影客网络科技|为什么以比特币为代表的虚拟货币难当货币大任？从区块链技术说起( 二 ) （思进注：长久关注我的网友都知道我对

“区块”是将多笔交易数据打包在一起形成的数据体。可以将区块理解为一个账本,账本里记录了多笔交易。单笔交易在最简单的情况下，大小为250字节,当然实际发生的交易会大于这个数值。每个区块大小被中本聪限定最大为1兆字节（1024千字节）,那么我们就可以算出来,一个区块最多可以容纳4096(1024000/250)笔交易。以账本作比喻,中本聪限定了一个账本最多只有1024页。而每个最基本的交易要占用四分之一页,那么一个账本最多就是4096笔交易。
区块成“链”的同时交易也成链。记账人按照规则在账本（区块）上记满了交易后，在封面贴上时间封条，同时在账本封面上记录前一个账本的编号，这样就在账本之间构成了一个首尾相连的账本链条。这样构成的账本链条,有一个特点：越老的账本,其中的交易越难以篡改。若要更改2015年高度为363270区块中的一笔交易,那么就要将自2015年该账本之后的所有账本,全数改掉,重新记账才可做到。
如何防止篡改账本呢？比特币创造性使用了工作量证明（POW）机制，矿机通过哈希运算竞争获得记账权，从而防止区块篡改。比特币没有中心服务器，而是由所有节点的矿机自发运行为系统提供算力。矿机通过竞争，以获得记账权，系统会给获得记账权的矿机以比特币作为奖励。也就是我们常说的“挖矿” 。矿机作POW运算就是对“区块头”数据进行两次哈希运算（比特币使用的是SHA256哈希运算）,得到了一个256位的哈希值。
算出哈希值只要几秒时间，矿机在瞬间即可完成，因此，比特币给哈希运算提出了要求，也即你必须算出指定要求的哈希值，比如，前19位数都是零。这样，难度陡然增加。矿机要算出指定要求的哈希值，必须用试错的方法，将随机数（专业上称作“被使用一次的非重复的随机数值” ，即Nonce）不断代入以运算出小于某个数值的哈希值。因为SHA256的运算结果是非常随机的,所以,要想运算出指定的哈希值,唯一的方法就是不停地尝试Nonce 。因此,矿机是否能够挖矿成功,一是依赖矿机的运算速度;二是依赖运气,也许第一次改变Nonce的值,就得到了合乎大小的哈希值,也许运行几百亿次,也没有得到。比特币设置了自动调节哈希运算的时间，将其设定为平均十分钟，并动态调整。这个时间设定，是两个方面的平衡，时间太少，消耗算力不够，无法让篡改企图知难而退，且造成网络同步不稳定，而时间太长则交易确认时间过长，矿机体验太差。（哈希运算问题比较复杂，这几个术语我们限于篇幅不作详细解释，有兴趣的读者可以阅读《区块链简史》第四章。）
以上是对比特币的区块链原理的基本解释，对于非技术人员了解比特币的运行效率而言，至关重要的有三个方面：
第一，可以将每一次比特币交易验证过程理解为一次“出块” ，就是将很多交易数据文件整理在一起后封装，并盖上数据哈希和时间戳，从此不再更改（前提是在哈希竞赛中胜出并在共识机制中得到足够多的确认）。
第二，比特币区块大小被设定为1兆字节，每个区块理论上只能记载4096笔交易。
第三，出块时间就是矿机们验证交易、区块打包、哈希竞赛的时间，按照比特币代码的设定，比特币哈希竞赛的目标难度值会进行动态调整，使出块时间平均维持在10分钟左右。
二、从单笔交易速度看，比特币“出块”时间被设定为平均十分钟，耗时是支付宝的200倍，无法用于公众日常使用
比特币在底层技术上将“出块”时间设定为平均10分钟，这也即意味着完成“一批”交易的验证时间是10分钟。每次交易的平均确认时间也在10分钟左右。对于公众日常支付，这个速度是无法接受的。试想，你在超市结账，排在你前面的人，用比特币发起支付到商家确认收到比特币，要10分钟，这队应该排到几公里外了。再仔细用简单的数字计算一下：超市的一个收银柜台要10分钟完成一笔收款，一个小时才6笔，在8个小时的营业时间里只能完成48笔。可以说比特币的这种速度是无法满足公众的日常使用需求。