区块链到底是什么？

区块链（Blockchain）顾名思义就像是由无数个区块（Block）所组成，这整个区块链就像是一个共享的分散式总帐，这些一个一个的区块到底是什么？如何让这些区块被串在一起，又如何确保它们无法被窜改？

每个区块的Block Header都会包含一组Previous Block Hash值，这是将前一个区块的Block Header进行Hash Function而得到的值，因此每个区块之间，都会藉由这个无形的链条与先前的区块环环相扣。

区块链（Blockchain）顾名思义就像是由无数个区块（Block）所组成，以比特币的区块链来说，目前已经产生超过40万个区块，这整个区块链就像是一个共享的分散式总帐，由多个参与比特币交易的运算节点来共同维护，每个节点也各自拥有一份完整的帐本备份（完整个区块链资料），而其中的每个区块，就像是帐本中的其中一页，记录好几笔不同的交易资讯，这些纪录都无法经由其中一个节点来窜改。不过，这只是个比喻，实际上，这些一个一个的区块到底是什么？如何让这些区块被串在一起，又如何确保它们无法被窜改，得先从分析每一个区块所包含的资讯说起。

在比特币区块链中，每一个区块（Block）所包含的资讯，包括区块的容量大小（Block Size）、区块头（Block Header）、该区块包含的交易数量(Transaction Counter)，以及每一笔被包含在这个区块中的交易资讯（Transactions）。其中，这些交易资讯都是已经Hash过的值，而Block Header则是最重要的一个部分。

每个区块中的Block Header大小固定为80 Bytes，包含用来追踪区块链协议升级的版本号（Version），以及三组区块中继资料（Block Metadata）。

第一组资料为固定32 Bytes的Hash值，从前一个区块中的Block Header所计算出来（Previous Block Header Hash），这么做可让每一个区块与前一个区块资料产生无形的连结，并能确保区块序列及历史纪录的正确性，这也是形成区块“链”最关键的连结。

实际产生的过程，则是当区块链网络中的其中一个节点完成工作量证明时，该节点会将这个新区块广播给其它节点，其他节点会进行验证，确认这个新区块的正确性及有效性，并将这个新区块接上区块链，这个过程就像是让这本大家共同维护的帐本资讯同步，此时，各个节点便会将这个新区块的Block Header进行Hash，得到的Hash值会被放进下一个产生的区块中，进行下一回合的工作量证明。

这么做可让这些被验证完的交易区块一个串接一个，形成区块链，一旦这个Hash值不正确，便会立刻被其他节点验证出来，也因此，让区块链具有无法轻易窜改的特性。

第二组是与进行工作量证明相关的中继资料，由Difficulty Target、Timestamp及Nonce值所组成，Difficulty Target是在工作量证明演算法过程中，Nonce则用来表示工作量证明演算法进行的次数。这个困难值每2016个区块会调整一次。最后第三组则是用来汇整多笔交易纪录的资料结构Merkle Tree Root，这是一个由数笔被放进区块中的交易记录Hash值，经由Merkle Tree演算法所算出来的Hash值。