剖析导致比特币减半的代码

再过几个小时，比特币网络将经历第三次“腰斩”。那么它是什么，它是如何在引擎盖下工作的呢？

简单回顾一下：此时此刻，世界各地的矿工都在运行硬件和软件，以计算下一个比特币区块的哈希值。

如果他们设法及时解开这道数学难题，他们就可以索要整笔奖金。

这里有很多流行语，不是吗？让我们把它分解一下。

采矿的整个概念是非常聪明的。实际上并没有什么难题需要解决，它更多的是一种暴力尝试，试图猜出一个神奇的数字。

比特币网络几乎在任何地方都使用SHA256哈希。简而言之，世界各地的矿工都在尝试运行这个功能：

$magicNumber也称为现时值，这是一个曾经使用过的数字。通过将先前块的散列包括在新的散列计算中，形成将每个块链接到新块的实际链。区块链本质上是类固醇上的链表。

矿工们正在猜测$magicNumber的价值。它们反复运行完全相同的计算，递增(或随机化)$magicNumber值。通过这样做，它们每次都会更改函数的结果。

它是如此简单，几乎是愚蠢的。计算的难度取决于前面需要多少个零。当第一个区块被开采时，它的前面只有8个零：

在撰写本文时，当计算出最后一个散列时，它的前面有19个零。

前面需要的零越多，就越难猜出这个神奇的数字。

旁注：这个算法的卓越之处实际上在于它每隔2016个模块就会自动重新计算难度目标(也就是：需要多少个零)，但这是为了另一次写入。

如果你猜对了数字，你就会得到奖励。这一奖励以新铸造的比特币的形式出现。

这些比特币基本上是凭空创造出来的。只不过它既不薄也不空气。努力以计算能力和能量的形式投入到网络中。结果，你得到了比特币。作为一名矿工，您的奖励是保护网络安全的结果。

这些新创造的比特币是在所谓的Coinbase交易中创造的。这是一个独特的交易，包括在每个区块中，它向猜到正确散列的矿工支付一定数量的比特币。

(是的，这可能就是广受欢迎的加密货币交易所“Coinbase”得名的原因，它指的是矿工奖励交易。)

每个正确区块的奖励都是自动计算的，并随着比特币网络的推进而自动调整。这种工作方式非常漂亮，我很乐意带您来一次代码之旅。

CAmount GetBlockSubsidy(int nHeight，const Consensus：：params&；consensusParams){int halvings=nHeight/consensusParams。nSubsidyHalvingInterval；//未定义Right Shift时强制块奖励为零。如果(Halvings&>；=64)返回0；CAmount nSubsidy=50*硬币；//补贴每210,000块削减一半，大约每4年发生一次。nSubsidy>；>；=减半；返回nSubsidy；}。

那里面是什么？让我们把它分解一下。我写C已经有一段时间了，但幸运的是，它的可读性相当好。

最后一个参数conensusParams.nSubsidyHalvingInterval在src/chainparams.cpp中定义为共识规则的一部分。这是比特币网络上的每个人都需要遵守的一套规则。

附注：对这些共识规则的任何更改都将创建一个“硬分叉”，即一套不再遵循原有链条的新规则。

nHeight指的是当前块的“高度”。或者，换句话说，就是已经发生的块数。

这将使减半的价值为3。这将是该电视网第三次将其整体奖励减半。

但是，如果有一个浮点结果值，显然它不适合整型变量，会发生什么呢？

这将导致2.952380952。但是，由于变量被定义为整数，因此通过删除小数将其四舍五入为最低整数值。然后，减半变成2。

//未定义右移位时强制块奖励为零。如果(Halvings>；=64)返回0；

这是一种我不太理解的条件的安全代码：如果出于某种原因，consensusParams.nSubsidyHalvingInterval太低或nHeight非常高，则会导致变量减半的值也很高。

我认为这张支票无关紧要，因为我们会看到下面的代码？

更新：多亏了@niobos，我现在知道Shift-by操作数被屏蔽了。这对于本文中较低的代码很重要，但这意味着x>；>；65变为x>；>；1，因此需要保留对>；=64的检查。

这部分经常被误解为“会有64个比特币腰斩”。这是不正确的。比特币将减半33个，我们将看到更低的部分。

“减半”这个词指的是限制你作为矿工可以获得的比特币数量的过程。每21万个街区，这个数字就会减半。

在一开始，10多年前，每在网络上发现一个区块，就会奖励50个比特币。

然后，在21万个街区之后，这个数字被削减了一半，只有25个。再过21万个街区，就变成了12.5。这就是我们今天所处的位置。

几个小时后，它将再次被砍成两半，只有6.25个比特币奖励给矿工。再快进210,000个数据块，就变成了3.125个。诸若此类。

我想要强调的是，该代码中正在进行一个聪明的按位操作：

块奖励的起始值固定为50。每枚硬币可以分为100,000,000个单位，在src/mount t.h中定义。如果我们想要正确的话，一个矿工得到的不是“一枚比特币”作为奖励，而是一枚比特币的“一亿块”作为奖励。

这为我们提供了初始值nSubsidy为5,000,000,000。如果你用二进制编写，你会得到。

nSubsidy>；>；=3表示：将位向右移动3位。这就给我们留下了：

当您将该二进制值转换为其十进制表示形式时，您将获得625,000,000。换言之：“625,000,000 mBTC”或“6.25 BTC”。

在下一次减半时，在小数表示的末尾又减少了一个零，有效地再次减半了奖励值。

因为总共只有33位，我们将在第33次减半后(大约在2140年)用完块奖励减半。

(假设在这一点上，支付的交易费应该足以补偿矿工的电力消耗和硬件。)。

一个由数千名(如果不是数百万名)矿工组成的网络可以和谐工作的整个想法令人振奋。如果你曾经尝试过建立一个由5个节点组成的集群，你就会知道达成共识或法定人数是很困难的。

这一切都适用于比特币网络，在未知的硬件上运行，在未知的网速和未知的节点版本和软件上运行-这一切都是因为数学和社会共识，即每个人在网络上都遵循相同的规则。

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