如何将交易添加到区块链中？

了解区块链的结构

区块链是一个分散的分布式分类帐，可在计算机网络上记录交易。链中的每个块都包含交易列表，时间戳以及通过加密哈希的前一个块的引用。使用这些哈希保持区块链的完整性和时间顺序。当发生新事务时，不会立即将其添加到区块链中。相反，它必须在永久记录之前经过验证和共识过程。添加交易的机制因所使用的共识算法而异，例如工作证明（POW）或Stake（POS）（POS） ，但在大多数区块链网络中，总体流量保持一致。

交易启动和传播

当用户启动加密货币事务时，他们会用私钥签名并将其广播到网络。此交易包括详细信息，例如发件人的地址，收件人的地址，金额和交易费用。一旦广播，该交易将进入一批未经证实的交易，称为Mempool 。网络上的节点接收并验证交易，以确保其符合基本条件：正确的数字签名，足够的资金和无需双支出。有效的交易保留在MEMPOOL中，直到矿工或验证器选择将其包含在新块中为止。无效的交易被丢弃，并且没有进一步传播。

矿工或验证者的块形成

在Bitcoin等工作系统证明中，矿工竞争解决复杂的加密难题。第一个解决难题的矿工获得了创建下一个块的权利。该矿工从Mempool选择一组交易，通常优先考虑那些具有较高交易费用的交易以最大化利润。然后将选定的交易汇编为候选块。块标头包括上一个块的哈希，一个默克尔根（块中所有交易的加密摘要）和一个nonce（挖掘过程中使用的随机数）。为了证明以太坊后的赌注系统，选择验证器是根据其股份和其他因素的加密货币量选择的。这些验证者提出并证明了新块，而不是开采它们。

• 从Mempool选择交易
• 验证每个交易的数字签名和输入
• 构建默克尔树并计算默克尔根
• 用上一个块的哈希和nonce组装块标头
• 开始采矿过程（POW）或等待选择（POS）

共识和块验证

一旦矿工或验证器创建了一个新块，它就会向网络广播以进行验证。其他节点通过确保所有交易都是合法的，块大小在限制范围内，并且正确应用工作证明（或股份）来检查块的有效性。在工作证明中，节点验证了块的哈希是否达到了网络的难度目标。为了证明股份，节点证实了验证者已正确选择，并且证明是有效的。如果块通过了所有检查，则节点将其添加到其区块链的副本中，并相应地更新其UTXO（UTXO（UNSPENT TRASSACTION OUTPENT））。该过程确保所有参与者都同意分类帐状态，并保持分散的共识。

最终性和不变性

将区块添加到区块链中后，将其内部的交易视为确认。但是，最终性（保证交易不能逆转）取决于其后来建立了多少个后续块。在Bitcoin中，通常认为六个确认（六个街区）被认为是安全的。每个额外的块都会增加改变链条所需的计算工作，从而使其几乎不可能重写历史记录。密码哈希（Cryptographoseans）实现区块链的不变性：更改任何交易将改变块的哈希，打破链条并使以下所有块无效。该安全模型可确保对系统的信任，而无需中央权威。

激励措施在交易处理中的作用

矿工和验证者被激励通过块奖励和交易费用参与。在Bitcoin中，块奖励是固定数量的新近铸造的BTC，给了成功的矿工，大约每四年减半。交易费用由用户支付优先级交易。 POS系统中的验证者以新发行的代币和费用的形式获得类似的奖励。这些激励措施使网络参与者的利益与区块链的安全性和效率保持一致。没有这样的奖励，几乎没有动力来验证交易或确保网络，这可能导致集中化或减少吞吐量。

常见问题

将交易添加到区块链中需要多长时间？时间因网络而异。在Bitcoin上，平均块时间为10分钟，因此交易可能会在Mempool中等待几分钟。以太坊块每12秒产生一次，从而更快地包含。但是，在高拥塞期间，低费用的交易可能仍未得到确认数小时。

一旦添加，可以从区块链中删除交易吗？否。一旦将交易包含在确认的块中并在顶部建立后续块，就变得不可变。区块链的分散性质和加密设计使计算上的变更或删除交易不可行。

如果两个矿工同时创建一个街区，会发生什么？这将在区块链中创建一个临时叉。节点继续在他们首先收到的块上构建。该网络最终会收敛于最长的有效链上，并且较短的叉子上的块被丢弃。如果未经证实，则废弃的块中的交易返回孟买。

为什么某些交易比其他交易更快？矿工或验证者优先考虑具有较高交易费用的交易。用户可以根据网络需求设置费用。钱包通常建议基于当前拥塞的费率，从而使用户可以在速度和成本之间进行选择。