區塊鏈的組成

首先我們來說說區塊鏈的組成。區塊鏈，顧名思義，是一個個區塊以鏈式結構組成的。具體來說，每個區塊都有一個唯一的區塊哈希，區塊頭中有一個字段來存放父區塊的哈希。第二個區塊的父哈希為第一個區塊的哈希，第三個區塊的父哈希為第二個區塊的哈希，這樣類推，就把一個個區塊鏈接起來了，形成了一個前向的鏈表，一句話，區塊組成的區塊鏈表就是區塊鏈。

每個區塊的頭信息中都要存父區塊的哈希，那么，區塊哈希是怎么來的呢，區塊哈希其實是對區塊頭信息做一個算法名為SHA256的算法得到的值。我們可以把SHA256想象為一個裝置，姑且稱之為翻譯黑箱吧，你丟給他一句話，他會立馬吐出另外一句翻譯好的話，也就是哈希。要得到哈希就得知道翻譯前包括哪里內容，具體到比特幣里，就涉及到了區塊具體的數據結構。

區塊的結構

區塊是一種聚合了交易信息的容器數據結構。區塊由以下幾部分來組成：

1） 區塊大小（占4字節）

2） 區塊頭 （占80字節）

3） 交易計數器（記錄本區塊中的交易數量）

4） 交易實體

在這個數據結構中，區塊大小代表了本區塊除了自己這4個字節以外的其他數據量的大小，區塊的具體數據寫完以后才能得到這個數值；交易計數器就更簡單了，他表達了一個區塊中交易的個數，僅僅是一個計數而已。交易實體就是真正的交易數據，代表著比特幣個體與個體之間的價值轉移。

在區塊里，區塊頭起著至關重要的作用，之前的章節中我們講過，并不是每一個賬戶都要記錄所有的交易信息，只有那些全節點或者礦工才需要記錄所有的數據，而普通的比特幣參與者只需要將每個區塊的區塊頭下載到本地就可以進行簡單支付驗證（Simplified Payment Verification 簡寫為SPV），每個區塊的區塊頭只有80字節，一年也才4.2M而已，把這些數據完全放進內存都是可以的。

那么區塊頭是什么樣的結構呢？區塊頭主要由三組數據組成：

1） 父區塊哈希值

2） 難度、時間戳和nonce值

3） Merkle樹的根hash

其中父區塊哈希前面已經說過了，是用來鏈接區塊用的，可以保證區塊的順序；難度、時間戳和nonce值與挖礦競爭相關；而Merkle樹的根hash，借助Merkle樹算法，可以確保收錄于驗證區塊中所有交易的真實性。