在区块链中，交易如何打包成区块

大部分材料都详细分析了挖矿过程，并描述了区块是如何生成的。但是，区块的产生并不是区块链的最终目的，交易信息的保存才是区块链的最终目的。因此，了解交易信息如何打包到区块链中更为重要。

输入输出

交易由系统中的输入和输出表示。输入是指该交易所要转移的硬币的先前输出。输出是指代币将被发送到的地址。区块链上的会计不会告诉你一个账户目前有多少钱，而是告诉你这个账户目前有什么产出。例如，地址 xsw0923sdfew2389dsfw 在其相关记录中具有 A、B 和 C 三个输出。目的地址就是它，那么它的实际余额就是这三个输出的数量之和。

但是现在这个地址的用户想要转账。转帐过程不直接取出总数的一部分进行转帐，而是分别取A、B、C三个输出的部分或全部，加起来就是所需转帐的总和。硬币转移。在这个“提现”过程中，A、B、C 成为输入，转账目标记录就是本次交易的输出。

这样的设计保证了区块链中的钱从哪里来，去哪里，一目了然。就像会计一样，当你花一笔钱时，你不仅要记录它去哪里，还要记录钱从哪里来。整个资金链可追溯，这也保证了交易不可伪造。资金既不会凭空消失，也不会凭空出现。

哈希

将一笔交易添加到一个区块需要三个哈希，一个是交易本身的哈希，一个是当前区块中所有交易的默克尔哈希根，另一个是区块哈希。

上面已经提到了输入和输出。一个事务可能包含多个输入和输出信息。通过排列这些输入输出信息，进行哈希运算，得到一笔交易的唯一哈希值。

一个区块包含多个交易，包括挖矿奖励交易。这些交易都通过 merkle 操作包含在哈希根中。对于 merkle，可以阅读《区块链如何使用 Merkle Tree 来验证交易的真实性》来了解。

在区块哈希运算中，使用默克尔哈希根作为参数。因此，所有的交易信息都反映在一个区块的哈希中。

矿业

挖矿过程就是计算上述区块哈希的过程，几乎所有机器都能成功挖矿。关键是谁先挖了矿，因为当一台机器挖矿成功时，它会向网络广播。其他矿场验证哈希后，停止自己的挖矿，开始基于这个区块挖新的矿场。每个挖出的区块中记录的第一笔交易是对挖出该区块的矿工的奖励，因此矿工抢到第一个成功的挖矿配额非常重要。

如前所述，在计算区块哈希的过程中，区块中包含的交易的默克尔哈希根会作为计算的参数。因此，矿工在挖矿时，会提前从自己的本地交易信息中提取默克尔哈希根。也就是说，在挖矿之前，对于当前的矿工来说，哪些交易会被包含在新的区块中已经确定了。关于这个过程，你可以阅读“”。

包裹交易记录

挖矿成功后，矿工需要将完整的区块广播到网络。此时，上述所有对应的交易都打包在这个区块中。

现在有三个问题：

在打包开始之前，这些交易记录以何种方式存在于网络上？打包是否将所有交易记录打包到一个块中？如何保证不会错过所有交易？如何防止矿工伪造交易？将虚假交易打包成区块？手续费

这里你需要知道另一个概念，那就是“手续费”。手续费由发起交易的节点决定，与小费相同。例如比特币好久开始交易，A 打算将 5 BTC 转移给 B0.，而 A 手头有一个完整的（来自输入的）BTC。此时A用1BTC作为输入，输出包含两个，一个给B0.5BTC，另一个给自己0.49BTC（这个过程叫做“换”）。然后这个交易中有0.01BTC消失了，消失的BTC作为小费奖励给矿工。

现在我们将角色更改为矿工。当我们从自己的内存中收集所有的交易并准备打包区块时，我们发现有一个tip为0.01BTC的交易，所以我把它作为这个打包的优先交易记录。由于每个区块的大小限制在 1M 左右，所以我只选择了那些进入该区块的交易。对于那些不支付交易费用的交易，我只会在优先考虑那些有交易费用的交易之后才考虑添加。

这就是为什么有些交易确认得非常快而有些交易确认得非常慢的原因。

确认

还应解释“确认”的概念。区块生成后，并不是立即可信的。网络上的节点始终相信最长的区块链。当一条交易记录被打包成一个区块时，就是有一次确认，另外一个区块被添加到这个区块所在的链上，这就是第二次确认。这样一来，如果一笔交易有 6 次确认，我们就认为该交易已经被确认，会被永久记录下来。在区块链中。为什么要6次确认？因为每次确认都是一个挖矿过程，需要提供非常严格的计算。因此，这6个区块被同一个矿工创建的可能性很小（可以说是不可能的），矿工伪造交易基本上是不可能的。

由于比特币区块的平均生成时间为 10 分钟，因此保证交易成功（最快）大约需要 1 小时，但并非所有系统都这样认为。有的网站考虑4个确认后，就可以发货给客户了。如果不幸的是比特币好久开始交易，该交易在创建时没有打包到最新的区块中，则会延迟10分钟，以此类推，如果再过几个区块，交易没有打包到区块链中，那就悲剧了。

广播交易

不过不用担心，比特币系统中只为这种高优先级的交易预留了 50k 的存储空间。即使您不支付交易费用，它也可能在 24 小时内被包含在区块中。但不一定，有些交易可能永远不会进入区块，因为矿工从自己的记忆中获取他们的临时交易信息。一旦内存被释放，交易信息就会被清空。为了解决这个问题，比特币钱包需要不断地检查自己发起的交易。如果发现没有打包到最新的区块中，就必须向网络广播。这样，交易就会在网络中不断被提及，矿工们可以将这笔交易写入自己的内存中，暂时存储起来，

概括

本文解释了一笔交易“创建（输入和输出）-广播-挖矿-打包-确认”的整个过程。读完应该可以理解交易是如何打包成区块的。

2018-03-07 46727