第2章第2.1节 区块链的构成要素
上篇文章指出，区块链一方面是一种数据结构，一种存储信息的方式；另一方面，它是转移价值的协议，矿工是区块链的记账员。我们来讨论在本文中参与区块链生态系统的各方。在我们讨论之前，首先让我们先谈谈“协议”一词。
协议就像一组规则。实施这些规则的管理员给指定的区块链并限制它不可以做什么和能做什么。其中一条规则规定了如果要发送交易，必须包含哪些订单信息。幸运的是，你的钱包会帮助你，所以你不必担心。其他规则的一个例子如下：
如果你有1枚硬币，那么你可以花费1枚硬币。
如果您尝试两次使用相同的硬币，那么花费它的第一笔交易将是有效的。第二笔交易无效。
既然你知道一个协议，你会经常听到的一个术语只是一套规则，让我们来看看在区块链生态系统中发挥作用的个人。
节点
计算机或服务器（节点）网络运行区块链。他们不断交流信息。节点构成了区块链的基础设施。全节点保留了区块链的所有副本信息。轻节点则不保留区块链的副本。轻节点必须连接到完整节点才能与区块链网络交互。您需要与网络通信才能使用加密货币，如ZEN或比特币。在这种意义上，您可以将区块链的分布式网络与支持移动电话的基础架构进行比较。
一个完整的节点就像手机的信号塔一样（一个轻节点就是这里的手机）。所有信号塔（完整节点）彼此连接并构成通信网络基础设施。如果您想使用手机拨打电话，则需要首先连接手机信号塔，然后才能与任何其他手机进行互动。
类似地，在区块链的分布式网络中，整个节点在大多数时间启动并运行并构成分布式网络。他们还保留了整个区块链的副本。如果您在手机或计算机上使用钱包，则可能使用轻节点。在这种情况下，您将首先连接到一个完整节点，然后才能与区块链进行实际交互。
您可以运行完整节点，如果您想为网络的稳定性和安全性做出贡献，那么您可以去运营一个全节点，若只需使用加密货币，使用轻节点钱包也行。大多数钱包都有轻节点，这意味着它们存储你的钥匙，但不保留区块链的副本。使用我们的旗舰应用程序Sphere by Horizen，您可以有选择地决定是否运行完整节点，使其成为“混合节点”。
轻节点只保留私钥， 全节点既保留私钥又保留副本
矿工
矿工也是节点。 它们通过转发信息和维护区块链的副本来支持网络，就像所有其他节点一样。 此外，矿工们会不断地，尝试性地解决难题，来打包创建新区块。
暂且不考虑技术细节，目前，他们对网络的实际目的如下：每个新区块都可以理解为是集体在打包后的几分钟内决定的。 该网络就会对该时段的交易顺序确认，以达成共识。 对于Horizen来说，这段确认时间平均为2.5分钟，比特币为10分钟。
但为什么你需要解这个谜题？ 每个矿工可能与其他矿工的区块略有不同。 这是因为新的交易需要花费一些时间才能分布在整个网络中，不同的矿工接收到这些交易的顺序可能会有一点小差异。
矿工A获得记账权，将区块纳入到区块链上，矿工B，C，D虽然拥有同样的区块数据，但在A区块被纳入链上后，他们的区块则丢弃
在解决了前一个区块之后，矿工们立即开始解决一个新的难题（在下一个区块上工作）。他们收集网络中尚未打包在区块中的所有交易，并将它们放在下一个区块中。解决这个难题的矿工首先要写下最后几分钟的历史。最先解出难题的矿工将他们的块与他们为难题找到的解决方案一起广播到网络。其余所有节点，无论是否正在挖掘或不验证难题的解决方案是否正确，他们都要将新区块添加到他们的区块链副本中。再如此循环。
这就是网络就过去发生的事情达成一致或达成共识的方式。如果你想知道为什么我们说“大约2.5分钟”，这是因为它实际上是变化的。在前一个区块被解决和广播之后，所有矿工都开始解决下一个难题。矿工解决难题的时间取决于难度。如果有更多人试图同时解决这个难题，他们花费的平均时间更少。
当有新矿工加入网络时，该协议增加了难度。矿工大约需要2.5分钟来解决难题。这是协议是一组规则的另一个例子：
如果解决难题平均花费不到2.5分钟，难度会增加。如果需要更长时间，则难度降低。
矿工运行的设备有助于在所有参与者之间就事件顺序达成共识。想象一下，会议中有数百或数千名矿工。没有一个矿工相互认识，必须讨论在什么时候发生的事情。这将是一场灾难。区块链引入了一种高效的方式，就某些事件发生的顺序达成一致。矿工们就交易历史提出建议。第一个解决了这个难题的矿工决定了网络中每个人都必须接受这个版本的区块信息。比特币实际上引入了人类历史上的第一个协议，可以在无信任和分布式环境中达成共识。
矿工因解决这个难题而获得奖励。这激励个人购买和运行硬件来挖矿。解决区块的第一个矿工收到她正在采矿的货币奖励。她被允许给发送自己的交易，交易中包含以前尚未生成的硬币。这是区块链协议中规则的另一个例子：
首先解决一个区块的矿工被允许在他的区块中包括一个交易，向他自己发送一些新创建的硬币。
这个过程产生新的硬币，并激励人们建立共识。
总结
总之，矿工和节点运营商是区块链中的两个主要实体。节点构成网络的基础结构。矿工是做出有关事件顺序决策的记账员。他们的努力获得奖励。奖励产生新的硬币。下一篇文章将讨论身份在区块链环境中是如何运作的问题。它将涵盖我们在本文中提到的密钥以及它们的用途。
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