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版本

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区块结构
字段大小格式描述
Version4 字节小端序区块版本号
Previous Block32 字节自然字节序前一个区块的区块哈希
Merkle Root32 字节自然字节序区块中包含的所有交易ID的默克尔根
Time4 字节小端序当前时间的 Unix 时间戳
Bits4 字节小端序目标值的紧凑表示
Nonce4 字节小端序随机数,用于尝试找到有效哈希
Transaction Count动态compact size区块中包含的交易数量
Transactions动态交易数据区块中包含的所有原始交易数据

区块头中的 4 字节 version 字段表示创建该区块时使用的比特币协议版本。

历史

  • 0x00000001 - 初始版本

  • 0x00000002 - 引入 BIP 34 (Coinbase 交易中添加区块高度) , 激活高度 227931

  • 0x00000003 - 引入 BIP 66 (严格的 DER 签名), 激活高度 363725

  • 0x00000004 - 引入 BIP 65 (OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY), 激活高度 388381

  • 以上为正常字节序, 实际的区块数据中, 以小端序显示。

  • 在激活高度前面的区块中, 会发现有相同的 version 值, 用于表示矿工支持该升级, 直到激活高度后, 才会真正使用该版本号。

2015 年 10 月, BIP 9 被提出, 旨在提供更灵活和可扩展的升级机制, 其规定 version 字段的比特位分配, 称作 version bits

Version Bits

version 字段占据 4 个字节, 即 32 个比特位。前 3 个比特位必须为 001, 用于表示正在使用 version bits。后 29 个比特位用于不同的软分叉升级提议, 意味着可以同时支持最多 29 个不同功能的升级。

0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 = 0x20000000

该版本号也成为了当前默认版本号。

对于不同的软分叉升级需将对应的比特位设置为 1。

Bit 1

BIP 141 隔离见证升级, 从0开始计数, 将倒数第 1 个比特位设置为 1。

如下是激活高度 481824 的区块头数据

02000020801b81629334be8e7af5ebfb9df09c18e1f833b5f0efcb00000000000000000040d1ca077fefe7fb797711baa0c063eca9b8ed9469ae0128982b44ad0c25386491329e59e93c011822ff5422

0x02000020 转换为正常字节序为 0x20000002, 转换为二进制为

0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

Bit 2

BIP 341 Taproot升级, 将倒数第 2 个比特位设置为 1。

如下是激活高度 709632 的区块头数据。

04002020ccbcc674693ef8751c939c0e6d4728dde62e24fc12370100000000000000000077ec1447375fc68029ab7a85fd6989c5d31351b619e8f709de682008103bda6a6f9b9061ea690c1702730f54

0x04002020 转换为正常字节序为 0x20200004, 转换为二进制为

0010 0000 0010 0000 0000 0000 0000 0100

软分叉激活

软分叉激活使用了该版本协议, 在一个目标值调整周期(2016个区块)内, 有 90% 区块的 version 字段将对应的新功能的比特位设置为 1, 则该升级将激活。

由于 version 字段对于版本位没有特定的限制, 所以经常可以看到区块头数据中包含一些奇怪的版本号, 这是因为矿工将其作为额外的随机数计算区块哈希了。

例如区块 860498 的区块头数据

00606821dd7d2253f116e1e58880a59f7f3baef76a334126dde201000000000000000000dedca8ebc2f276214c7cbd112191db8672f3fa0266c56d6bf098a1ee7b05263c1bd6dd665b25031771f3101d

0x00606821 转换为正常字节序为 0x21686000, 转换为二进制为

0010 0001 0110 1000 0110 0000 0000 0000

再比如区块 860362 的区块头数据

00801520972bdc145ee35dc24f67f07d09aeeed78221411f00230100000000000000000076fcf6149e299928e0c5fe53daae2b626cfa3ede65393a5f1c6c11b35d09994a78d7dc665b2503178b6b64ee

0x00801520 转换为正常字节序为 0x20158000, 转换为二进制为

0010 0000 0001 0101 1000 0000 0000 0000

这些版本位并没有针对任何特定升级进行信号传递, 只是方便矿工可以快速计算出小于目标值的区块哈希, 以便获得区块奖励。

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