区块链是什么？用比特币讲明白

用比特币来理解：转账记录被放进一个个“区块”，后面的区块记着前一个区块的“指纹”，这样连成的记录就是区块链。比特币的链公开可查，但并非所有区块链都向公众开放。区块之间的关联让改动容易暴露；为什么别人不接受改过的账，还要看验证规则和挖矿。

图中相同颜色的两处指纹应当一致：右边的区块引用左边的区块。它说明了记录之间怎样关联，却还没有解释谁能写下一块。如果只重新计算普通哈希，改完一页再重算后面的页面并不难；比特币另外要求挖矿与逐笔验证。

区块链是什么意思：拆成「区块」和「链」

发出一笔比特币转账，首先是在网络中传播一份交易请求。收到它的节点会检查签名和花费条件，符合条件的未确认交易可以暂存，等待矿工选入区块。这份暂存清单常叫“内存池”。它不是全网共用的排号系统：不同节点收到的交易和保留的清单可能不同，也不保证先发出的先确认。开发者文档的交易传播说明区分了传播和内存池。

矿工从可用交易中组织候选区块，并尝试挖出它；不是“交易攒够了就自动翻页”。比特币允许区块只有分配区块奖励的那笔特殊交易，因此即使普通转账很少，也不必等凑满一批才出块。

每个区块有一小段“区块头”，可以把它理解成这页账的索引卡。卡上记着上一块的哈希、由本块交易计算出的摘要、时间等信息。这里的“指纹”就是哈希：对同样的数据按同样的方法计算，结果一致；改动数据，结果通常会完全不同。比特币用两次 SHA-256 计算区块头哈希，前后区块由它关联，具体字段见区块头说明。

因此图上的箭头代表前后引用关系，不是按每个人点击“发送”的时间给交易排队。区块时间也是按规则接受的时间戳，不是银行出具的精确到账凭证。只看某个时间或区块编号，不能判断你收到的是哪笔款。

想看真实记录，可以在 Blockstream 的比特币区块浏览器查询区块或交易。查自己的转账时应使用交易哈希（TXID），再核对输出中的收款地址与金额；一笔交易可能包含多个收款项和找零，整笔总额未必就是付给你的金额。没有查到时，先核对选的网络、复制的 TXID 和发送方状态，不能只凭一个浏览器的空结果断定币丢了。

为什么难改，确认数又在数什么

仍用图里的假设区块。如果有人想移除区块 101 中自己已经付出的一笔款，让另一个版本的交易历史取而代之，仅仅改自己电脑上的账没有用。他需要面对几道检查：

1. 改后的交易仍须有效。不能凭空写出别人的有效签名，也不能把已花掉的同一笔币在同一条有效链里再花一次。
2. 重新建立前后关联。交易内容变化会影响区块头里的摘要；区块头哈希变化后，后续区块引用的旧哈希也要跟着处理。
3. 为替代区块重新做工作量证明。矿工反复尝试不同的候选区块头，直到哈希不大于规则规定的目标值。检验一个结果很快，找到合格结果却需要尝试；不是写下一串前导 0 就算完成。
4. 让替代历史成为节点认可的有效链。节点先按规则验证，再在有效候选链中选择累计工作量最大的那条。比的是按难度衡量的工作量，不是举手人数，也不是任意写出更多区块就会被接受。

后面继续增加的工作量，会提高改写较早记录的难度。拥有更多算力可以增强重组交易历史的能力，但不能因此跳过有效性检查；也不能把“少于一半算力”理解为任何重组都不可能。挖矿奖励是激励的一部分，不能保证攻击者永远觉得攻击不划算。上述关系见区块链、工作量证明与分叉说明。

重组不一定来自攻击。两名矿工可能差不多同时挖出不同的新块，节点暂时看到了不同的链头；之后其中一条有效链累积更多工作量，节点会转向它。被替换区块里的交易，有的也存在于替代链，有的可能重新等待确认。因此“已经进块”不等于永远不会变化。

确认数数的是区块，不是签字同意的电脑。交易进入当前采用的链，所在区块算第 1 个确认；后面每增加一块，再加 1。例如，假设一笔交易进入区块 101，当前链已延伸到 103，它就有 3 个确认。若期间发生重组，必须按新的链重新判断。开发者文档的收款验证说明强调，广播交易本身并不能保证收款。

接收方要求几个确认，是它接受付款的条件，不是统一的“绝对安全线”。往交易平台充值，还要看币种、网络、地址、最低充值量和平台状态。链上确认充足与平台账户已经可用是两回事；查到账时可接着看余额、成交与到账记录怎么核对。

比特币主网每 2016 个区块按这段时间的出块用时调整难度，目标是让长期平均出块间隔接近 10 分钟。调整不是按矿机台数即时变化，也不能保证下一块在 10 分钟内出现。单次出块具有随机性，交易还可能等候矿工选入。Bitcoin.org 的未确认交易说明明确区分平均时间和某笔交易的等待时间；不能把“几个确认”机械换算成到账倒计时。

区块链和比特币的关系，以及那些「区块链项目」

比特币要解决的一个问题是：没有统一记账的银行，怎样避免同一笔币被花两次。区块链记录交易的先后关系，验证规则检查花费是否有效，工作量证明帮助节点选择接受的历史。只画出一条链，还没有包含这套系统的全部。比特币是什么另从持有和转账的角度解释。

所以可以这样区分：BTC 是资产单位，比特币网络使用区块链保存交易记录。别的系统也可以使用区块链，但不一定采用比特币的挖矿方式；有的允许公众参与，有的限制哪些机构可以读写。NIST 的《区块链技术概览》分别介绍了开放参与和需要许可的网络，不能把一种链的公开性或改写成本套到所有项目上。

这也解释了交易平台余额与公共账本的差别：你在平台内买卖，账户数字可以先在它的内部账中变化，不要求每笔成交都在比特币链上出现。若从平台通过比特币网络提币，才需要对应的链上转账。查区块浏览器能检查转账，不能据此看到平台对你承诺的全部账户余额或提取条件。

看到项目宣传“上链可查”，还要问它查的是什么。假设商家把“仓库有 100 箱货”写入记录，链上能留下这条说法，却不会自己走进仓库验货。记录难改，不能保证原始陈述真实；项目采用区块链，也不能证明它会履约或让持有人赚钱。NIST 报告第 7.3 节同样讨论了链外信息输入的可信问题。

• 能查到的是实际交易、资产记录，还是项目方提交的一句声明？是否有与其对应的独立凭证？
• 谁可以写入、验证或修改规则？这些权限怎样分配，公众能检查到哪一部分？
• 参与者付的钱换来什么权利，收益和退出依靠谁履约？“用了区块链”本身没有回答这些问题。

如果对方只能展示链上编号，却说不清业务、责任和付款条件，这个编号无法填补缺失的证据。遇到许诺高回报、要求先交解冻费等情况，可对照常见骗局的具体信号继续判断。