文讲透区块链技术原理 含算法

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区块链技术的原理和使用方法

区块链技术的原理和使用方法

区块链技术的原理和使用方法区块链技术近年来备受关注,并在不同领域展现出巨大的潜力和创新能力。

它被誉为一项颠覆性的技术,有望重塑交易、信息传输和整个数据管理的方式。

本文将深入探讨区块链技术的原理和使用方法,以帮助读者更好地理解和应用这一前沿技术。

一、区块链技术的原理区块链技术是一种去中心化的分布式账本技术。

它的核心原理包括以下几个方面:1. 分布式账本:区块链技术使用分布式账本记录和存储数据。

每个参与者都可以拥有完整的账本副本,这意味着没有单点故障和数据篡改的风险。

通过网络协作和共识机制,所有节点保持账本的一致性。

2. 区块链:区块是区块链的基本单位,它包含了一系列交易记录和一些元数据。

每个区块都有一个唯一的标识符(哈希值),并链接到前一个区块的哈希值,从而形成了一个链状结构。

3. 加密算法:区块链技术使用加密算法确保数据的安全性和可靠性。

哈希函数和非对称加密算法被广泛应用于区块链中,确保数据的不可篡改性和身份验证。

4. 共识机制:为了保持账本的一致性,区块链技术采用共识机制来解决分布式环境中的信任问题。

常见的共识机制包括工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)和权威证明(PoA)等。

二、区块链技术的使用方法1. 数字货币:区块链技术最早应用于比特币,成为比特币的底层技术。

随着时间的推移,越来越多的数字货币使用区块链技术来实现去中心化的交易和资产管理。

通过区块链技术,数字货币实现了安全、可追溯和无需第三方的交易。

2. 供应链管理:区块链技术在供应链管理中有着广泛的应用前景。

通过将供应链数据记录到区块链上,可以实现全过程的追踪和透明,提高供应链的可信度和安全性。

区块链还可以实现智能合约,自动执行合约条款,减少人为干预和纠纷。

3. 版权保护:区块链技术可以用来记录和验证知识产权和版权信息,帮助艺术家、作家和音乐人保护其作品的权益。

通过区块链,可以对作品进行时间戳记录和证明,确保版权的不可篡改和可追溯。

深入浅出理解区块链技术

深入浅出理解区块链技术

深入浅出理解区块链技术随着人类社会的不断发展,科技日新月异,各种新技术层出不穷。

在这些新技术中,近年来最引人瞩目的技术之一便是区块链技术。

尽管区块链技术在金融领域最为知名,但其实它具有更广泛的应用前景,可以带来重大的革新。

本文将深入浅出地介绍区块链技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。

一、基本原理区块链技术是一种去中心化分布式数据库,也可称作分布式账本技术。

最早出现的区块链技术是比特币,它是一种数字货币。

区块链技术的核心原理是公链和智能合约。

1. 公链公链是一种无需授权的公开网络,所有人均可以参与其中。

在公链上,每个人都可以使用数字货币、建立应用程序和智能合约,实现数据共享、交易验证等操作。

公链的最大特点是去中心化,所有人都可以参与控制和维护网络。

共识算法是公链的重要组成部分,经过共识算法的验证,交易信息才可以被记录到区块链上。

2. 智能合约智能合约是一种基于区块链技术的自动化协议,可以自动执行特定的动作,也可以作为交易条件。

智能合约的效率和准确性取决于代码的质量和完整性。

智能合约可以使用各种编程语言实现,例如Solidity、JavaScript 等。

二、应用领域1. 金融领域区块链技术最早的应用领域是金融领域。

比特币是区块链技术的最佳代表之一,它的利用区块链技术实现了去中心化的数字货币。

2. 物流领域物流领域是区块链技术的重要应用领域之一。

区块链技术可以实现温度、湿度、位置等数据的实时监控,从而确保货物在运输过程中的安全。

3. 教育领域区块链技术也可以应用于教育领域。

通过区块链技术,学生的学习成绩、证书等信息可以被记录在区块链上,且不可篡改,这可以有效地防止学历造假现象。

三、未来发展趋势目前,区块链技术正在逐渐发展壮大。

未来,它有望在各个领域得到广泛的应用,特别是在金融、物流、教育等领域。

在金融领域,区块链可以大幅度提高交易效率,降低交易成本。

在物流领域,区块链可以提升物流信息透明度,还可以实现该领域内的智能合约等技术应用。

区块链技术的原理

区块链技术的原理

区块链技术的原理区块链技术是近年来崭露头角的一项新兴技术,被认为具有极大的潜力和广阔的应用前景。

它的原理是通过分布式数据库和密码学技术,实现了一种去中心化的、可信任的交易记录和信息传输方式。

本文将详细介绍区块链技术的原理,从区块、链、共识机制和智能合约四个方面进行阐述。

一、区块区块是区块链技术中的基本单位。

它包含了一系列交易记录和其他附加信息,比如时间戳和哈希值。

区块的构成是通过加密算法对交易数据进行哈希运算,生成一个唯一的哈希值,并将该哈希值作为指向上一个区块的链接。

这种链接方式使得整个区块链形成了一个不可篡改的数据结构。

二、链链是由一系列相互链接的区块组成的。

每个区块的哈希指向上一个区块,从而形成了区块链的链式结构。

这种数据结构使得区块链成为一个不可变更的数据库,任何一笔交易都无法被篡改,因为篡改某一个区块的数据会导致整个区块链的哈希值发生变化,从而被其他节点所拒绝。

三、共识机制共识机制是区块链技术中的关键部分,用于解决分布式环境下的信任和一致性问题。

常用的共识机制包括工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)和权威证明等。

其中,工作量证明是比特币所采用的共识机制,它要求通过算力竞争的方式获得记账权;权益证明则要求通过持有一定数量的代币来获得记账权;而权威证明则由特定的节点或机构来维护和验证区块链的数据。

四、智能合约智能合约是区块链技术的另一个重要组成部分,它是一种以代码形式存在的自动化合约。

通过智能合约,可以在区块链上实现各种复杂的逻辑和业务规则,实现自动执行和可信任的交易。

智能合约可以确保交易的可靠性和安全性,避免中间人的干预和风险。

综上所述,区块链技术的原理基于分布式数据库和密码学技术,通过区块、链、共识机制和智能合约四个方面的设计实现了去中心化的交易和信息传输。

这种技术的应用潜力非常巨大,可广泛应用于金融、物流、供应链管理、知识产权保护等领域。

区块链技术的发展将为社会带来更加自由、透明和高效的交易方式,推动数字经济的发展和社会的进步。

区块链技术的原理和应用解析

区块链技术的原理和应用解析

区块链技术的原理和应用解析区块链技术作为近年来备受关注的一种新兴技术,在金融、医疗、社交等领域呈现出不可忽视的成长趋势。

所谓区块链,简单来说,就是一种去中心化的分布式数据库技术,在它的基础上建立了一个公共账本,将所有的交易数据都记录在上面,并保证交易的安全性和真实性。

本文将对区块链技术的原理和应用进行探讨。

一、区块链技术的原理1.1 去中心化区块链技术最大的特点是去中心化。

区块链可以看作是一种分布式数据库,每个节点都拥有同样的复制数据,而不需要像传统数据库一样,由中心节点控制数据。

这意味着任何节点都可以校验其他节点提交的信息,而不需要通过中心化的第三方来进行数据校验。

1.2 分布式记账区块链中每一笔交易都需要进行记账,且每一笔都是公开的。

比特币的交易就是通过区块链进行记账的。

在区块链上,每一个区块同时包含了所有已完成的交易信息,这就使得交易信息无法被篡改,并且防止了重复交易。

1.3 智能合约智能合约可以看作是一种利用代码来规范合同自动执行的技术,区块链技术就是它的重要载体。

智能合约能够自动存储、验证、执行合同条款和条件,同时也可以促进信任关系的建立。

智能合约的优势在于它们是可编程的,能够在合同达成后按照预设条件自动执行,从而降低合同执行成本和减少诉讼。

二、区块链技术在应用中的体现2.1 区块链在金融领域的应用区块链技术在金融领域的应用最为广泛,在很多领域都取得了突破性的进展。

比如,利用区块链技术,我们可以实现去除银行作为信用中介的中间环节;利用区块链技术,我们可以实现区块链数字货币,使交易无需通过银行进行,大大降低了交易成本和减少了交易时间;利用区块链技术,我们可以实现金融数据的安全可追溯共享。

2.2 区块链在医疗领域的应用区块链技术在医疗领域的应用有望解决传统的病历共享难题,以及管理医疗保健数据时的隐私问题。

通过区块链技术,医生、医院、保险公司和患者都可以直接存取医疗记录、处方和个人健康数据。

区块链技术的原理与应用

区块链技术的原理与应用

区块链技术的原理与应用随着信息技术的不断发展,区块链技术逐渐崭露头角并引起人们的广泛关注。

本文将从区块链的原理开始,详细介绍区块链的工作方式和应用领域。

一、区块链的原理区块链是一种去中心化的分布式账本,其原理主要包括分布式网络、共识机制和加密算法。

1. 分布式网络:区块链网络由许多节点组成,每个节点保存着完整的账本副本。

节点之间通过P2P网络相互连接,形成一个去中心化的网络结构。

2. 共识机制:为了确保账本的一致性,区块链采用共识机制来解决不同节点之间的数据同步问题。

常见的共识机制有工作量证明(Proof-of-Work)和权益证明(Proof-of-Stake)等。

3. 加密算法:区块链使用非对称加密算法来确保数据的安全性和隐私性。

每个节点都有一对密钥,用于数字签名和验证,以及加密和解密通信内容。

二、区块链的工作方式区块链的工作方式可以概括为四个步骤:交易生成、交易验证、区块打包和区块链更新。

1. 交易生成:参与区块链网络的用户可以生成交易,并将其广播到网络中。

交易包含发送方、接收方和交易金额等信息。

2. 交易验证:网络中的节点收到交易后,会对其进行验证。

验证包括检查交易的有效性、发送方的余额是否足够等步骤。

3. 区块打包:验证通过的交易将会被打包成区块,并通过共识机制选举一个节点作为记账节点负责生成新的区块。

4. 区块链更新:新生成的区块将被添加到区块链的末尾,并广播给其他节点。

其他节点接收到该区块后,将会进行验证并更新自己的账本。

三、区块链的应用领域区块链技术具有不可篡改、去中心化、透明等特点,因此有广泛的应用前景。

以下是几个区块链应用的领域示例:1. 金融与支付:区块链可以实现去中心化的数字货币,如比特币,以及快速、安全、低成本的跨境支付。

2. 物联网:区块链可以用于物联网设备的身份验证和数据交换,确保设备之间的安全通信和数据隐私。

3. 供应链管理:区块链可以追踪商品的生产和配送过程,提高供应链的透明度和可信度。

区块链的工作原理一文读懂区块链的共识算法和数据结构

区块链的工作原理一文读懂区块链的共识算法和数据结构

区块链的工作原理一文读懂区块链的共识算法和数据结构区块链的工作原理一文:读懂区块链的共识算法和数据结构区块链是一种去中心化的分布式账本技术,通过共识算法和数据结构实现了不可篡改、安全可靠的交易记录。

本文将深入探讨区块链的工作原理,重点介绍区块链的共识算法和数据结构。

一、区块链的共识算法共识算法是保证区块链网络中所有节点对账本一致性达成共识的关键。

在区块链中,常见的共识算法有工作量证明(Proof of Work, PoW)、权益证明(Proof of Stake, PoS)和权威证明(Proof of Authority, PoA)等。

1. 工作量证明(PoW)工作量证明是比特币等公链所采用的共识算法。

它的核心思想是通过完成一定的计算任务,即挖矿,来展示自己对网络的贡献,以获得记账权。

这个计算任务需要大量的计算能力,因此保证了网络的安全性,同时也增加了攻击成本。

2. 权益证明(PoS)权益证明是以太坊等公链中常见的共识算法。

与工作量证明不同,权益证明是通过持有虚拟货币的数量来决定记账权的分配。

持币量较大的账户获得记账权的概率更高。

这种算法能够减少能源消耗,提高网络的可扩展性,但也可能导致权益集中的问题。

3. 权威证明(PoA)权威证明是一种半中心化的共识算法,通过选定特定的节点作为记账权威,其他节点需要通过认证才能参与记账和验证过程。

这种算法适用于私有链等场景,因为节点的认证过程和权益分配都由特定的控制方决定。

二、区块链的数据结构区块链的数据结构决定了账本中交易记录的存储方式。

常见的区块链数据结构有链式结构和默克尔树。

1. 链式结构链式结构是最早出现的区块链数据结构,每个区块通过指向上一个区块的哈希值形成一个链。

这种数据结构简单易懂,但随着区块的增加,链的长度会越来越长,导致数据的读取速度变慢。

2. 默克尔树默克尔树是一种二叉树结构,通过将多个交易记录哈希值逐层合并得到根节点的哈希值。

这种数据结构可以高效地验证交易记录的完整性,同时也提高了数据的读取速度。

区块链技术的基本原理与概念解析

区块链技术的基本原理与概念解析

区块链技术的基本原理与概念解析区块链技术是近年来备受关注和热议的一项新兴技术,它被誉为“改变世界的颠覆性技术”。

本文将对区块链技术的基本原理和相关概念进行解析,以帮助读者更好地理解和应用这一前沿技术。

一、区块链技术的基本原理区块链技术是一种分布式账本技术,它通过将一系列的区块以链式结构进行连接,实现了去中心化的数据存储和管理。

其基本原理包括以下几个方面:1. 分布式网络:区块链网络由众多节点组成,每个节点都保存着完整的区块链副本。

这些节点通过点对点的通信协议相互连接,并通过共识算法保证数据的一致性和安全性。

2. 哈希指针:区块链中的每个区块都包含一个哈希指针,用于指向前一个区块。

这种链式结构使得区块链具有不可篡改的特性,一旦有区块被篡改,其哈希值就会发生变化,从而破坏了整个链的完整性。

3. 共识机制:区块链网络中的节点需要通过共识机制来达成一致,以确定哪些交易可以被写入区块中。

目前比较常见的共识机制有工作量证明(Proof of Work)和权益证明(Proof of Stake)等。

4. 加密算法:区块链中的数据通过加密算法进行保护,确保数据的安全性和隐私性。

常用的加密算法有哈希算法、对称加密算法和非对称加密算法等。

二、区块链技术的相关概念解析1. 去中心化:区块链技术通过分布式网络和共识机制实现了去中心化的数据存储和管理。

去中心化意味着没有中心化的控制机构,每个参与者都有权参与网络的维护和管理,提高了系统的可信度和安全性。

2. 不可篡改性:区块链中的区块通过哈希指针链接在一起,形成了不可篡改的链式结构。

一旦有区块被篡改,其哈希值会发生变化,从而破坏了整个链的完整性,确保了数据的可靠性和真实性。

3. 去信任化:由于区块链技术的去中心化特性,参与者可以通过网络中的共识机制来达成一致,并对数据进行验证,无需相互信任。

这一特点降低了参与者之间的信任成本,提高了交易的效率和安全性。

4. 智能合约:智能合约是一种在区块链上执行的自动化合约,其中包含了预先定义的规则和条件。

区块链技术的原理与实现方法

区块链技术的原理与实现方法

区块链技术的原理与实现方法区块链技术,作为一种底层的分布式账本技术,近年来备受关注并被广泛运用于众多领域,如金融、供应链管理、数字货币等。

区块链技术的原理和实现方法是理解和应用区块链的基础,本文将对其进行详细介绍。

首先,让我们了解区块链的原理。

区块链是一个由一系列区块组成的链式结构,每个区块包含了一定时间范围内的交易信息。

区块之间通过哈希值进行链接,形成了一个不可篡改的账本。

区块链的主要原理包括分布式网络、共识机制、密码学等。

分布式网络是区块链的基础。

传统的中心化系统存在单点故障的风险,而区块链通过将账本的复制品分布在多个节点上,实现了去中心化的数据存储和管理。

每个节点都保存了完整的区块链副本,并通过相互通信来保持整个网络的一致性。

共识机制是保证区块链的安全性和可信度的关键。

在区块链中,没有中央权威机构来验证和确认交易的有效性,而是由网络中的节点通过共同达成一致来决定交易的有效性和顺序。

常见的共识机制包括工作量证明(Proof of Work,PoW)、权益证明(Proof of Stake,PoS)等。

密码学在区块链技术中起到了加密和验证的重要作用。

区块链使用非对称加密算法来确保交易的安全,保护个人隐私,并通过数字签名机制来验证交易的真实性和完整性。

同时,区块链还利用哈希函数将交易信息和上一区块的哈希值进行计算,形成一个唯一且不可篡改的区块标识。

接下来,我们来了解区块链的实现方法。

实现一个区块链系统通常需要考虑以下几个方面:数据结构、共识算法、网络通信和安全加密等。

区块链的数据结构决定了其性能和可扩展性。

常见的区块链数据结构包括链表、哈希链表和默克尔树等。

链表结构简单直观,但容易导致性能问题;哈希链表通过哈希值链接可以提高读取性能;而默克尔树则能够有效地验证交易和区块的完整性。

共识算法是区块链中最重要的组成部分之一。

共识算法的选择直接关系到区块链系统的性能和安全性。

如前所述,常见的共识算法有PoW、PoS等。

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一文讲透区块链技术原理(含算法)区块链是什么?“区块链”技术最初是由一位化名中本聪的人为比特币(一种数字货币)而设计出的一种特殊的数据库技术,它基于密码学中的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)来实现去中心化的P2P 系统设计。

但区块链的作用不仅仅局限在比特币上。

现在,人们在使用“区块链”这个词时,有的时候是指数据结构,有时是指数据库,有时则是指数据库技术,但无论是哪种含义,都和比特币没有必然的联系。

从数据的角度来看:区块链是一种分布式数据库(或称为分布式共享总账,DistributedShared Ledger),这里的“分布式”不仅体现为数据的分布式存储,也体现为数据的分布式记录(即由系统参与者来集体维护)。

简单的说,区块链能实现全球数据信息的分布式记录(可以由系统参与者集体记录,而非由一个中心化的机构集中记录)与分布式存储(可以存储在所有参与记录数据的节点中,而非集中存储于中心化的机构节点中)。

从效果的角度来看:区块链可以生成一套记录时间先后的、不可篡改的、可信任的数据库,这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证的。

结论:区块链是一种把区块以链的方式组合在一起的数据结构,它适合存储简单的、有先后关系的、能在系统内验证的数据,用密码学保证了数据的不可篡改和不可伪造。

它能够使参与者对全网交易记录的事件顺序和当前状态建立共识。

如今的区块链技术概括起来是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术。

其实,区块链技术并不是一种单一的、全新的技术,而是多种现有技术(如加密算法、P2P文件传输等)整合的结果,这些技术与数据库巧妙地组合在一起,形成了一种新的数据记录、传递、存储与呈现的方式。

简单的说,区块链技术就是一种大家共同参与记录信息、存储信息的技术。

过去,人们将数据记录、存储的工作交给中心化的机构来完成,而区块链技术则让系统中的每一个人都可以参与数据的记录、存储。

区块链技术在没有中央控制点的分布式对等网络下,使用分布式集体运作的方法,构建了一个P2P的自组织网络。

通过复杂的校验机制,区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性,即使部分参与人作假也无法改变区块链的完整性,更无法篡改区块链中的数据。

区块链技术涉及的关键点包括:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(ReliableDatabase)、时间戳(Time stamp)、非对称加密(AsymmetricCryptography)等。

区块链技术重新定义了网络中信用的生成方式:在系统中,参与者无需了解其他人的背景资料,也不需要借助第三方机构的担保或保证,区块链技术保障了系统对价值转移的活动进行记录、传输、存储,其最后的结果一定是可信的。

区块链技术原理的来源可归纳为一个数学问题:拜占庭将军问题。

拜占庭将军问题延伸到互联网生活中来,其内涵可概括为:在互联网大背景下,当需要与不熟悉的对手方进行价值交换活动时,人们如何才能防止不会被其中的恶意破坏者欺骗、迷惑从而做出错误的决策。

进一步将拜占庭将军问题延伸到技术领域中来,其内涵可概括为:在缺少可信任的中央节点和可信任的通道的情况下,分布在网络中的各个节点应如何达成共识。

区块链技术解决了闻名已久的拜占庭将军问题——它提供了一种无需信任单个节点、还能创建共识网络的方法。

区块链技术的本质是一种互联网协议。

设想一下,如果现在我们想要在互联网世界中建立一套全球通用的数据库,那么我们会面临三个亟待解决的问题,这三个问题也是设计区块链技术的核心所在:问题一:如何建立一个严谨的数据库,使得该数据库能够存储下海量的信息,同时又能在没有中心化结构的体系下保证数据库的完整性?问题二:如何记录并存储下这个严谨的数据库,使得即便参与数据记录的某些节点崩溃,我们仍然能保证整个数据库系统的正常运行与信息完备?问题三:如何使这个严谨且完整存储下来的数据库变得可信赖,使得我们可以在互联网无实名背景下成功防止诈骗?针对这三个核心问题,区块链构建了一整套完整的、连贯的数据库技术来达成目的,解决这三个问题的技术也成为了区块链最核心的三大技术。

此外,为了保证区块链技术的可进化性与可扩展性,区块链系统设计者还引入了“脚本”的概念来实现数据库的可编程性。

我们认为,这四大技术构成了区块链的核心技术。

核心技术1:区块+链关于如何建立一个严谨数据库的问题,区块链的办法是:将数据库的结构进行创新,把数据分成不同的区块,每个区块通过特定的信息链接到上一区块的后面,前后顺连来呈现一套完整的数据,这也是“区块链”这三个字的来源。

区块(block):在区块链技术中,数据以电子记录的形式被永久储存下来,存放这些电子记录的文件我们就称之为“区块(block)”。

区块是按时间顺序一个一个先后生成的,每一个区块记录下它在被创建期间发生的所有价值交换活动,所有区块汇总起来形成一个记录合集。

区块结构(BlockStructure):区块中会记录下区块生成时间段内的交易数据,区块主体实际上就是交易信息的合集。

每一种区块链的结构设计可能不完全相同,但大结构上分为块头(header)和块身(body)两部分。

块头用于链接到前面的块并且为区块链数据库提供完整性的保证,块身则包含了经过验证的、块创建过程中发生的价值交换的所有记录。

区块结构有两个非常重要的特点:第一,每一个区块上记录的交易是上一个区块形成之后、该区块被创建前发生的所有价值交换活动,这个特点保证了数据库的完整性。

第二,在绝大多数情况下,一旦新区块完成后被加入到区块链的最后,则此区块的数据记录就再也不能改变或删除。

这个特点保证了数据库的严谨性,即无法被篡改。

顾名思义,区块链就是区块以链的方式组合在一起,以这种方式形成的数据库我们称之为区块链数据库。

区块链是系统内所有节点共享的交易数据库,这些节点基于价值交换协议参与到区块链的网络中来。

区块链是如何做到的呢?由于每一个区块的块头都包含了前一个区块的交易信息压缩值,这就使得从创世块(第一个区块)到当前区块连接在一起形成了一条长链。

由于如果不知道前一区块的“交易缩影”值,就没有办法生成当前区块,因此每个区块必定按时间顺序跟随在前一个区块之后。

这种所有区块包含前一个区块引用的结构让现存的区块集合形成了一条数据长链。

“区块+链”的数据存储结构如下图所示。

我们引用《区块链:互联网金融的终局》(肖风)的一段话来总结区块链的基本结构:“人们把一段时间内生成的信息(包括数据或代码)打包成一个区块,盖上时间戳,与上一个区块衔接在一起,每下一个区块的页首都包含了上一个区块的索引数据,然后再在本页中写入新的信息,从而形成新的区块,首尾相连,最终形成了区块链。

”这个结构的神奇之处:区块(完整历史)+ 链(完全验证)= 时间戳“区块+链”的结构为我们提供了一个数据库的完整历史。

从第一个区块开始,到最新产生的区块为止,区块链上存储了系统全部的历史数据。

区块链为我们提供了数据库内每一笔数据的查找功能。

区块链上的每一条交易数据,都可以通过“区块链”的结构追本溯源,一笔一笔进行验证。

区块+链=时间戳,这是区块链数据库的最大创新点。

区块链数据库让全网的记录者在每一个区块中都盖上一个时间戳来记账,表示这个信息是这个时间写入的,形成了一个不可篡改、不可伪造的数据库。

我们认为,时间戳是区块链中一项伟大的技术创新,它可以证明什么呢?核心技术2:分布式结构——开源的、去中心化的协议我们有了区块+链的数据之后,接下来就要考虑记录和存储的问题了。

我们应该让谁来参与数据的记录,又应该把这些盖了时间戳的数据存储在哪里呢?在现如今中心化的体系中,数据都是集中记录并存储于中央电脑上。

但是区块链结构设计精妙的地方就在这里,它并不赞同把数据记录并存储在中心化的一台或几台电脑上,而是让每一个参与数据交易的节点都记录并存储下所有的数据。

1.关于如何让所有节点都能参与记录的问题,区块链的办法是:构建一整套协议机制,让全网每一个节点在参与记录的同时也来验证其他节点记录结果的正确性。

只有当全网大部分节点(或甚至所有节点)都同时认为这个记录正确时,或者所有参与记录的节点都比对结果一致通过后,记录的真实性才能得到全网认可,记录数据才允许被写入区块中。

2.关于如何存储下“区块链”这套严谨数据库的问题,区块链的办法是:构建一个分布式结构的网络系统,让数据库中的所有数据都实时更新并存放于所有参与记录的网络节点中。

这样即使部分节点损坏或被黑客攻击,也不会影响整个数据库的数据记录与信息更新。

区块链根据系统确定的开源的、去中心化的协议,构建了一个分布式的结构体系,让价值交换的信息通过分布式传播发送给全网,通过分布式记账确定信息数据内容,盖上时间戳后生成区块数据,再通过分布式传播发送给各个节点,实现分布式存储。

分布式记账——会计责任的分散化(Distributedaccountability)从硬件的角度讲,区块链的背后是大量的信息记录储存器(如电脑等)组成的网络,这一网络如何记录发生在网络中的所有价值交换活动呢?区块链设计者没有为专业的会计记录者预留一个特定的位置,而是希望通过自愿原则来建立一套人人都可以参与记录信息的分布式记账体系,从而将会计责任分散化,由整个网络的所有参与者来共同记录。

区块链中每一笔新交易的传播都采用分布式的结构,根据P2P网络层协议,消息由单个节点被直接发送给全网其他所有的节点。

区块链技术让数据库中的所有数据均存储于系统所有的电脑节点中,并实时更新。

完全去中心化的结构设置使数据能实时记录,并在每一个参与数据存储的网络节点中更新,这就极大的提高了数据库的安全性。

通过分布式记账、分布式传播、分布式存储这三大“分布”我们可以发现,没有人、没有组织、甚至没有哪个国家能够控制这个系统,系统内的数据存储、交易验证、信息传输过程全部都是去中心化的。

在没有中心的情况下,大规模的参与者达成共识,共同构建了区块链数据库。

可以说,这是人类历史上第一次构建了一个真正意义上的去中心化体系。

甚至可以说,区块链技术构建了一套永生不灭的系统——只要不是网络中的所有参与节点在同一时间集体崩溃,数据库系统就可以一直运转下去。

我们现在已经有了一套严谨的数据库,也有了记录并存储这套数据库的可用协议,那么当我们将这套数据库运用于实际社会时,我们要解决最核心的一个问题(问题三)是:如何使这个严谨且完整存储下来的数据库变得可信赖,使得我们可以在互联网无实名背景下成功防止诈骗?核心技术3:非对称加密算法什么是非对称加密?简单来说,它让我们在“加密”和“解密”的过程中分别使用两个密码,两个密码具有非对称的特点:(1)加密时的密码(在区块链中被称为“公钥”)是公开全网可见的,所有人都可以用自己的公钥来加密一段信息(信息的真实性);(2)解密时的密码(在区块链中被称为“私钥”)是只有信息拥有者才知道的,被加密过的信息只有拥有相应私钥的人才能够解密(信息的安全性)。

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