整合交易至区块

验证交易后,比特币节点会将这些交易添加到自己的内存池中。内存池也称作交易池,用来暂存尚未被加入到区块的交易记录。与其他节点一样,Jing的节点会收集、验证并中继新的交易。而与其他节点不同的是,Jing的节点会把这些交易整合到一个候选区块中。

让我们继续跟进,看下Alice从Bob咖啡店购买咖啡时产生的那个区块。Alice的交易在区块277,316。我们假设这个区块是由Jing的挖矿系统挖出的,并且继续跟进Alice的交易,因为这个交易已经成为了新区块的一部分。

Jing的挖矿节点维护了一个区块链的本地副本,包含了自2009年比特币系统启动运行以来的全部区块。当Alice买咖啡的时候,Jing节点的区块链已经收集到了区块277,314,并继续监听着网络上的交易,在尝试挖掘新区块的同时,也监听着由其他节点发现的区块。当Jing的节点在挖矿时,它从比特币网络收到了区块277,315。这个区块的到来标志着终结了产出区块277,315竞赛,与此同时也是产出区块277,316竞赛的开始。

在上一个10分钟内,当Jing的节点正在寻找区块277,315的解的同时,它也在收集交易记录为下一个区块做准备。目前它已经收到了几百笔交易记录,并将它们放进了内存池。直到接收并验证区块277,315后,Jing的节点会检查内存池中的全部交易,并移除已经在区块277,315中出现过的交易记录,确保任何留在内存池中的交易都是未确认的,等待被记录到新区块中。

Jing的节点立刻构建一个新的空区块,做为区块277,316的候选区块。称作候选区块是因为它还没有包含有效的工作量证明,不是一个有效的区块,而只有在矿工成功找到一个工作量证明解之后,这个区块才生效。

新区块广播发出,每一个节点都会验证一遍然后传播出去,独立校验是去中心化共识的重要组成部分。验证哪些信息,验证后怎么传播,传播啥?这块的网络逻辑是怎样的?

最后一步是将区块集合至有最大工作量证明的链中。一旦一个节点验证了一个新的区块,它将尝试将新的区块连接到到现存的区块链,将它们组装起来。当节点接收到新区块,它会尝试将这个区块插入到现有区块链中。节点会看一下这个区块的previous block hash,如果未找到它的父区块,那么这个区块被认为是“孤块”。孤块会被保存在孤块池中,直到它们的父区块被节点收到。一旦收到了父区块并且将其连接到现有区块链上,节点就会将孤块从孤块池中取出,并且连接到它的父区块,让它作为区块链的一部分。当两个区块在很短的时间间隔内被挖出来,节点有可能会以相反的顺序接收到它们,这个时候孤块现象就会出现。

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