比特币是如何产生的？ （算法）

一：块版版

二：上一个区块的哈希值：prev_hash

三：需要写入的交易记录的哈希树的值：merkle_root

四：更新时间：ntime

五：当前难度：nbits

挖矿的过程是找到 x 使得

SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET

上式中x的取值范围为0~2^32，TARGET可以根据当前难度计算。 除了x，你也可以尝试改变merkle_root和ntime。 由于hash的特性，要找到这样一个x只能通过brute force search来完成。

找到 x 后，您可以广播一个新块，其他客户端将验证您的块是否有效。 如果你的区块被接受了，由于每个区块的第一笔交易一定是将新生成的25个比特币发送到一个地址，当然你会把这个地址设置为你拥有的地址，从而得到这25个比特币。

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比特币从开始到现在的每一笔交易记录都存储在网络上，整个比特币网络维护着一个巨大的交易记录文件（现在大约12G）。 该文件的平均更新周期为 10 分钟。 新增加的交易记录称为一个区块，这个庞大的文件是由一系列的区块组成的，称为区块链。

为什么是 25 个比特币？

这是规则。 最初是50个比特币，每产生剩余比特币的一半，这个收益就会减半，这样最终能产生的比特币总量接近2100万。 如果你还声称自己挖了50个比特币，其他客户端是不会接受的，这个区块就白挖了。

如何保证平均更新周期为10分钟？

TARGET 越小，求解 x 就越困难。 每产生2016个区块（约14天），网络会根据这段时间产生新区块的平均间隔调整TARGET。

是不是总是计算速度最快的人先解决？

不。 你总是想把挖矿收益据为己有，所以大家在计算的时候，发送挖矿收益的地址是不一样的，所以merkle_root是不一样的，也就是说每个人都是从不同的初始状态开始求解的。

如何同时解决？

区块链会出现分叉，有的客户端接受A，有的客户端接受B比特币的地址是由什么算法生成的，直到某个分支变长，大家都会选择这个更长的分支。 如果你挖的不幸没有被选中，你的挖矿收益将无效。

既然选择了更长的分支，那么难度很低怎么办呢？

客户端在众多分支中找到满足当前难度的最长分支。

这些计算是不是浪费了？

如果你打算两次花同样的钱，你需要这样做。 一个新的块被挖掘，但隐藏而不是广播，并继续挖掘。 找到商家A，支付比特币，让网络上的其他人挖到区块，写下这条交易记录。 找到商家B，支付比特币，写入你挖到的区块。 如果你能先挖出两个区块，然后广播出去，大家就把你较长的分支作为当前区块链，商家A收到的比特币就不会被认可。 像这样成功攻击的概率取决于你计算哈希的速度。 如果整个网络的算力足够高，这样的攻击要么成功率极低比特币的地址是由什么算法生成的，要么成本极高。