# 比特币区块链

> 比特币区块链是什么？一串用哈希串联的区块，改一处则其后全部失效，叠加工作量证明，篡改经济上不可行。本文讲清区块结构、确认数、分叉与重组、链上容量。

区块链是比特币的公共账本：一串按时间顺序排列的记录，每约 10 分钟增加一页（区块），每一页都带着上一页的「指纹」（哈希值）。这个结构使历史记录无法被篡改。

## 哈希：整件事的关键

哈希函数把任意数据转换成一个固定长度的字符串，比如一整本《红楼梦》和一句话，算出来的都是同样长度的字符串。它有两个性质：

1. **单向。** 从数据能算出哈希，从哈希不可能还原数据。

2. **敏感。** 原文改动一个字，哈希值完全改变。

于是有了这个设计：每个区块头里写着上一个区块的哈希值。想改第 1000 页的记录，第 1000 页的哈希就变了，第 1001 页记录的「上一页哈希」对不上，第 1001 页也失效——一页改动，后面全部作废。要掩盖改动，必须重做第 1000 页之后的全部工作量证明，并赶上全网新增的速度，在经济上不可行。

## 区块里有什么

- **区块头**：上一区块哈希、本区块全部交易的哈希树根（Merkle Root）、时间戳、难度目标、随机数。约 80 字节。

- **交易列表**：这一约 10 分钟内被确认的交易。区块容量上限约 1 MB（引入隔离见证后按权重计，最大 4 M 权重单位），平均每秒约能处理 7 笔交易。

## 交易如何被确认

1. 你发起转账，交易广播到全网，进入内存池等待。

2. 矿工把交易打包进候选区块，竞争记账权（见《比特币挖矿》）。

3. 某个矿工胜出，区块被广播出去，交易获得 1 次确认。

4. 之后每新增一个区块，确认数加一。惯例上 6 次确认（约 1 小时）即视为不可逆转。

大额转账建议等 2–6 次确认；小额消费，比如商家收款，1 次确认或零确认即可接受，风险自担。

## 分叉与重组

两个矿工几乎同时出块时，网络会短暂出现两条平行链。规则很简单：所有节点跟随工作量最大的那条链，另一条被抛弃，其中的交易回到待确认队列。分叉只在几分钟内存在，重组超过一层的概率随深度指数下降。

## 链上容量与二层

每秒约 7 笔的吞吐量，决定比特币主链只适合大额、低频的结算——像中央银行的清算层，而不是超市收银台。高频小额支付由二层方案解决，主要是闪电网络：两方在链上锁定一笔资金，之后的收付在链下即时完成，只在开、关通道时上链。

## 查询自己的交易

任何区块浏览器（例如 mempool.space）都能查：输入交易 ID 或地址，可以看到金额、时间、确认数、手续费。账本完全公开，这就是比特币「可验证」的含义——你不需要相信任何人的报告，自己查。

## 要点

- 区块链 = 按时间串起来的区块，每个区块头包含上一区块的哈希。

- 哈希单向且敏感，改一处则其后全部失效，叠加工作量证明，篡改经济上不可行。

- 出块约 10 分钟，6 次确认约 1 小时，大额转账等待 2–6 次确认。

- 区块容量约 1 MB，主链每秒约 7 笔，小额高频支付交给闪电网络。

- 所有数据公开可查，验证不依赖信任。

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原文：https://blog.btchao.com/post/bitcoin-blockchain