HASH:用糖葫蘆結構解釋區塊鏈基本原理 附上一個腦洞_比特幣

哈希再哈希，哈希連成串，一串接一串，就是區塊鏈。——村頭二舊區塊鏈四句口訣

作者：村頭二舊

有一種來自東方的暗含著數據結構和經濟模型的神秘食物，名為糖葫蘆。

我們暫時不用把比特幣和區塊鏈分開來講，因為比特幣背后的技術之一是區塊鏈，而區塊鏈這個東西和比特幣是一同出現的，如果咬文嚼字的話，區塊鏈比比特幣出現的要晚，為什么呢？因為比特幣這個詞是先出現的，過了幾年區塊鏈blockchain這個詞才出現。

本系列文章會用最通俗的話語，講解比特幣和區塊鏈的最基本的原理，網上的很多比特幣通俗化講解，都會把密碼學的部分淡化甚至直接不說。但是如果沒有密碼學的發展，比特幣是不可能出現和安全使用的，但是你對著年長的親戚或者數學不好的朋友，應該怎么去解釋比特幣呢。這種解釋比特幣和區塊鏈，要求既能講得清楚又充滿了豐富的細節。咱們現在就嘗試去做這個工作。

OSL獲香港證監會批準提升現有牌照，向零售投資者提供加密交易服務:8月3日消息，BC科技集團宣布，其公司全資附屬公司OSL Digital Securities Limited獲得香港證監會批準提升現有牌照。OSL Digital Securities平臺由今天起正式向零售投資者提供比特幣及以太坊等主流幣的數字資產交易服務。[2023/8/3 16:16:18]

比特幣是什么？1，賬本；2，網絡；3，貨幣。

我給你賺了10btc，這樣一個動作，包含了以上三個特性，這個轉賬就是一個信息在賬本上，賬本信息會公開廣播到比特幣網絡，而我轉btc也就是這個網絡上流通的貨幣。所以比特幣不單單指貨幣，還是一個記錄信息無法篡改的賬本網絡。

區塊鏈的技術主要說的是它的賬本網絡性這一個方面，也就是說為什么市場上之前提到了有幣區塊鏈和無幣區塊鏈。因為區塊鏈上面確實不一定要流通貨幣，流通信息就可以了，雖然聽起來和互聯網似乎沒區別，但是這不是比互聯網更慢更安全嘛。下面我會講出區塊鏈的基本原理。

Coinbase首席法務官：穩定幣法案的通過為美國投資者提供了重要保護:金色財經報道，Coinbase首席法務官paulgrewal.eth在社交媒體表示，《穩定幣支付清晰度法案》的投票通過為美國投資者提供重要保護。事實證明，只要以美國人民為中心，民主黨和共和黨都能做好事。[2023/7/28 16:04:07]

首先，簡單講一下我們平時使用的記賬方法，復式記賬法。復式記賬法在地球上出現了約五百年，其實，這只是學術界的一種說法，如果較真的話，復式記賬法還能再往前推幾百年，甚至更久。

什么是復式記賬法呢？感覺似乎很復雜，其實很簡單，也就是A向B轉了100元錢，支付寶或者銀行等金融機構，看到用戶的這個行為，在A的賬戶上減去100元，在B的賬戶上加上100元。多個賬戶的時候也是同樣操作，就是對不同的賬戶數字進行加減行為。所以叫做“復式”嘛。

復式記賬法為人類一直服務工作到今天，直到比特幣區塊鏈的出現，復式記賬法才出現了退休的可能性。

Nansen：Optimism網絡在完成Bedrock升級后日交易量上漲67%:6月26日消息，據Nansen數據顯示，Optimism網絡在完成Bedrock升級后日交易量上漲67%，當前約為50萬筆；Gas費減少約5萬美元，降低50%。[2023/6/26 22:01:00]

我向你轉了1個btc，沒有中心化的機構記賬，而是點對點的，那怎么做？其實就是我有個交易信息出現了，我給你轉1btc這個信息就是交易信息，相當于記了一筆賬。那這個賬呢，一秒鐘，比特幣網絡大概有7次，十分鐘就是7*60s*10min，也就是4200次，也就是每十分鐘會有一個賬本產生，這個賬本就是區塊。賬本上面記錄著交易的信息，還有版本號、默克爾根、難度值，上一個區塊的hash也就是prehash等等信息，后面再展開。

上圖并不用太在意，我放這個圖的目的是說像這樣看似復雜的結構其實質是非常簡單的。

Chainlink VRF已上線Arbitrum One:5月20日消息，Chainlink 已在 Arbitrum One 上推出 Chainlink 可驗證隨機函數（VRF）。Chainlink VRF 則利用了可驗證的隨機性來幫助保護 NFT 鑄造、生成公平的游戲內結果、為特定任務隨機選擇治理參與者等，并支持 DeFi、NFT、DAO 等其他用例。[2023/5/20 15:15:38]

每個區塊把所有信息簡化到極致剩下最關鍵的就是交易信息上一個區塊的hash值。

什么是Hash值？繼續簡化模型，例如SHA256是一種加密算法，任何信息進去都會出來一串長度恒定的字符串，你輸入一句話還是放進去一個圖書館或者放入一百部電影出來的字符串是一樣的。下圖就是我從網上隨意找了一個在線小程序進行一次hash運算的結果顯示。

舉個例子：

美國CFTC主席：FTX砍掉中間商的想法是市場結構的潛在“演變”:金色財經報道，關于FTX砍掉美國加密貨幣衍生品的中間商的提議，美國商品期貨交易委員會（CFTC）主席Rostin Behnam說，這個想法可能標志著市場運作方式的“演變”。Behnam表示，他無法評論該機構何時可能對該提議作出回應，也無法評論該機構可能傾向于哪種方式。他說：“這是加密貨幣空間和傳統金融的獨特交叉點。我認為這是潛在的——我強調的是‘潛在的’——市場結構、創新和顛覆演變的另一個階段。”

此前，FTX提議允許交易者直接向其美國比特幣期貨交易平臺交納保證金，而無需通過中間經紀商。（CoinDesk）[2022/10/15 14:28:47]

網上很容易找到Hash加密的在線工具，輸入“區塊鏈就是糖葫蘆”SHA256算法之后的hash碼如下，

29a3560dbfd4108a69684b0f4315244feb560ca22a58bb41f2d74ce3ed3c8b59

每個區塊形成后都會hash一下成個hash碼，這個只能正著推，如果知道hash碼，想反推內容，幾乎是不可能的，這也就是為什么說區塊鏈是信任的永動機的密碼學基礎。哪怕增加一個空格出來的hash值就是不同的，只能向前不能向后。

所以，就是個糖葫蘆。為什么這么說，下面會認真講解。

各位請搽干口水，上圖中一根簽子上面有五個糖葫蘆，每個糖葫蘆就類比到一個交易信息，那么如果一個簽子上面是4200個糖葫蘆，就是比特幣網絡十分鐘產生的一個區塊，就是串了一串糖葫蘆。

對著這個糖葫蘆串兒，hash一下，有了hash碼，串到下個糖葫蘆串的上面，然后蓋個章注名時間，再記錄些難度值等等的信息，就是一個區塊。不過，根據之前的極簡化的結構，就是串一串糖葫蘆，hash一下，把hash碼放到下一個串串上加上4200次交易信息再hash一下，然后對新的糖葫蘆串子再hash一下，放到下一個串串上以此類推。這樣一個串也就是一個區塊，糖葫蘆結構不斷地連接下去，就是區塊鏈Blockchain。

所以，有了四句口訣：

哈希再哈希，哈希連成串；

一串又一串，就是區塊鏈。

這就是區塊鏈的基本結構。

那你不給錢，人家不會白白幫你串糖葫蘆，所以比特幣發明人中本聰就想出了一個激勵機制，誰串糖葫蘆給誰錢，剛開始2009年的時候，串一串糖葫蘆，打包一個區塊獎勵50個比特幣，四年減半，然后是25個，然后現在就是12.5個，明年六月左右就變成6.25個，爭奪串糖葫蘆的權利，就是爭奪記賬權，用專業礦機去爭奪，這個過程叫做挖礦。

還要再深入了解默克爾根或者默克爾樹的話，也可以同樣類比糖葫蘆串結構，會讓你的思路一下子清晰起來。

下面是腦洞時間。

很多年前一個英國年輕人不好好學習，跑到院子里蘋果樹地下，睡覺，然后熟透的蘋果掉下來砸到了他，他想了一個深刻的問題，“為什么蘋果要向下落到地面，要砸到我擾人清夢”一般人的解決方案是什么？換個地兒睡覺唄。這個年輕人不這么想，他想如果我睡的地方掉下來的不是蘋果而是橘子當然沒有問題，如果我睡在椰子樹下，或者榴蓮樹底下，怎么辦？如果屋子里的天花板掉下來呢？人類是幸運的，如果掉下來一個榴蓮，這個年輕人直接跪了，也就沒有后來的萬有引力了。如果蘋果樹長到月亮上，還會砸到我嗎？這樣思維的試驗開啟了萬有引力理論。蘋果，牛頓的蘋果，圖靈的蘋果，喬布斯的蘋果。

一枚小小的水果竟然影響了人類歷史的進程？還有什么水果可以和蘋果在文化意義上匹敵嗎？

現在有了就是山楂，糖葫蘆。

一名年輕人名叫中本聰，來到遙遠的東方尋求神秘的智慧力量，被北京胡同口的大爺教訓不務正業后給他做了一串糖葫蘆，年輕人想，數據能不能像糖葫蘆一樣，串起來，然后加密，后，再串起來，再串起來，但是，人家的設備人家的計算機為啥要幫你串糖葫蘆呢？之前很多人都想過要把數據串起來，但是，都沒有成功。這時候，胡同口的大爺開口了，“年輕人，看你在發愣，難道準備不給錢嗎？不給錢送你一串最多了，再要我給你串糖葫蘆，可就沒門兒了”中本聰突然驚醒，報酬，獎勵，錢……開了天眼的中本聰，付過錢之后說，這就是激勵機制，沒有人白白幫你串數據。于是，串糖葫蘆這個事兒，啟發了中本聰兩個事情：數據結構和經濟模型。

這就是中本聰的故事，比特幣的起源。

起源于古老的東方一種暗含著數據結構和經濟模型的神秘食物，糖葫蘆串。

作者：村頭二舊，加密二鍋頭社區創始人。歡迎志同道合的朋友加v溝通

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