区块链中的新区块来自哪里？节点如何向区块链添加新区块？

区块链网络是一种能够实现去中心化的革命性新型网络。借助区块链，网站或应用可以栖身于许多不同的服务器之上—每个服务器都是独立拥有和运营的，因此任何个人或公司均无法保持对整个网络的完全控制。得益于区块链，新的 Web3 模式才得以实现。

区块链的核心由许多单独的计算机或服务器组成，虽然这些计算机或服务器远程分布于世界各地，但它们共同维护一个数据共享记录。这种共享记录通常被称为“分类帐”，其功能与会计中使用的传统分类帐非常相似。这些共享分类帐上的数据可以是任何内容，但最常见的是加密货币交易记录（稍后会详细介绍）。

数据被组合成“区块”，并像链条一样按顺序串在一起（环环相扣）。新的数据块经处理后会被附加到区块链的末端。每个数据块对于保证整条区块链的完整性都至关重要—如果有一个数据块“断裂”，便会破坏整条区块链。

将一组交易组合成一个区块后，所有这些数据的总和经由一种称为“哈希”的加密方法处理，其中每项输入（交易）均对应一项唯一输出（交易 ID 哈希）。此交易 ID 哈希是一个十六进制值（仅表示 0-9 或 a-f），人们可以使用它来验证任何给定区块是否有效。如果有人试图操纵一个区块的最小交易数据，或者添加一笔虚假交易，则该区块的交易 ID 哈希也会改变，其他网络参与者会发现这一点，继而整个区块都会被拒绝。

区块链中的新区块来自哪里？

新区块来自与区块链网络交互的人。大多数情况下，这意味着交易加密货币、购买 NFT 或畅玩 Web3 游戏，但实际上可以是任何内容。重要的并不是活动本身，而是其背后发生的基本情况：用户试图在区块链上完成交易，继而导致需要将新区块添加到分类帐中。

至关重要的是，任何公司、IT 人员或 CEO 均无法对区块链进行控制。而是各个网络参与者（每个存储一份共享数据分类帐副本的用户）必须作为对等点聚集在一起，以就网络状态达成共识。网络状态包括谁拥有哪些资产、谁将加密货币发送给谁等信息。

在区块链领域，我们将这些网络参与者称为“节点”—它们本质上是连接到区块链网络的单台计算机。它们必须就新的交易或数据块相互通信，并验证其真实性。然后，它们必须共同向区块链添加新区块。

节点如何向区块链添加新区块？

组成区块链网络的节点有数千个，其中每一个节点均由一个人单独运营，因此达成一致绝非易事。您可以想象他们中的某个人可能会变得贪婪，并试图在交易区块中偷偷地向自己夹带额外付款。然后会发生什么？

为了推动添加新区块并保持节点诚实这一过程，区块链需要依赖于“共识机制”。作为精心设计的框架和规则集，共识机制旨在解决争议并确保只有有效的交易才能获得批准。最初的区块链共识机制由比特币网络 开创，且被称为工作证明 (PoW)。

根据 PoW，一个节点将被选中，用于将最近的所有交易编译到一个区块内并将该区块添加到区块链中。各节点通过参与数字拼图竞相争夺此特权；第一个完成拼图的节点得以“挖掘”区块、编译区块的交易，并确保所有数据都是真实的。然后，该节点将相应区块广播到其他网络节点，要求它们对所述区块进行验证。在比特币等传统 PoW 区块链中，51% 的网络节点需要同意区块在添加到区块链中之前是有效的。

（注：虽然 PoW 最先出现，但如今还有许多其他采用不同设计且能实现更快地产生区块、降低交易费等目的的共识机制。）

如何确保区块是真实的

如果某节点向一个区块广播被操纵的交易，那么对其他节点而言，谁将拒绝该区块显而易见。大量节点会参与对网络进行去中心化，因此对这些节点进行经济激励即可维护区块链的完整性。虽然少数节点可能会设法确认被操纵的交易，但 51% 的节点都这样做的可能性微乎其微。（在比特币或以太坊等广泛使用且信誉良好的区块链上尤其如此；使用区块链时，网络参与者越多，网络的去中心化程度越高，操纵区块链的难度就越大。）

相比而言，在传统金融领域只需操纵一个由银行运营的节点（银行的中心服务器），而不必操纵数千个独立的节点（正如您在区块链中发现的那样）。您可以看出共享分类帐比中心数据库安全得多。

只要大多数节点都是良好行为者，那么区块链就不会受到这种类型的操纵。事实上，区块链网络往往比集中化管理且闭门运行的传统数据库更不易受操纵。

此外，还有一项财务因素可以激励节点的诚实行为。区块链向成功添加新区块的节点发放不同类型的“区块奖励”，即以区块链相关加密货币形式提供的货币补偿。行为诚实的节点都可以获得区块奖励。如果节点所在的区块因为节点不诚实或包含虚假数据而被拒绝，那么节点就会错失资金并可能被标记为潜在不良行为者。诚实的节点可能会开始拒绝或忽略由被证明是恶意行为者的节点广播的数据。

凭借安全的网络结构、适当的共识机制和较高的网络参与度，区块链能够实现以前在线上无法实现的功能：创建透明的去中心化网络。任何拥有计算机和互联网访问权限的用户都可以审核整个网络交易历史记录。区块链支持免信任的去中心化网络，而非信任不透明的中央主管机构。

区块链与 Web3 有什么关系？

正如您所见，区块链是一种无需管辖机构参与即可在网络参与者之间达成共识的新颖系统。此外，Web3 也属于去中心化 Web，其中的应用、在线服务乃至金融不再需要中央主管机构。它们如何协同运作？从根本上说，区块链技术推动了 Web3 所需的去中心化。

将 Web3 与 Web 2.0 对比。

在 Web 2.0 中，每个人的计算机必须连接到公司的中心服务器（如 Wells Fargo 或 Facebook）才能进行登录并执行操作。在 Web3 中，区块链网络取代了集中化管理的传统数据库和应用，这些数据库和应用可以控制用户对内容的访问，并存储和管理用户的数据。

使用区块链时，用户不再需要在中央主管机构可以锁定、关闭或限制访问的集中化服务器上创建用户名和密码。取而代之的是，用户连接到其部分或全部组件托管在区块链网络上的网站和应用，从而使这些网站和应用实现部分或完全去中心化。Web3 上的这些去中心化应用和网站通常被称为“DApp”。

用户依赖加密钱包（我们稍后会介绍）来执行验证其对 DApp 的访问权限、完成加密货币交易、在一些新的 Web3 社交媒体平台上发布内容等操作，或者在 Web3 上实现几乎任何其他目的。而这一切都需要运行区块链技术。

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