比特币的工作原理？

比特币是一种在全球范围内用于去中心化交易的加密货币。但是，比特币交易是如何进行的呢？

正如我们在前面章节中讨论的那样，比特币具有地址。这些地址与密钥一起用于交易，并借助一些解决比特币谜题的专业人士。这些专业人士被称为比特币矿工。

让我们更深入地探讨看似困难但实际上相当简单的比特币交易模式。

比特币交易生命周期

让我们来检查一下比特币交易的生命周期。这个过程如下所示：

• 用户/发送方使用钱包软件或其他界面发起交易。
• 钱包软件使用发送方的私钥对交易进行数字签名。
• 交易通过**泛洪算法**在比特币网络中传播。
• 监控交易的**矿工节点（矿工）**会验证交易并将交易添加到即将开采的区块中。在包含在区块之前，交易存储在称为**交易池**的专用内存池中。
• 开始挖矿，这是一个巩固区块链并产生新币作为奖励给分配足够计算资源的矿工的过程。在解决**PoW（工作量证明）**难题后，矿工将新开采的区块广播到网络。
• 最终，确认开始出现在接收方的钱包中，大约三次确认后，交易被认为已完成并验证。

矿工是谁？

矿工是挖矿和解决PoW难题的幕后推手。

在与比特币网络建立连接后，比特币矿工承担几项重要职责：

网络同步

当新的节点集成到比特币网络时，它会通过向现有节点请求历史区块来启动下载区块链的过程。

交易验证

在网络中传播的交易会由完整节点进行验证，这些节点会验证和验证签名和输出。

区块验证

矿工和完整节点都会参与对他们收到的区块进行验证，方法是根据特定标准对其进行评估。此过程包括验证区块中的每笔交易以及确认随机数的值。

创建新区块

矿工通过聚合已在网络上广播的交易来生成新区块，然后进行验证。

执行工作量证明 (PoW)

此任务构成挖矿过程的基本方面。区块头包含一个32位随机数字段，矿工必须不断调整随机数，直到生成的哈希值满足预定的目标。

获取奖励

节点成功解决哈希难题 (PoW) 后，它会立即广播结果，允许其他节点验证并接受该区块。

矿池

当一群矿工合作开采一个区块时，就会创建一个矿池。矿池管理员在成功开采区块后获得**coinbase交易**，并负责将奖励分配给为开采区块贡献资源的矿工。

这种方法比单人挖矿更好，在单人挖矿中，单个矿工独自尝试解决部分**哈希反演函数**(哈希难题)，因为在矿池中，奖励会分配给矿池的每个成员，无论他们（或他们的单个节点）是否解决了难题。