虚拟币的存储结构是什么样的？比特币挖矿运算真的有价值吗？

虚拟货币是指一种数字化的货币形式，它使用了密码学技术来确保交易的安全性和匿名性。虚拟货币可以用于购买商品和服务，也可以作为投资交易的一种资产。虽然虚拟货币在过去几年中一直备受争议，但它们已经成为了金融领域中的热门话题。那么虚拟币的存储结构是什么样的？比特币挖矿运算真的有价值吗？

一、采用什么样的存储结构？

虚拟币的基础数据只是交易记录的流水账，在使用过程中，还要能方便快速的查看余额、查看历史交易记录，那么采用什么样的技术来存储数据合适呢？对于IT界人士，这很简单嘛，不就弄个数据库，有新增数据、索引、查询功能就够了。

但仅是简单的数据库还不行，虚拟币开放的运行在一个不安全的网络环境上，如何保证历史记录不被篡改呢？虚拟币数据库的物理存储结构采用的是一个区块文件链接上一个区块文件的方式，区块文件的头部会记录上一个区块文件的哈希值，确保已打包好的区块文件无法被篡改。这就是所谓的区块链。

哈希算法可以将任意长度的二进制值映射为固定长度的二进制值，固定长度的二进制值称为哈希值。一段信息哪怕只更改一个字母，对应的哈希值都会有很大的不同。要反向逆推哈希值的输入值，是很困难的；如果同时还要求输入值有实际意义或符合一定规则，则几乎不可能。所以哈希值可以用于检验数据的完整性。

本质上，虚拟币的区块链就是一种分布式数据库，而记账这个动作对应的就是生成新的区块文件。

区块链的分布式数据库是去中心化的，要附加一些机制来保障数据的真实性和不可篡改性，这点与中心化机构采用的常规的分布式数据库解决方案有很大的不同。比如，区块文件同步就是一件非常复杂的事情，需要一套精巧的设计来配合。

区块链在同步过程中，因为网络环境的不稳定，一条交易信息只被一部分矿工收到，这就会产生区块链分叉的现象。一般情况下，分叉会很快被消除，系统以最长的区块链为准，抛弃较短的区块链分叉，部分交易被撤回。不过这又会导致“双花”问题，即有人故意将一笔虚拟币在短时间内先后付给两个人，从而获得两笔收益。为了应对这种情况，虚拟币的交易需要在后续多个区块文件确认生成后才算最终有效；这样攻击者想要实现“双花”，就必须连续多次完成全网最快记账的操作，这极大的增加了攻击难度。比如：比特币的交易至少需要1区块的确认，最好是6区块的确认。

还有种分叉，是由于矿工社区支持不同的虚拟币参数调整方案而导致的分裂。

“双花”和分叉，属于更高阶的知识内容，有关细节可自行上网搜索。

二、比特币挖矿运算的价值

对于PoW共识机制，有必要对其价值做进一步解释。PoW的挖矿运算看起来挺浪费资源，但实际上却有非常重要的价值，那就是安全。

比特币占用了互联网上大量的算力，使得无论攻击者使用多么高明的黑客技术，都难以确保在较短的时间段内一定能完成一次全网最快记账，更何况还要连续多次才可以实现“双花”攻击；这难度大到没边。

因为算力是有限的，且无法共用，所以采用PoW共识机制的虚拟币具有天然的排他性。在我看来，采有PoW共识机制的虚拟币，只有比特币和莱特币才算有点价值。

互联网上，相似的产品，只有老大和老二能活着，老三出局。

三、总结

虚拟币的存储结构以及比特币的挖矿运算都已经给大家解释清楚了，尤其对于新手投资者，这些基础性的知识一定要多学习，知己知彼才能百战百胜。