以太坊中區塊是如何形成的

區塊鏈技術中的區塊頭包含的三組元數據是什麼？

1、前區塊哈希值。用於索引前區塊；

2、挖礦難度、隨機值（用於工作量證明計算）、時間戳；

3、梅克爾樹，能夠總結並迅速歸納校驗區塊中全部交易數據的樹根數據。

區塊鏈不屬於哪個行業，區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。狹義來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

區塊鏈是分布式

數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈，是比特幣的一個重要概念，它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

以上內容參考：網路-區塊鏈

梅克爾樹（Merkletrees）是區塊鏈的基本組成部分。雖說從理論上來講，沒有梅克爾樹的區塊鏈當然也是可能的，你只需創建直接包含每一筆交易的巨大區塊頭（blockheader）就可以實現，但這樣做無疑會帶來可擴展性方面的挑戰，從長遠發展來看，可能最後將只有那些最強大的計算機，才可以運行這些無需受信的區塊鏈。正是因為有了梅克爾樹，以太坊節點才可以建立運行在所有的計算機、筆記本、智能手機，甚至是那些由Slock.it生產的物聯網設備之上。那麼，究竟梅克爾樹是如何工作的呢，它們又能夠提供些什麼價值呢，現在以及未來的？

首先，咱們先來講點基礎知識。梅克爾樹，一般意義上來講，它是哈希大量聚集數據「塊」（chunk）的一種方式，它依賴於將這些數據「塊」分裂成較小單位（bucket）的數據塊，每一個bucket塊僅包含幾個數據「塊」，然後取每個bucket單位數據塊再次進行哈希，重復同樣的過程，直至剩餘的哈希總數僅變為1:即根哈希（roothash）。

5. eth挖礦是什麼原理

凡是涉及到幣，就一定離不開挖礦。以太坊網路中，想要獲得以太坊，也要通過挖礦來實現。說到挖礦，就一定離不開共識機制。
不知道大家還記得比特幣的共識機制是什麼嗎？比特幣的共識機制是 PoW (這是英文 Proof of Work 的縮寫，意思是「工作量證明機制」）。簡單來說，就是多勞多得，你付出的計算工作越高，那麼你就越有可能第一個找到正確的哈希值，就越有可能得到比特幣獎勵。
但是，比特幣的PoW存在著一定的缺陷，就是它處理交易的速度太慢，礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值，這是勞民傷財且效率低下的。對區塊鏈知識有涉獵的朋友們應該看到這樣一種說法：
以太坊為了彌補比特幣的不足，提出了新的共識機制，名叫 PoS(這是英文的縮寫，意思是「權益證明」，也有翻譯成「股權證明」的）。
PoS 簡單來講，其實就跟它的字面意思一樣：權益嘛，股權嘛，你持有的幣越多相當於你的股權越多，你的權益越高。
以太坊的PoS就是說：你持幣越多，你持有幣的時間越久，你的計算難度就會降低，挖礦會容易一些。
在以太坊最初的設定中，以太坊希望能夠通過階段性的升級，在前期依舊採用PoW來構建一個相對穩定的系統，之後逐漸採用 PoW+PoS，最後完全過渡到 PoS。所以，說以太坊的共識機制是PoS，沒錯，但是PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標，目前以太坊還沒有過渡到 PoS，以太坊採用的共識機制仍是 PoW，就是比特幣那個 PoW，但是又和比特幣的PoW稍稍不同。
這里的信息量有點大，
第一個信息點是：以太坊目前採用的共識機制也是PoW，但是和比特幣的PoW稍稍不同。那麼，和比特幣的PoW到底有什麼不同呢：簡單來說，就是以太坊挖礦難度可以調節，比特幣挖礦難度不能調節。就好比咱們高考，因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣，所以高考分為全國卷和各省自主命題。
以太坊說我贊成這樣分地區出題，比特幣說：不行，必須全國同一卷，大家難度都一樣！
通俗解釋，就是，比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞，列舉出各種可能性，來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢，它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快，以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度，就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊協議規定，難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為 15 秒，網路用 15 秒時間創建區塊鏈，這樣一來，因為時間太快，系統的同步性就大大提升，惡意參與者很難在如此短的時間發動51%（也就是半數以上）的算力去修改歷史數據。
第二個信息點是：以太坊最初的設定中，希望通過階段性升級來最終實現由 PoW 向
PoS過渡的。
時間追溯到 2014 年，在以太坊發布之初，團隊宣布將項目的發布分為四個階段，即 Froniter（前沿）、Homestead（家園）、Metropolis（大都會）和 Serenity（寧靜）。前三個階段共識機制採用 PoW（工作量證明機制），第四個階段切換到 PoS（權益證明機制）。
2015年7月30號，以太坊第一個階段「前沿」正式發布，這個階段只適用於開發者使用，開發人員可於在以太坊網路上編寫智能合約和去中心化應用程序 DAPP，礦工開始進入以太坊網路維護網路安全並挖礦得到以太幣。前沿版本類似於測試版，證明以太坊網路到底是不是可靠的。
2016年3月14日，以太坊進入到第二個階段「家園」，這一階段，以太坊提供了錢包功能，讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什麼明顯的技術提升，只是表明以太坊網路已經可以平穩運行。
2017 年 9 月，以太坊已經進行到第三個階段「大都會」。「大都會」由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成，這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式，為 PoW向PoS的順滑過渡做准備。最近比較熱門的「以太坊君士坦丁堡升級」升級的就是這個，在君士坦丁堡升級中呢，以太坊將對底層協議和演算法做一些改變，來為實現 PoW 和
PoS奠定良好的基礎。
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢？贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入：
1、 靜態獎勵，5個以太坊；
2、 區塊內所花費的燃料成本，也就是Gas，這部分我們上一期內容講過;
3、 作為區塊組成部分，包含「叔區塊」的額外獎勵，叔就是叔叔的叔，每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵，也就是5乘以1/32，等於0.15625 個以太坊。這里我們簡單解釋一下「叔區塊」，「叔區塊」這個概念是以太坊提出來的，為什麼要引進叔塊的概念？這還要從比特幣說起。在比特幣協議中，最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分，那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊，它也是合法的，但是可能發現的稍晚，或者是網路傳輸稍慢，而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中，孤塊沒有意義，隨後將被拋棄掉，發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是，以太坊不認為孤塊是沒有價值的，以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中，孤塊被稱為「叔塊」(uncle block)，它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了，會降低安全性，通過鼓勵引用叔塊，使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ，而且，支付報酬給叔塊，還能激發礦工積極挖礦，積極引用叔塊，所以，以太坊認為，它是有價值的。

6. 以太坊(Ethereum)全零地址(0x000000...)揭秘

以太坊的區塊鏈中出現了全零地址這一現象，令許多人感到困惑。通過在線區塊鏈瀏覽器查看這個地址後發現，居然擁有價值500多萬美元的7228個ETH。然而，這個全零地址中的ETH並非來自創世區塊發行，而是源於挖礦過程。創世區塊中的ETH的分配情況並不包含這個全零地址。不過，這個全零地址確實參與過挖礦，共挖出94個主鏈區塊和2個叔塊。挖礦產生的ETH總數為478889602212339229882wei。值得注意的是，這個全零地址最早挖出的區塊是在2016年2月23日，當時以太坊剛發布不久，挖礦難度較低，普通PC就能輕易挖出區塊。許多人因此使用自家PC進行嘗試，但由於未設置收款地址，導致大量區塊被這個全零地址挖出。隨著區塊挖掘難度的提升，僅憑普通PC挖出區塊變得幾乎不可能，全零地址在最近兩年再未挖出區塊。對於以太坊來說，挖礦是產生ETH的主要途徑，而這個全零地址也通過交易獲得了ETH，交易雖然不能創造更多ETH，但可以增加或減少一個錢包地址的余額。全零地址與多個交易相關聯，其中兩個大戶佔到了全零地址中ETH的一半。此外，還有礦池發起的付款交易，雖然涉及的ETH數量較少，但礦池均未將收益據為己有，而是轉入這個全零的地址。全零地址共通過挖礦、交易以及內部交易獲得了約7228個ETH。在以太坊中，賬戶分為兩種類型：EOA和合約賬戶。內部交易指的是智能合約執行過程中發生的轉賬，這種轉賬並非真實交易，不能通過查詢交易的方式找到，需要執行智能合約才能得知結果。全零地址與370個內部交易相關，其中兩個智能合約因Gas上限等原因執行失敗，最終有效內部交易為367個。通過內部交易，全零地址共獲得了2180953783303118115604wei的ETH。全零地址實際上被稱為黑洞地址，因為一旦ETH進入這樣的地址，就無法再轉出。黑洞地址的私鑰丟失或無法確定，意味著地址上的ETH永遠無法轉賬，被永久鎖定在該地址上。這也是為什麼這個全零地址沒有任何轉出交易的原因。