有人能详细解释一下吗：
why solving a crypto puzzle by blockchain nodes is key in blockchain systems?
What factor can make a node solve the puzzle earlier than others.
How is it important for security in blockchain system?
这些问题很好地解决了许多当代区块链的基本性质。
"；谜题；正在解决的问题是随机猜测一个数字，从而根据区块链的协议创建一个哈希。深入研究这一点，哈希算法是一个单向函数，其中生成的哈希很容易从输入中实现，但除了猜测可以实现给定哈希的输入之外，这是不可能的。例如，在撰写本文时，比特币区块链的协议要求有效的哈希包含19个前导零。当一个人在解决这个谜题时，他们猜测的是一个额外的输入(称为"nonce"(，当与块的所有其他信息(事务、以前的块引用等(相结合时，会从协议的哈希算法中产生符合其要求的输出哈希。通过完成这个谜题，我们能够最终确定区块并将其添加到区块链中。我们使用区块中的信息来维护网络上的所有权分类账。
从长远来看/平均而言，解决速度的决定因素是网络参与者在给定时间内能够提出的猜测量。这主要是由一个人的硬件决定的，这导致了当前采矿设备市场的疯狂状态。如果我每秒能猜10次，而你每秒只能猜1次，我通常会是我们两人中第一个找到符合协议要求的随机数的人。当然，有时你会幸运地猜到并击败我，但平均而言，我会更多地成为第一名。这里有一点需要注意的是，这个问题与工作证明等共识机制特别相关(比特币和以太坊目前都使用这一机制(，在这种机制中，许多矿工正在相互竞争，首先找到随机数，并因赢得这场比赛而获得奖励。然而，在其他一些共识机制中，如利益证明，这不是一场比赛，而是轮到一个人来解决将由其他网络参与者验证的随机数。在这里，网络参与者之间没有竞争，因此对强大硬件的需求大大减少。
谜题的解决将有问题的块集合在一起(如在对问题1的回答中所讨论的(。区块链中的块以引用前一个块为特征，因此被称为"块"；"链式"；在一起这种谜题的解决对安全性很重要，因为一旦谜题被解决，我们就有了一个随机数，我们可以将其与块数据连接起来，通过检查得到的哈希是否符合协议的要求来确定块的状态。回想一下前面的散列函数是单向函数。求解nonce的人通过随机猜测nonce的值来获得有效的散列，从而完成了艰巨的工作。我们现在可以将nonce和块内容插入到哈希算法中，并轻松地实现生成的哈希。这很重要，有助于为区块链提供安全性，因为我们现在知道是否有人回去更改前一个区块的数据。这使我们产生了这样一种想法，即区块链是"；不可变的"如果有人回到过去更改块的数据，我们不仅可以看到已解决的nonce和更改的块内容不会产生相同的哈希，而且它也会反映在所有顺序块中，与更改的块不同，因为块数据中对前一个块的引用将不同，因此所有这些区块也会有所不同。
我希望这些回复对你有帮助！