挖矿从入门到精通(三)POW挖矿逻辑过程

POW挖矿本质就是构造符合要求的区块并进行验证的过程。本期教程将通过介绍比特币区块的结构与其打包，验证过程来解释POW挖矿的逻辑过程。

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区块结构

2019-10-18 10:41:37爆出的比特币区块来自：BTC.com

比特币区块分为四部分，区块头Blockheader，区块大小Size，区块交易数Tx counter，以及交易列表。

区块头内包含六个字段，Version，PrevBlock，MerkleRoot，Time，Bits，Nonce。

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区块打包过程
具体过程如下：

从未确定交易池中选择交易，通常尽可能多的优先选择手续费高的交易。
构造coinbase交易，计算打包交易中的挖矿手续费，与coinbase奖励（目前为12.5BTC）一起发送到打包矿工的地址。
由打包交易与coinbase交易得到区块结构中的区块大小，区块交易数与交易列表。
对所有交易（包含coinbase交易）进行hash运算，得到MerkleRoot。
自行填写Nouce，由当前环境填写Version，PrevBlock，Time，Bits，与得到的hashMerkleRoot一同构成区块头。

区块头与区块大小，区块交易数与交易列表就构成了一个比特币区块。

打包一个比特币区块，矿机一瞬间就可以完成，但是比特币主链只会允许符合难度要求的区块进行广播，那么如何验证区块是否符合难度要求呢？

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区块难度验证

2019-10-18 1比特币难度情况来自：BTC.com
验证过程为：区块打包成功后对区块中的区块头进行hash运算，将运算结果与当前全网难度比对，若运算结果小于全网难度，则成功广播。但如果运算结果大于全网难度，则需要重新构造区块头再次循环。

由于hash算法的不可逆性质，矿工只能挨个去尝试改变区块头的构造来满足难度要求，算力越大，满足难度要求的可能性就越大，这就是POW工作量证明机制。

矿工需要不断改变区块头的信息，使得SHA256D（BlockHeader）