理解区块链、必须先要理解区块链哈希值！

理解哈希，就是理解区块链所必须的，所谓哈希就是计算机可以对任意内容，计算出一个长度相同的特征值。

区块链的哈希长度是256位，就是说不管原始内容是什么，最后都会计算出一个256位的二进制数字，它可以是一个笑脸、一个语音、一段话或者一个视频。

而且可以保证，只要原始内容不同，对应的哈希一定是不同的：

举例来说，字符串123的哈希是这个，转换成二进制就是256位，而且只有123能够得到这个哈希，理论上其它字符创也有可能得到这个哈希，但是概率是极低的，可以近似认为是不可能发生，因此就有了两个重要推论。

1.每个区块的哈希都是不一样的，可以通过哈希识别区块。

2.如果区块的内容改变了，它的哈希一定会改变，区块以哈希是一一对应的，每个区块的哈希都是针对区块头计算的，也就是说，把区块头的各项特征值按照顺序连接在一起，组成一个很长的字符串，再对这个字符串计算哈希，Hash=SHA256（区块头）这个就是区块哈希的计算公式。

SHA256区块链的哈希算法，注意这个公式里面只包含了区块头，不包含区块体，也就是说，哈希是由区块头唯一决定的。

区块链的发明者中本聪故意让添加新区块化变得困难，它的设计是平均每十分钟全网才能产生一个新的区块，一小时也只产生六个而已，这种产出速度不是通过命令达成的，而是故意设置了海量的计算。

也就是说只有通过这些大量的计算，才能得到当前区块的有效哈希，从而把新区快添加到区块链，由于计算量太大，所以快不起来，这个过程叫做采矿，也叫做挖矿。

因为计算有效哈希的难度，好比在全世界的沙子里面找到一粒符合条件的沙子，计算哈希的机器叫做矿机。

操作矿机的人叫做矿工，读到这里你可能还会有一个疑问，人们都说采矿好困难，可是采矿不就是用计算机，来计算出一个个哈希吗，这正是计算机的强项啊，怎么会变得困难呢。迟迟算不出开，原来不是任意一个哈希都可以，只有满足条件的哈希才会被区块链所接纳，这个条件特别的苛刻，使得绝大部分哈希都不能够满足要求，必须重算。

原来，哈希头包含一个难度系数，这个值决定了计算哈希的难度，举例来说，第十万个区块的难度系数是14000，区块链协议规定，使用一个常量除以难度系数，可以得到目标值。

显然，难度系数越大，目标值越小，哈希的有效性跟目标值密切相关，只有小于目标值的哈希才是有效的，否则哈希无效，必须重算，由于目标值非常小，哈希小于该值的机会极其渺茫，可能计算十亿次才能中一次，这就是采矿如此之慢的原因……