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區塊鏈技術原理是什麼

發布時間:2025-03-16 22:36:12

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2. 區塊鏈是如何運行(區塊鏈的運行原理是什麼)

區塊鏈原理?

區塊鏈是一種分布式共享記賬的技術,它要做的事情就是讓參與的各方能夠在技術層面建立信任關系。

區塊鏈可以大致分成兩個層面,一是做區塊鏈底層技術;二是做區塊鏈上層應用,即基於區塊鏈的改造、優化或者創新應用。

區塊鏈的核心意義到底是什麼,我們的理解是,區塊鏈最核心的意義是參與方之間建立數據信用,通過單方面的對抗,在明確規定下打造單方面的生態共同保障完整機會,這是一個體系,這種建立可以結束沒有區塊鏈之前的問題,沒有區塊鏈之前,在數據共享的時候是無法做到有新的共享,即使做定向也只是給你一個介面,區塊鏈有了以後,讓參與方是實現信用的共享,歡迎關注兄弟連區塊鏈學院。

區塊鏈原理是什麼?

區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點。區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題,其本質是在不可信的網路建立可信的信息交換

2021年區塊鏈如何發展?

區塊鏈為實體經濟發展賦能。伴隨區塊鏈技術的發展,其應用場景也更加深入,從商品溯源、司法存證、政務、供應鏈金融、貿易金融、社會公益拓展到工業管理、能源電力、數據交易、公共資源交易、數字身份、醫療健康等領域。未來,隨著區塊鏈技術進一步發展,尤其是在性能、規模、安全性上得到提升,其應用場景也將日漸廣泛。

1)區塊鏈行業生命周期。通過對區塊鏈行業的市場增長率、需求增長率、產品品種、競爭者數量、進入壁壘及退出壁壘、技術變革、用戶購買行為等研判行業所處的發展階段;

2)區塊鏈行業市場供需平衡。通過對區塊鏈行業的供給狀況、需求狀況以及進出口狀況研判行業的供需平衡狀況,以期掌握行業市場飽和程度;

3)區塊鏈行業競爭格局。通過對區塊鏈行業的供應商的討價還價能力、購買者的討價還價能力、潛在競爭者進入的能力、替代品的替代能力、行業內競爭者現在的競爭能力的分析,掌握決定行業利潤水平的五種力量;

4)區塊鏈行業經濟運行。主要為數據分析,包括區塊鏈行業的競爭企業個數、從業人數、工業總產值、銷售產值、出口值、產成品、銷售收入、利潤總額、資產、負債、行業成長能力、盈利能力、償債能力、運營能力。

5)區塊鏈行業市場競爭主體企業。包括企業的產品、業務狀況(BCG)、財務狀況、競爭策略、市場份額、競爭力(swot分析)分析等。

6)投融資及並購分析。包括投融資項目分析、並購分析、投資區域、投資回報、投資結構等。

7)區塊鏈行業市場營銷。包括營銷理念、營銷模式、營銷策略、渠道結構、產品策略等。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。

區塊鏈的特點

一、去中心化。

區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施,沒有中心管制,除了自成一體的區塊鏈本身,通過分布式核算和存儲,各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。

二、開放性。

區塊鏈技術基礎是開源的,除了交易各方的私有信息被加密外,區塊鏈的數據對所有人開放,任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。

三、獨立性。

基於協商一致的規范和協議(類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法),整個區塊鏈系統不依賴其他第三方,所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據,不需要任何人為的干預。

四、安全性。

只要不能掌控全部數據節點的51%,就無法肆意操控修改網路數據,這使區塊鏈本身變得相對安全,避免了主觀人為的數據變更。

五、匿名性。

除非有法律規范要求,單從技術上來講,各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證,信息傳遞可以匿名進行。

拓展資料:

1、什麼是區塊鏈?一句話概括。

答:區塊鏈是加密的資料庫鏈條,即在多個時間戳/事件內交易數據加密後關聯在一起,數據不可篡改可共享。

2、表現及邏輯:

a、外部操作表現形式:銀行存取款匯款、記進出賬、購物等。

b、內部邏輯處理(軟體程序):人為操作後數據會先加密後存儲到資料庫,經過程序對數據進行劃分區域,比如根據事件、時間戳內發生的數據進行歸類放在一起為一個區域的數據。多個事件、時間戳內發生的數據相關聯就是區塊鏈。這樣加密的數據可共享,但不可篡改。

c、共享表現形式:查詢個人信息、查賬等。查詢許可權/共享許可權:許可權不同查詢的數據不同,如銀行可以查所有人信息,個人只能查個人。

3、舉的例子大多不同,但邏輯處理的思路是一致的,只不過實現方法和操作不一而已。

4、區塊鏈:具有加密數據、不可篡改數據、共享數據特點。

5、區塊鏈技術:即用編輯的程序對數據進行加密、分區、共享等運用的技術。

開放,共識,任何人都可以參與到區塊鏈網路,每一台設備都能作為一個節點,每個節點都允許獲得一份完整的資料庫拷貝,節點之間基於一套共識機制,通過競爭計算共同維護整個區塊鏈。

去中心化、去信任機制,區塊鏈由眾多的節點共同組成一個點對點的網路,不存在中心化的設備和管理機構,節點之間數據交互通過數字簽名技術進行驗證,不需要信任,只需要按照設置好的規則就行,節點之間不存在欺騙不信任的問題。

交易透明,雙方匿名,區塊鏈的運行規則是公開透明的,所有的數據信息也是公開的,每筆交易都是對所有節點公開可見,由於節點之間是去信任的,因此節點不需要公開身份,每個參與的節點都是匿名的。

不可篡改,可追溯,單個節點甚至多個節點對資料庫的修改無法影響其他節點的資料庫,區塊鏈中的每一筆交易都通過密碼學方法與兩個相鄰的兩個區塊串聯,因此可以追溯每一筆交易的所有記錄。

3. 區塊鏈的運行原理和發展,你不得不知!


一、為什麼會有區塊鏈的創新?
第一代互聯網的起點是TCP/IP協議,就是執行一個網路上所有節點統一格式對等傳輸信息的開放代碼。但是這樣一個並不復雜的創新對於人類的影響是劃時代的,她把全球統一市場所需要的基本價值觀:「自由、平等、博愛」,給程序化、協議化、可執行化了。進而派生出STMP郵件協議、HTTP域名協議等,去中心化的實現了全球信息傳遞的低成本高效率。正如阿里巴巴副總裁高紅冰所說:
「互聯網就是消滅那個價值很低、成本很高的(信息)供應鏈——它開放、互聯、對等、全球化、去中心化。」
我們知道:市場的本質也是去中心化的,她自動執行也就是「等價交換」的去中心化協議,就像諾貝爾獎金獲得者羅納德科斯總結的:「市場經濟建立在兩個深厚的認知基礎上:承認無知和包容不確定性。」亞當斯密也形容市場是:「看不見的手」!因此,市場一定需要信息去中心化的低成本流動,互聯網正是適應了全球統一市場形成的大氣候下,橫空出世了。
但是,第一代互聯網去中心化的解決了信息的低成本高效率傳輸的問題,她沒有解決信息的信用問題。因此,第二代互聯網必須突破的是:怎樣去中心化的建立全球信用?讓價值傳遞也低成本高效率進行。
那麼原來的中心化信用體系有什麼問題呢?眾所周知:中心化的信用,如各國法幣,信用價值不同,清算體系也各不兼容,給全球貿易增加了很大成本。目前以美元為中心的全球信用體系,在機制上存在「特里芬悖論」(實質就是一國法幣無法同時兼顧解決本國經濟利益和全球經濟需要的沖突),因此2009年中國央行行長周小川呼籲超主權存儲貨幣的產生,同年,中本聰在網上公開了第一代區塊鏈源代碼————「比特幣」。
二、區塊鏈系統是怎樣運行的?
首先,中本聰很清楚建立一個支付系統的信用必須解決防止「重復支付」問題,也就是不能造假幣。中心化的信用系統是靠國家機器防止造假幣。「比特幣」怎麼辦呢?中本聰伍中的偉大創新是給每一筆交易「蓋時間戳」(timestamp)。每十分鍾一個區塊(block:腔弊山相當於網路賬簿),把這十分鍾的全網交易都正確的蓋上時間戳。問題是誰來蓋呢?中本聰並沒有假設互聯網上都是雷鋒,他同意亞當.斯密的觀點:市場上的人是貪婪的。他讓所謂自稱「礦工」的人去競爭這十分鍾一個區塊的記賬權,競爭的規則就是正確記賬的同時要去解SHA256難題,誰能證明自己的計算機算力最快(所謂PROOF OF WORK 機制),ta就能競爭到這十分鍾區塊的合法記賬權,並得到二十五個比特幣的獎勵卜殲。這就是所謂俗稱的「挖礦」過程,實際是建立一個全網總賬——區塊鏈的去中心化信用過程,所以礦工更本質的職能是「記賬員」!
中本聰在其比特幣白皮書中,比較詳盡的敘述了這個信用系統建立的過程:
第一步:每一筆交易為了讓全網承認有效,必須廣播給每個節點(node:也就是礦工);
第二步:每個礦工節點要正確無誤的給這十分鍾的每一筆交易蓋上時間戳並記入那個區塊(block);
第三步:每個礦工節點要通過解SHA256難題去競爭這個十分鍾區塊的合法記賬權,並爭取得到二十五個比特幣的獎勵(頭四年是每十分鍾五十個比特幣,每四年遞減一半);
第四步:如果一個礦工節點解開了這十分鍾的SHA256難題,ta將向全網公布ta這十分鍾區塊記錄的所有蓋時間戳交易,並由全網其他礦工節點核對;
第五步:全網其他礦工節點核對該區塊記賬的正確性(因為他們同時也在蓋時間戳記賬,只是沒有競爭到合法區塊記賬權,因此無獎勵),沒有錯誤後他們將在該合法區塊之後競爭下一個區塊,這樣就形成了一個合法記賬的區塊單鏈,也就是比特幣支付系統的總賬——區塊鏈。
一般來說,每一筆交易,必須經過六次區塊確認,也就是六個十分鍾記賬,才能最終在區塊鏈上被承認合法交易。以下是比特幣的記賬格式:
所以所謂「比特幣」,就是這樣一個賬單系統:它包括所有者用私鑰進行電子簽名並支付給下一個所有者,然後由全網的「礦工」蓋時間戳記賬,形成區塊鏈。
三、比特幣的區塊鏈金融有哪些創新?
類黃金化,嘗試建立全球互聯網去中心化信用,有可能讓價值在全網高速低費率的流轉(目前每筆轉轉費率是萬分之一);
貨幣總量由密碼學協議約定;
比之於黃金,數字貨幣無限可分;
貨幣價值可以建立在大量的P2P交易之上;
財務管理的完全透明(每筆交易都能在區塊鏈上查到)。
比特幣的區塊鏈全網記賬,在全球互聯網上最高建立了市值100億美元的市值。因此,清華五道口金融學院院長吳曉靈點睛指出:區塊鏈實驗建立了分布式信用,是互聯網TCP/IP的升級版,是從信息傳遞升級到價值傳遞;
四、比特幣的區塊鏈系統有哪些內在缺陷?
比特幣的區塊鏈系統自2009年在互聯網上開源運行以來,有成功的地方,但也顯示出一些難以克服的內在缺陷:
總量不能隨著市場的情況變化,必然暴漲暴跌;
挖礦的高碳,只有不到1%的礦工能夠競爭到沒十分鍾區塊的記賬權,其他參與競爭的99%以上的礦工算力浪費;
每年10%左右的通貨膨脹大大增加了比特幣金融生態的成本,甚至威脅到她的生存;
作為去中心化自組織DAC系統,記賬和發行功能部分運行成本過高。
作為全球支付系統,效率遠遠達不到全球貿易的實際要求。比特幣網路每秒目前最多確認7筆交易,對比之下, Visa的網路系統每秒最快可處理10,000筆交易,支付寶的記錄是2014光棍節每秒鍾80,000筆!
五、區塊鏈技術2.0的發展:
作為區塊鏈的2.0升級發展,首先聚焦在解決比特幣記賬的挖礦高碳上:
在我們討論怎麼克服比特幣挖礦記賬高碳時,清華經濟學研究所的劉濤雄教授指出,挖礦靠算力競爭,最後只有一家競爭到合法記賬權,其他99%的礦工節點都白挖了,浪費了資源,顯然不太合理,如果全網透明的知道下一家區塊的合法記賬權,隨機的在全網產生,就免除了競爭記賬的高碳!我們聽後都大贊劉教授主意高明,因為現在比較成功的二代幣NXT正是這種機制,他們的白皮書叫「透明鍛造」,只是記賬權花落誰家的概率是和每個礦工節點錢包的NXT代幣持有量成正比,這個叫股權證明機制(PROOF OF STOCK)。當然,這也引發了NXT把代幣分發給早期投資開發者不公平的爭論!
RIPPLE是一個區塊鏈半去中心化的方案,利用「可信任網關」(trusted gateways)進行區塊鏈記賬,其信用是建立在這些網關不會同時作惡的共識記賬(consensus ledger)協議上。
最有雄心的嘗試是以太坊(Ethereum),她把區塊鏈的技術和圖靈完備結合起來,期望開發出一套未來滿足各種區塊鏈系統建設的基礎性平台,可以支持各種信用貨幣、數字資產、智能協議甚至金融衍生品的開發.其系統設計是ETHERUM平台統一區塊鏈記賬,為所有開發者共同使用,也許她們的正式版本能在不久地將來發布。
六、區塊鏈的創新在其他領域的可能應用:
現在,區塊鏈在建立去中心化信用的嘗試,已經不限於金融界,而被社會各個領域關注,特別是在中國目前一些中心性信用如「紅會」,處於「塌陷」態勢,區塊鏈更能為社會管理提供一種全新的思路和技術選項,以下是我們了解的一些新進展和相關討論:
區塊鏈和物聯網結合,將數字資產和原子資產統一起來,抹平消費資產和現金資產的區別,擴展大眾的信用,加速價值流通;(IBM-三星)
區塊鏈上建立知識產權保護系統,對知識產權的使用全網記賬,建立全球廣告市場;
區塊鏈是否可以為一帶一路的新興經濟體發行協議型密碼學貨幣提供技術支撐;
區塊鏈+雲計算可以發展成去中心化的自媒體和社區系統;
區塊鏈可以搭建去中心化的股權眾籌體系,讓創新項目提前進入流通領域;
區塊鏈可以發展出全透明的財務管理系統;
區塊鏈支持建立全球去中心化公司組織。
總之,在這個信用已經成為緊缺資源的時代,區塊鏈的技術創新,作為一種分布式信用的模式,為全球市場的金融、社會管理、人才評價和去中心化組織建設等,都提供了一個廣闊的發展前景。

4. 區塊鏈的技術原理是什麼

區塊鏈技術涉及的關鍵點包括:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集體維護(Collectivelymaintain)、可靠資料庫(ReliableDatabase)、時間戳(Timestamp)、非對稱加密(AsymmetricCryptography)等。

區塊鏈技術重新定義了網路中信用的生成方式:在系統中,參與者無需了解其他人的背景資料,也不需要藉助第三方機構的擔保或保證,區塊鏈技術保障了系統對價值轉移的活動進行記錄、傳輸、存儲,其最後的結果一定是可信的。

(4)區塊鏈技術原理是什麼擴展閱讀

區塊鏈技術原理的來源可歸納為一個數學問題:拜占庭將軍問題。拜占庭將軍問題延伸到互聯網生活中來,其內涵可概括為:在互聯網大背景下,當需要與不熟悉的對手方進行價值交換活動時,人們如何才能防止不會被其中的惡意破壞者欺騙、迷惑從而做出錯誤的決策。

進一步將拜占庭將軍問題延伸到技術領域中來,其內涵可概括為:在缺少可信任的中央節點和可信任的通道的情況下,分布在網路中的各個節點應如何達成共識。區塊鏈技術解決了聞名已久的拜占庭將軍問題——它提供了一種無需信任單個節點、還能創建共識網路的方法。

5. 區塊鏈技術指什麼(區塊鏈技術百度百科)

區塊鏈技術是什麼意思?

區塊鏈有兩個含義:

1、區塊鏈(Blockchain)是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。

2、區塊鏈是比特幣的底層技術,像一個資料庫賬本,記載所有的交易記錄。這項技術也因其安全、便捷的特性逐漸得到了銀行與金融業的關注。

狹義來講,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成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

區塊鏈是什麼,如何簡單理解區塊鏈技術

區塊鏈是什麼

區塊鏈就是通過點對點的傳輸、進行加密演算法的新型技術,區塊鏈中有無數個點,每個點代表一個用戶,點和點之間發生了交易,交易記錄就會直接上傳到區塊中,區塊中的數據按照時間先後順序鏈接起來就是區塊鏈。

1、區塊鏈又叫分布式賬本,賬本中記錄著所有節點的交易記錄,每個節點都需要維護區塊鏈的發展,監督交易是否合法,也可以一起為交易作證。

2、加密技術,區塊鏈中的交易信息是公開的,但是個人信息是用過加密演算法的,不用擔心個人信息泄露,在個人授權的情況下,對方才可以查詢到個人信息,保障了個人信息的安全性。

3、共識機制,區塊鏈的每個節點都是相互信任的,每個用戶都可以放心交易,因為數據不能篡改,每條交易都必須是合法的,不會有造假的可能。

4、智能合約,區塊鏈技術應用的場景中,可以通過智能匹配,比如保險理賠可以實行自動化理賠。

如何簡單理解區塊鏈技術

區塊鏈技術可以這樣理解,小黑和小白都是區塊鏈中的節點,小黑向小白借錢了1000元,這就是一筆交易,數據會存儲在區塊中,這時候小白廣播對所有人說小黑向他借錢了1000元,小黑也廣播說自己向小白借錢了1000元,所有人都聽到了這個信息,到了還款日,小黑說並沒有向小白借錢1000元,這時候所有人聽到後出來給小白作證,說小黑確實是借錢了1000元。

上文舉例中,小黑和小白就相當於區塊鏈的兩個節點,借錢就是交易,只要交易就會產生交易數據,直接上傳到區塊中,區塊中的數據是公開的,不僅自己可以看到,區塊鏈中的所有人都可以看到,這樣就能保證小黑不會違約說自己沒有借錢,區塊的所有人都會監督小黑來還錢,來保障了交易合法性,保障了每個節點之間是相互信任。

區塊鏈技術是什麼

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈(Blockchain),是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。

比特幣白皮書英文原版其實並未出現blockchain一詞,而是使用的chainofblocks。最早的比特幣白皮書中文翻譯版中,將chainofblocks翻譯成了區塊鏈。這是「區塊鏈」這一中文詞最早的出現時間。

國家互聯網信息辦公室2019年1月10日發布《區塊鏈信息服務管理規定》,自2019年2月15日起施行。

狹義來講,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成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

什麼是區塊鏈技術

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈(Blockchain)是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。

區塊鏈的主要作用是儲存信息。任何需要保存的信息,都可以寫入區塊鏈,也可以從裡面讀取,所以它是資料庫。

其次,任何人都可以架設伺服器,加入區塊鏈網路,成為一個節點。區塊鏈的世界裡面,沒有中心節點,每個節點都是平等的,都保存著整個資料庫。你可以向任何一個節點,寫入/讀取數據,因為所有節點最後都會同步,保證區塊鏈一致。

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(5)區塊鏈技術原理是什麼擴展閱讀

一、區塊鏈的最大特點:

分布式資料庫並非新發明,市場上早有此類產品。但是,區塊鏈有一個革命性特點。

區塊鏈沒有管理員,它是徹底無中心的。其他的資料庫都有管理員,但是區塊鏈沒有。如果有人想對區塊鏈添加審核,也實現不了,因為它的設計目標就是防止出現居於中心地位的管理當局。

二、局限性

為了保證數據的可靠性,區塊鏈也有自己的代價。一是效率,數據寫入區塊鏈,最少要等待十分鍾,所有節點都同步數據,則需要更多的時間;二是能耗,區塊的生成需要礦工進行無數無意義的計算,這是非常耗費能源的。

1、不存在所有成員都信任的管理當局。

2、寫入的數據不要求實時使用。

3、挖礦的收益能夠彌補本身的成本。

如果無法滿足上述的條件,那麼傳統的資料庫是更好的解決方案。

6. 一張圖了解什麼是區塊鏈(五分鍾帶你看懂什麼是區塊鏈)

簡單易懂地介紹什麼是區塊鏈

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成的一種鏈式數據結構,並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算範式。

比特幣、萊特幣、普銀、以太幣等數字加密貨幣的底層技術都是區塊鏈,他們都只是區塊鏈的一種應用。

什麼是區塊鏈?一幅漫畫讓你看懂(小白必看)

「區塊鏈」一詞其實在早期的密碼學圈子裡,對於比特幣的底層技術就是稱為「比特幣」,英文則用大寫的B開頭的Bitcoin指比特幣這個網路系統或者網路協議。

但是由於大眾的混淆,現在一談起比特幣人們就十分抵觸,認為比特幣就是違法、騙局、傳銷的代名詞,是互聯網金融又一個現象級泡沫!於是乎,人們只好將所有的底層技術(時間戳、工作量證明機制等等等)合並起來,為了跟比特幣區分,重新取了個名字叫Blockchain,翻譯過來就成了「區塊鏈」,這才有了「區塊鏈」一詞的出現。

區塊鏈不是一個單一的技術,而是一系列技術的集合。

那區塊鏈到底應該如何理解呢?我們首先用大家都愛談的戀愛,舉個簡單的例子。建立一個簡單的區塊鏈模型,那麼在這個區塊鏈模型裡面談戀愛將會出現一下情況:

未來所有適齡男女戀愛,結婚的承諾全過程都被其他所有適齡男女共識,兩個人在一起發生的所有故事就會形成區塊。

其他所有男女就是鏈,如果有第三者來插足或自身違背另一半,其他人都能看到,以後就再也找不到對象了。

區塊鏈准確的說就是「全中心」體系,就是鏈上的每個節點都是中心。

試婚男女談戀愛,曬朋友圈,秀恩愛,承諾相愛一生一世並被其他所有適婚男女所知就是區塊鏈的應用。如果有一天某一方違背諾言,不要以為刪除照片就有用,因為樁樁件件都被所有適婚男女記錄在案。

不可刪除,不可更改,這就是區塊鏈技術。

區塊鏈是什麼通俗解釋,一張圖看懂區塊鏈

區塊鏈是什麼通俗解釋,一張圖看懂區塊鏈

區塊鏈是最近一個比較火熱的話題,很多人都在討論區塊鏈的問題,最近國內也有一些公司開始用區塊鏈的技術開發了一些產品,區塊鏈是用於比特幣的一種底層技術,這正式因為比特幣的大火讓很多人關注到了比特幣,但有很多人對於區塊鏈是什麼還並不了解,下面就給我來解釋一下區塊鏈。

比特幣是很多人比較關注的數字貨幣,而比特幣的底層技術就是區塊鏈,區塊鏈是一種計算機技術,是一種新型的應用模式。區塊鏈就好比是一個大的資料庫賬本,在這個大的賬本上記錄了所有的交易情況,而記錄這個賬本的人跟傳統的記賬有很大區別,傳統記賬通常是由專門的記賬方進行操作,例如淘寶、天貓是阿里巴巴進行記賬的,微信交易是由騰訊記賬的,而區塊鏈是由全民參與記賬,每個參與記賬的人入手都有一個賬本。

舉例來給大家說明,例如A想找B借款1萬元,B想將錢借給A,但是又擔心A借錢後賴賬不還,因此在借錢時會找第三方的公證人,由公證人幫忙B將這筆賬給記下來,這種就是傳統的記賬方式,靠第三方來獲取信任,記賬的賬本是在第三方手中的,這種記賬方式存在第三方篡改賬本的可能性,而去中心話的意思就是在借款時不需要公證人,不需要依靠第三方來獲取信任,去中心化的形勢就好比B給A借錢時,B拿著大喇叭喊」A找我借了一萬元錢,你們幫我記下賬「這個時候,大家都會拿著自己手上的賬本將這筆賬給記錄下來,每個人都有一個賬本,可以避免賬本被篡改的可能。

什麼是區塊鏈概念?區塊鏈究竟是什麼?三分鍾讀懂!

2019年10月25日,新聞聯播傳遞出一個非常重要的信號:國家要大力發展區塊鏈。之後,區塊鏈簡直就是網紅,大街小巷都飄盪著「區塊鏈「的身影。實際上,很多科技企業早已在區塊鏈技術上布局。

盡管說區塊鏈很火,但是很多人對於區塊鏈並不是很了解。

區塊鏈是什麼呢?

我們先看一下度娘是怎麼解釋的。網路顯示:區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈為什麼會被叫做區塊鏈呢?

區塊鏈是由一個個的區塊鏈接而成,而區塊是一個一個的存儲單元,記錄了各區塊節點的交流信息,區塊很像資料庫的記錄,每次寫入數據,就是創建一個區塊。而隨著信息交流的擴大,一個區塊與一個區塊相繼續,形成的結果就叫區塊鏈。

區塊鏈的特點有哪些呢?

區塊鏈主要有以下幾個方面的特點:

1、去中心化:在區塊鏈的系統中,每一個節點都有同等的權利和義務,這里沒有中心管制。去中心化很好的建立了彼此之前的信任聯系,盡管沒有一個中央管理機構,但是人們之間可以相互協作相互信任。這主要應用了區塊鏈分布式賬本技術。

2、開放性:區塊鏈的數據對所有的人是開放的,除了一些加密的信息不被開放之外,所有人都可以在這里查到數據。

3、獨立性:整個區塊鏈系統不依賴其他第三方,所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據,不需要任何人為的干預。

4、安全性:區塊鏈具有一定的安全性,不可篡改性。因為區塊鏈系統中大家手裡都是一樣的賬本,如果有人想篡改的話,那麼只有在控制了超過51%的記賬節點,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當然了,這基本上是不可能的。這主要是源於區塊鏈的核心技術:共識機制,共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點。

5、匿名性:很多人覺得區塊鏈這么開放,這么透明,是不是我們就沒有隱私了?其實不是,雖然說在區塊鏈中的交易信息是公開透明的,但是賬戶的身份信息是被進行加密的,只有得到了授權,才能訪問。

現在給大家講一個故事,幫助大家更好的理解區塊鏈。

家裡一共三口人,爸爸媽媽和哥哥弟弟。去年的時候,家裡的賬本是由爸爸來負責的,家裡所有的進賬以及支出都是爸爸一個人在負責。

然而雙十一那天,一向節儉的媽媽想在某寶上給自己買一件漂亮的衣衣,一查賬本,發現不對勁兒。按理說除了存銀行和理財的一些錢,家裡的日常消費的的錢的去向都在這個賬本上,但是怎麼看怎麼都不對。有的消費明明沒有,卻被記錄在內。

後來,爸爸主動招供,說是自己忍不住買了一包煙。

後來媽媽改了策略,全家人都記賬,每個月的消費支出大家都記在自己的賬本上。每當家裡產生了一筆交易或者消費的時候,媽媽都會喊一聲,記賬啦,大家就都把交易記載自己的賬本上。這就是去中心化記賬模式,人人都是中心,人人手裡都有賬本。

而之前的爸爸記賬模式就是中心化記賬,如果爸爸一個人想做手腳,很難有人看得出來,而去中心化記賬模式很好的解決了中心化記賬的弊端,如果爸爸想篡改賬本的話,非常難。

比如說,爸爸如果想從賬本里拿點兒錢再偷偷買煙的話,錢的數量是有限的,而想拿錢就得改改賬本,但是光篡改自己的賬本是不行的,他得把包含他在內的三個人的賬本都改掉。而這無疑是比登天還難。

所以,很多次爸爸動了抽煙的念頭之後,但是無奈現狀如此,只得放棄這個念頭。

區塊鏈和比特幣是不是一回事兒呢?

實際上,區塊鏈和比特幣並不是一回事兒,它只是比特幣的底層技術,比特幣是區塊鏈第一個應用的數字貨幣而已。

2008年中本聰第一次提出了區塊鏈的概念,隨後幾年,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。而區塊鏈首先被應用於比特幣。

區塊鏈的緣起是解決信任問題,而且,區塊鏈最成功的一個應用是數字貨幣。比特幣可以說是到目前為止區塊鏈最成功的一個應用。

區塊鏈的應用有哪些?

區塊鏈的應用其實很廣泛,除了數字貨幣,比特幣未來的應用還是非常廣泛的,區塊鏈技術目前已在不同行業得到了廣泛的應用。如商品溯源、版權保護與交易、支付清算、物聯網、數字營銷、醫療等,推動不同行業快速進入「區塊鏈+」時代。

1、支付清算:區塊鏈可摒棄中轉銀行的角色,實現點到點支付,減少中轉費用,加速資金利用率。

2、商品追溯:比如我們在某寶上買一件衣服,我們可以看到這件衣服的前世今生。

3、證券交易:傳統的證券交易需要經過四大機構協調工作,效率低、成本高。區塊鏈技術可獨立地完成一條龍式服務。

4、供應鏈:將區塊鏈技術引入供應鏈系統,系統內部同步信息、可做到對各個環節把控,更好的完成分工協作,便於事後追責。

5、知識產權:版權上鏈,我們的攝影作品、音樂作品、文學作品等都會成為我們的信息,信息所有權將得以確認,成為我們的財產。

漫畫圖解什麼是區塊鏈

漫畫圖解:什麼是區塊鏈

什麼是區塊鏈?

區塊鏈,英文Blockchain,本質上是一種去中心化的分布式資料庫。任何人只要架設自己的伺服器,接入區塊鏈網路,都可以成為這個龐大網路的一個節點。

區塊鏈既然本質是資料庫,裡面究竟存儲了什麼東西呢?讓我們來了解一下區塊鏈的基本單元:區塊(Block)。

一個區塊分為兩大部分:

1.區塊頭

區塊頭裡面存儲著區塊的頭信息,包含上一個區塊的哈希值(PreHash),本區塊體的哈希值(Hash),以及時間戳(TimeStamp)等等。

2.區塊體

區塊體存儲著這個區塊的詳細數據(Data),這個數據包含若干行記錄,可以是交易信息,也可以是其他某種信息。

剛才提及的哈希值又是什麼意思呢?

想必大家都聽說過MD5,MD5就是典型的哈希演算法,可以把一串任意長度的明文轉化成一串固定長度(128bit)的字元串,這個字元串就是哈希值。

而在我們的區塊鏈中,採用的是一種更為復雜的哈希演算法,叫做SHA256。最新的數據信息(比如交易記錄)經過一系列復雜的計算,最終會通過這個哈希演算法轉化成了長度為256bit的哈希值字元串,也就是區塊頭當中的Hash,格式如下:

區塊與Hash是一一對應的,Hash可以當做是區塊的唯一標識。

不同的區塊之間是如何進行關聯的呢?依靠Hash和PreHash來關聯。每一個區塊的PreHash和前一個區塊的Hash值是相等的。

為什麼要計算區塊的哈希值呢?

既然區塊鏈是一個鏈狀結構,就必然存在鏈條的頭節點(第一個區塊)和尾節點(最後一個區塊)。一旦有人計算出區塊鏈最新數據信息的哈希值,相當於對最新的交易記錄進行打包,新的區塊會被創建出來,銜接在區塊鏈的末尾。

新區塊頭的Hash就是剛剛計算出的哈希值,PreHash等於上一個區塊的Hash。區塊體的Data存儲的是打包前的交易記錄,這部分數據信息已經變得不可修改。

這個計算Hash值,創建新區塊的過程就叫做挖礦。

用於進行海量計算的伺服器,叫做礦機

操作計算的工作人員,叫做礦工。

計算哈希值究竟難在哪裡?咱們來做一個最粗淺的解釋,哈希值計算的公式如下:

Hash=SHA-256(最後一個區塊的Hash+新區塊基本信息+交易記錄信息+隨機數)

其中,交易記錄信息也是一串哈希值,它的計算涉及到一個數據結構MerkleTree。有興趣的小夥伴可以查閱相關資料,我們暫時不做展開介紹。

這里關鍵的計算難點在於隨機數的生成。猥瑣的區塊鏈發明者為了增大Hash的計算難度,要求Hash結果的前72bit必須都是0,這個幾率實在是太小太小。

由於(最後一個區塊的Hash+新區塊基本信息+交易記錄信息)是固定的,所以能否獲得符合要求的Hash,完全取決於隨機數的值。挖礦者必須經過海量計算,反復生成隨機數進行「撞大運」一般的嘗試,才有可能得到正確的Hash,從而挖礦成功。

同時,區塊頭內還包含著一個動態的難度系數,當全世界的硬體計算能力越來越快的時候,區塊鏈的難度系數也會水漲船高,使得全網平均每10分鍾才能產生出一個新區塊。

小夥伴們明白挖礦有多麼難了吧?需要補充的是,不同的區塊鏈應用在細節上是不同的,這里所描述的挖礦規則是以比特幣為例。

區塊鏈的應用

比特幣(BitCoin)的概念最初由中本聰於2008年提出,而後根據這一思路設計發布了開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。

什麼是P2P網路呢?

傳統的貨幣都是由中央銀行統一發行,所有的個人儲蓄也是由銀行統一管理,這是典型的中心化系統。

而比特幣則是部署在一個全世界眾多對等節點組成的去中心化網路之上。每一個節點都有資格對這種數字貨幣進行記錄和發行。

至於比特幣底層的數據存儲,正是基於了區塊鏈技術。比特幣的每一筆交易,都對應了區塊體數據中的一行,簡單的示意如下:

交易記錄的每一行都包含時間戳、交易明細、數字簽名。

表格中只是為了方便理解。實際存儲的交易明細是匿名的,只會記錄支付方和收款方的錢包地址。

至於數字簽名呢,可以理解為每一條單筆交易的防偽標識,由非對稱加密演算法所生成。

接下來說一說比特幣礦工的獎勵:

比特幣協議規定,挖到新區塊的礦工將獲得獎勵,從2008年起是50個比特幣,然後每4年減半,目前2018年是12.5個比特幣。流通中新增的比特幣都是這樣誕生的,也難怪大家對挖掘比特幣的工作如此趨之若鶩!

區塊鏈的優勢和劣勢

區塊鏈的優勢:

1.去中心化

區塊鏈不依賴於某個中心節點,整個系統的數據由全網所有對等節點共同維護,都可以進行數據的存儲和檢驗。這樣一來,除非攻擊者黑掉全網半數以上的節點,否則整個系統是不會遭到破壞的。

2.信息不可篡改

區塊內的數據是無法被篡改的。一旦數據遭到篡改哪怕一丁點,整個區塊對應的哈希值就會隨之改變,不再是一個有效的哈希值,後面鏈接的區塊也會隨之斷裂。

區塊鏈的劣勢:

1.過度消耗能源

想要生成一個新的區塊,必須要大量伺服器資源進行大量無謂的嘗試性計算,嚴重耗費電能。

2.信息的網路延遲

以比特幣為例,任何一筆交易數據都需要同步到其他所有節點,同步過程中難免會受到網路傳輸延遲的影響,帶來較長的耗時。

幾點補充:

1.本漫畫部分內容參考了阮一峰的博文《區塊鏈入門教程》,感謝這位大神的科普。

2.由於篇幅有限,關於MerkleTree和非對稱加密的知識暫時沒有展開細講,有興趣的小夥伴們可以查閱資料進行更深一步的學習。

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