本系列内容包含：基本概念及原理、密码学、共识算法、钱包及节点原理、挖矿原理及实现。
挖矿
以比特币网络为例，比特币挖矿主要使用到的算法是SHA-256，其具体流程参见下图。
我们从上往下进行分析：
第一层是：nVersion；
第二层是：hashPrebBlock；
第三层是：hashMerkleRoot，
Cosmos生态应用链Noble将原生USDC引入模块化区块链Celestia:5月31日消息，Cosmos 生态应用链 Noble 宣布将原生 USDC 引入模块化区块链 Celestia，为 Celestia 提供对原生稳定币和其他加密资产的直接访问，开箱即用。此外，Noble 将为 Celestia 上的 Sovereign Rollups 引导稳定币流动性，Sovereign Rollup 开发人员可以直接访问和使用 USDC 和其他开箱即用的稳定币进行 Gas 和链上交易，并将能够在专用区块链上启动一个新应用程序，在 Noble 上铸造 USDC，通过 IBC 或 Hyperlane 连接他们的区块链，启动便宜且快速的稳定币交易。[2023/5/31 11:49:54]
第四层是：nTime；
第五层是：nBits；
世界经济论坛公布2020技术先锋榜单 6家区块链相关公司上榜:据官方消息，世界经济论坛公布了2020年技术先锋榜单，包括100家最具潜力的企业，其中六家区块链相关公司上榜，分别是去中心化的预言机网络Chainlink、加密资产风险管理解决方案Elliptic、比特币闪电网络初创公司Lightning Labs、去中心化组织MakerDAO、加密资产投资基金Ripio、碳信用初创企业Veridium Labs。[2020/6/16]
第六层是：nNonce；
第七层是：Hash。
里面的n代表连续0的个数，该值要小于当前区块难度目标值m，挖到块的条件是前n个比特位全部为0，n越大，难度越大。假设最低难度对应最大目标值为M，则区块难度为：M/m
看过前面课程的朋友应该会有印象，这些全部是区块头中的数据字段。
动态 | 数据基金会联合Booz Allen Hamilton发布指导政府实施区块链计划报告:据cointelegraph消息，研究机构数据基金会和IT公司Booz Allen Hamilton发布了一份报告，其中提出了五个提出的问题，以指导美国联邦政府在何处以及如何实施区块链计划。他们的研究发表在6月10日的“将区块链纳入政府：创建有效的联邦区块链计划的前进道路”报告中。该报告列出了他们提出的五个问题，即联邦组织如何决定区块链解决方案是否有意义：1.区块链是否为信息安全，信任或透明提供了真正的好处？ 2.区块链能否实际有效地应用？ 3.哪种区块链设计最合适？4.应用区块链的成本是否与信息收益相关？5.申请是否符合适用的数据共享和保密法律？[2019/6/11]
再来看左边，我们分析一下为什么其中有些是固定而有些是可变的。
声音 | 币安周玮：Facebook区块链计划的目标或是为了阻止其他人进入其系统:据雅虎财经报道，针对Facebook的区块链计划，币安首席财务官周玮表示，“我怀疑这将是一个封闭的Facebook生态系统，他们的目标是阻止其他人进入其系统，而不是向其他人开放其系统。”Facebook在三月份公开宣布已经成立区块链研究小组，有60多名工作人员在研究这项技术。
据此前报道，纽约时报记者Nathaniel Popper发推表示，“有消息来源透露，Facebook目前正在寻求让风险投资公司投资于其加密货币项目。听说他们的目标很大，高达10亿美元。”[2019/4/26]
1.版本号和前一个区块哈希是固定的，以比特币为例，假设当前比特币区块高度为N，如果某人想挖接下来N+1区块的话，那么这个时候版本号必须是固定的，前一个区块的哈希必须也是固定的。因为在不存在分叉的情况下，当前区块包含上一个区块的哈希值；
声音 | Alex Yang：三大方案解决区块链落地难问题:据中华网报道，近日在香港举行的“维港区块链 – 区块链投资沙龙”上，VEE首席执行官Alex Yang针对“区块链落地难”的行业痛点，提出了三大解决方案，即用创新共识机制解决规模化问题； 用通用型区块链数据库解决高效开发问题；用云平台和模块化解决区块链技术难以掌握的问题。[2018/10/23]
也就是N-1区块的哈希值加上N区块数据算出N区块哈希值，然后將N区块哈希值当成N+1区块的的前一区块哈希值。这里有点绕，希望大家多理解一下；
2.交易Merkle根是可变的，为什么说可变呢？因为在挖矿的时候，肯定会准备一个打包区块，打包区块形成的时候，矿工会根据自己的需求或根据利益算法，将交易打包进去，最后整理成一个Merkle根；
3.时间戳是可变的，挖矿有个时间范围，在这个时间范围内挖出的矿都为有效，所以在有效时间内的时间是可以任意调节的；
4.难度值在一定周期内是固定的，会随着周期的改变而变化；
5.Nonce是可变的，这里就不展开讲了，忘记的朋友可以翻阅前面的讲解。
在挖矿的时候，到Nonce的时候，由于时间戳和Merkle根都已经经过计算固定了，这时只需要改变Nonce就可以了。此时可以把这7个数据看成一个整体，前面6个数据是X，把X放在哈希函数里面，会出来一个值，比如说Y值。
由于比特币网络里使用的哈希算法是SHA-256，当Y值出来之后，就会得到一个256个由0和1组成的字符串。这个字符串出来之后，它会和X里面的难度值比较大小。
每计算一次，也就是通过了一个Nonce，就会产生一个Y值，Y值会和难度值比较大小，如果Y值小于难度值，此时就找到了一个有效的Nonce，矿也就挖出来了。
生成地址
地址的生成中也用到了哈希算法。从下图可以看到从公钥到比特币地址生成的流程。
第一层：生成公钥；
第二层：两层哈希算法，SHA-265和RIPMD-160；
第三层：然后双层哈希计算，会产生公钥哈希；
第四层：Base58Check编码；
第五层：经过编码，得到一个编码串，这个编码串就是公钥哈希即比特币地址。
形成Merkletree和交易Hash
在默克树树结构和形成交易哈希里面也使用到了哈希算法。
上图的默克树中，最底层有4个叶子节点，最左边HA下面有个Hash，意思是：Tx表示交易，A表示交易编号。
假设现在使用的哈希算法是SHA-256，那么交易产生时，会对HA、HB分别进行哈希计算，会分别得到2个由256个0和1组成的字符串。同理，HC、HD也会得到相应的字符串，这样四个交易会形成总的默克尔根。
区块链
大家都知道在区块链中，每个区块都是一环套一环衔接上去的，就像一个链条一样。我们通过下面的图片，具体分析一下。
从图中可以看出链的顺序是从下往上增长的，最下面块的高度是277314，这个区块里面包含上一个区块的哈希值：0000…0bdf，这里的0000…0bdf是上一个区块区块头的哈希值。
同理，277315区块里面包含的上一区块头哈希值：0000…2249，也是区块277314的区块头哈希值，即：0000…2249。同理277316区块也是这样的情况，这也是我们第一节希望大家多理解的问题。
这样的情况就保证了任何人可以从某一个区块中，找到这个区块里面包含的上一区块的哈希值，也就是其父区块。
现在我们讨论的问题都是针对于区块链没有分叉的一个情况，到后面我们详细分析区块链分叉之后情况又是怎样的。
通过这三个区块我们能发现，从某种程度上来说区块链就是一个哈希链。最新产生的区块通过哈希值指向上一个区块，上一个区块在指向上上一个区块……一直指向创世区块。通过这个关系，这些区块形成了链条，也就是我们常说的区块链。
这是哈希算法在区块链中常用到的具体应用，大家可以预先想一下，为什么区块链中会使用哈希算法，而不是其他算法呢？后面的课程我们会给大家进行解答。
下节预告：什么是哈希
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