个区块都必须引用它的前一个区块，所以最长的链也是最难推翻的，所有节点都需要满足最长链机制。

比特币是区块链最早的应用，也是目前区块链最成功的应用。