Ⅰ 區塊鏈中數據區塊是以什麼順序相連的
時間順序。睜族區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合悉羨弊成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保派喚證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本或叫分布式資料庫。
Ⅱ 區塊鏈的核心技術是什麼
區塊鏈運作的7個核心技術介紹
2018-01-15
1.區塊鏈的鏈接
顧名思義,區塊鏈即由一個個區塊組成的鏈。每個區塊分為區塊頭和區塊體(含交易數據)兩個部分。區塊頭包括用來實現區塊鏈接的前一區塊的哈希(PrevHash)值(又稱散列值)和用於計算挖礦難度的隨機數(nonce)。前一區塊的哈希值實際是上一個區塊頭部的哈希值,而計算隨機數規則決定了哪個礦工可以獲得記錄區塊的權力。
2.共識機制
區塊鏈是伴隨比特幣誕生的,是比特幣的基礎技術架構。可以將區塊鏈理解為一個基於互聯網的去中心化記賬系統。類似比特幣這樣的去中心化數字貨幣系統,要求在沒有中心節點的情況下保證各個誠實節點記賬的一致性,就需要區塊鏈來完成。所以區塊鏈技術的核心是在沒有中心控制的情況下,在互相沒有信任基礎的個體之間就交易的合法性等達成共識的共識機制。
區塊鏈的共識機制目前主要有4類:PoW、PoS、DPoS、分布式一致性演算法。
3.解鎖腳本
腳本是區塊鏈上實現自動驗證、自動執行合約的重要技術。每一筆交易的每一項輸出嚴格意義上並不是指向一個地址,而是指向一個腳本。腳本類似一套規則,它約束著接收方怎樣才能花掉這個輸出上鎖定的資產。
交易的合法性驗證也依賴於腳本。目前它依賴於兩類腳本:鎖定腳本與解鎖腳本。鎖定腳本是在輸出交易上加上的條件,通過一段腳本語言來實現,位於交易的輸出。解鎖腳本與鎖定腳本相對應,只有滿足鎖定腳本要求的條件,才能花掉這個腳本上對應的資產,位於交易的輸入。通過腳本語言可以表達很多靈活的條件。解釋腳本是通過類似我們編程領域里的「虛擬機」,它分布式運行在區塊鏈網路里的每一個節點。
4.交易規則
區塊鏈交易就是構成區塊的基本單位,也是區塊鏈負責記錄的實際有效內容。一個區塊鏈交易可以是一次轉賬,也可以是智能合約的部署等其他事務。
就比特幣而言,交易即指一次支付轉賬。其交易規則如下:
1)交易的輸入和輸出不能為空。
2)對交易的每個輸入,如果其對應的UTXO輸出能在當前交易池中找到,則拒絕該交易。因為當前交易池是未被記錄在區塊鏈中的交易,而交易的每個輸入,應該來自確認的UTXO。如果在當前交易池中找到,那就是雙花交易。
3)交易中的每個輸入,其對應的輸出必須是UTXO。
4)每個輸入的解鎖腳本(unlocking
)必須和相應輸出的鎖定腳本(locking
)共同驗證交易的合規性。
5.交易優先順序
區塊鏈交易的優先順序由區塊鏈協議規則決定。對於比特幣而言,交易被區塊包含的優先次序由交易廣播到網路上的時間和交易額的大小決定。隨著交易廣播到網路上的時間的增長,交易的鏈齡增加,交易的優先順序就被提高,最終會被區塊包含。對於以太坊而言,交易的優先順序還與交易的發布者願意支付的交易費用有關,發布者願意支付的交易費用越高,交易被包含進區塊的優先順序就越高。
6.Merkle證明
Merkle證明的原始應用是比特幣系統(Bitcoin),它是由中本聰(Satoshi
Nakamoto)在2009年描述並且創造的。比特幣區塊鏈使用了Merkle證明,為的是將交易存儲在每一個區塊中。使得交易不能被篡改,同時也容易驗證交易是否包含在一個特定區塊中。
7.RLP
RLP(Recursive
Length
Prefix,遞歸長度前綴編碼)是Ethereum中對象序列化的一個主要編碼方式,其目的是對任意嵌套的二進制數據的序列進行編碼。
Ⅲ 區塊鏈技術中的區塊是什麼
區塊就是很多交易數據的集合,它被標記上時間戳和之前一個區塊的獨特標記。有效的區塊獲得全網路的共識認可以後會被追加到主區塊鏈中。區塊鏈是有包含交易信息的區塊從後向前有序鏈接起來的數據結構。
區塊鏈由一串使用密碼學演算法產生的區塊連接而成。每一個區塊上寫滿了交易記錄,區塊按順序相連形成鏈狀結構,也就是區塊鏈大賬本。以比特幣為例,礦工在生成新區塊時,需要根據前一個區塊的哈希值、新交易區塊和隨機數,來計算新的哈希值和隨機數。
(3)區塊鏈中的區塊是通過什麼連接的hash擴展閱讀:
每一個區塊都是在前一個區塊數據的基礎上生成的,該機制保證了區塊鏈數據的唯一性。因為交易記錄細微的變化也會徹底改變哈希值的結果。
所以礦工在進行算力競爭的時候無法作弊,每個礦工都必須等前一個區塊生成之後才能根據前一個區塊的數據開始計算符合條件的隨機數,保證了挖礦的公平性。
Ⅳ 區塊鏈中的區塊是通過什麼連接的
專家介紹,區塊鏈可以通俗地被理解為一個分布式的公共賬本,這個賬本由各個區塊連成一個鏈條。在傳統記賬系統中,記賬權掌握在中心伺服器手中。
而在區塊鏈這個「賬本」上,鏈條上的每一個點都能在上面記錄信息,構成點對點的記賬系統。因此,區塊鏈技術被認為是一種去中心化的技術。
比如,在一個100人的村莊,張三向李四買了一頭牛,向他支付1萬元。過去,他要依靠中間人趙六,才能將自己的1萬元轉給李四。
而有了區塊鏈系統,張三可以直接將自己的1萬元記到李四的賬本上,同時交易信息會傳到全村,也就是整個區塊鏈系統,使其他98個人也能看到信息。由系統記錄整個交易過程,具有可溯源優勢,防止趙六賬本丟失或李四不認賬等問題。
(4)區塊鏈中的區塊是通過什麼連接的hash擴展閱讀
2008年由中本聰第一次提出了區塊鏈的概念,在隨後的幾年中,區塊鏈成為了電子貨幣比特幣的核心組成部分:作為所有交易的公共賬簿。通過利用點對點網路和分布式時間戳伺服器,區塊鏈資料庫能夠進行自主管理。
為比特幣而發明的區塊鏈使它成為第一個解決重復消費問題的數字貨幣。比特幣的設計已經成為其他應用程序的靈感來源。
Ⅳ 區塊鏈技術
背景:比特幣誕生之後,發現該技術很先進,才發現了區塊鏈技術。比特幣和區塊鏈技術同時被發現。
1.1 比特幣誕生的目的:
①貨幣交易就有記錄,即賬本;
②中心化機構記賬弊端——可篡改;易超發
比特幣解決第一個問題:防篡改——hash函數
1.2 hash函數(加密方式)
①作用:將任意長度的字元串,轉換成固定長度(sha256)的輸出。輸出也被稱為hash值。
②特點:很難找到兩個不同的x和y,使得h(x)=h(y)。
③應用:md5文件加密
1.3 區塊鏈
①定義
區塊:將總賬本拆分成區塊存儲
區塊鏈:在每個區塊上,增加區塊頭。其中記錄父區塊的hash值。通過每個區塊存儲父區塊的hash值,將所有的區塊按照順序連接起來,形成區塊鏈。
②區塊鏈如何防止交易記錄被篡改
形成區塊鏈後,篡改任一交易,會導致該交易區塊hash值和其子區塊中不同,發現篡改。
即使繼續篡改子區塊頭中hash值,會導致子區塊hash值和孫區塊中不同,發現篡改。
1.4 區塊鏈本質
①比特幣和區塊鏈本質:一個人人可見的大賬本,只記錄交易。
②核心技術:通過密碼學hash函數+數據結構,保證賬本記錄不可篡改。
③核心功能:創造信任。法幣依靠政府公信力,比特幣依靠技術。
1.5如何交易
①進行交易,需要有賬號和密碼,對應公鑰和私鑰
私鑰:一串256位的二進制數字,獲取不需要申請,甚至不需要電腦,自己拋硬幣256次就生成了私鑰
地址由私鑰轉化而成。地址不能反推私鑰。
地址即身份,代表了在比特幣世界的ID。
一個地址產生之後,只有進入區塊鏈賬本,才能被大家知道。
②數字簽名技術
簽名函數sign(張三的私鑰,轉賬信息:張三轉10元給李四) = 本次轉賬簽名
驗證韓式verify(張三的地址,轉賬信息:張三轉10元給李四,本次轉賬簽名) = True
張三通過簽名函數sign(),使用自己的私鑰對本次交易進行簽名。
任何人可以通過驗證韓式vertify(),來驗證此次簽名是否有由持有張三私鑰的張三本人發出。是返回true,反之為false。
sign()和verify()由密碼學保證不被破解。·
③完成交易
張三將轉賬信息和簽名在全網供內部。在賬戶有餘額的前提下,驗證簽名是true後,即會記錄到區塊鏈賬本中。一旦記錄,張三的賬戶減少10元,李四增加10元。
支持一對一,一對多,多對已,多對多的交易方式。
比特幣世界中,私鑰就是一切!!!
1.6中心化記賬
①中心化記賬優點:
a.不管哪個中心記賬,都不用太擔心
b.中心化記賬,效率高
②中心化記賬缺點:
a 拒絕服務攻擊
b 厭倦後停止服務
c 中心機構易被攻擊。比如破壞伺服器、網路,監守自盜、法律終止、政府幹預等
歷史 上所有有中心化機構的機密貨幣嘗試都失敗了。
比特幣解決第二個問題:如何去中心化
1.7 去中心化記賬
①去中心化:人人都可以記賬。每個人都可以保留完整的賬本。
任何人都可以下載開源程序,參與P2P網路,監聽全世界發送的交易,成為記賬節點,參與記賬。
②去中心化記賬流程
某人發起一筆交易後,向全網廣播。
每個記賬節點,持續監聽、持續全網交易。收到一筆新交易,驗證准確性後,將其放入交易池並繼續向其它節點傳播。
因為網路傳播,同一時間不同記賬節點的交一次不一定相同。
每隔10分鍾,從所有記賬節點當中,按照某種方式抽取1名,將其交易池作為下一個區塊,並向全網廣播。
其它節點根據最新的區塊中的交易,刪除自己交易池中已經被記錄的交易,繼續記賬,等待下一次被選中。
③去中心化記賬特點
每隔10分鍾產生一個區塊,但不是所有在這10分鍾之內的交易都能記錄。
獲得記賬權的記賬節點,將得到50個比特幣的獎勵。每21萬個區塊(約4年)後,獎勵減半。總量約2100萬枚,預計2040年開采完。
記錄一個區塊的獎勵,也是比特幣唯一的發行方式。
④如何分配記賬權:POW(proof of work) 方式
記賬幾點通過計算一下數學題,來爭奪記賬權。
找到某隨即數,使得一下不等式成立:
除了從0開始遍歷隨機數碰運氣之外,沒有其它解法,解題的過程,又叫做挖礦。
誰先解對,誰就得到記賬權。
某記賬節點率先找到解,即向全網公布。其他節點驗證無誤之後,在新區塊之後重新開始新一輪的計算。這個方式被稱為POW。
⑤難度調整
每個區塊產生的時間並不是正好10分鍾
隨著比特幣發展,全網算力不算提升。
為了應對算力的變化,每隔2016個區塊(大約2周),會加大或者減少難度,使得每個區塊產生的平均時間是10分鍾。
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