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数字时间戳区块链

发布时间:2023-12-21 01:52:11

A. 区块链的诞生历史

很多人一听到“区块链”这三个字就会本能地被望而生畏,认为是高深莫测的内容或者一项技术,跟我没有一毛钱关系。

2018年是区块链技术的元年,在刚刚过去的春节里,区块链可见是着实火了一把,区块链第一社区的“三点钟无眠区块链”、各大媒体的文章“如何给七大姑八大姨介绍区块链”、各行各业的新手准备入场币圈大干一场等等。

我们知道互联网经过几十年的时间历程已经连接了全球。人们不会谈论世界是否是平的,因为只要你拥有一台电脑、一部手机就和整个世界紧密相连。精英们习惯把过去的互联网时代称为信息互联网时代。

随着2008年区块链技术的横空出世把措不及防的人类拉进了比特世界,未来不管你是否了解什么是区块链技术?理不理解数字虚拟货币是怎么实现的?都被裹挟着进入了互联网的第二个时代:价值互联网时代。而你不知道的是区块链技术是如何诞生的?

20世纪八九十年代密码朋克的“主教”级人物大卫·乔姆,在1990年发明了密码学匿名现金系统Ecash。乔姆认为分布式的、真正的数字现金系统应该为人们的隐私加密。

英国的密码学家亚当·贝克,1997年发明了哈希现金(Hashcash),其中用到了工作量证明系统(Proof of Work)。工作量证明系统是比特币的核心理念之一。

哈伯和斯托尼塔,在1997年提出了一个用时间戳的方法保证数字文件安全的协议。这个协议也成为比特币区块链协议的原型之一。时间戳最大的特点就是当一个虚拟货币被交易时,被盖上时间戳,它就不能被改动。

密码学专家戴伟,在1998年发明了B-money。B-money强调点对点的交易和不可更改的交易记录,网络中的每一个交易者都保持对交易的追踪。

2004年,PGP加密公司的顶级开发人员哈尔芬妮推出了电子货币“加密现金”,在其中采用了可重复使用的工作量证明机制(RPOW)。

但是他们单一的发明和设想还是不够成为一种世界型的虚拟货币。Ecash于1998年宣布倒闭;工作量证明系统不能保证数字货币是否交易过很多次;时间戳这个技术协议只被政府小范围应用;B.money系统中,大卫并没有解决账本同步的问题;最后哈尔芬妮的设想也还是不够成为一种世界型的虚拟货币。

2008年,当一切技术条件成熟,时间条件也成熟,还需要一位神级人物来回答一个问题,就是之前的虚拟货币先驱们为什么会失败?回答这个问题的人名字叫中本聪。

他认为之前的虚拟货币失败最重要的原因是,都有一个中心化的结构,所有的交易数据都会汇总到公司的数据中心,和政府发行的货币没有什么两样。一旦为虚拟货币背书的公司倒闭,或者总账本的中央服务器被黑客攻破,这个虚拟货币就会面临崩溃的风险。中本聪对大卫乔姆的Ecash进行了优化,综合了时间戳、工作量证明机制、非对称加密技术、UTSO的结构,最终他发明了比特币。

可见区块链不是一个单一的技术,它是一系列上述技术的集合。比特币只是区块链技术的首次大规模应用的典型案例。未来区块链技术可以应用到金融服务、社会生活等众多领域。

B. 图解什么是区块链

区块链这么火,都开始影响到我的生活了,不想了解也不行了的样子,今天来看看到底什么是区块链。

本文结构:

和它的名字一样,
区块链是由一组块组成的链,
块是包含信息的信息块,组成的链也就包含了信息。

区块链技术最早是在1991年由一群研究人员研发,用来给数字化文档打时间戳,使得这些文档不能被篡改。从那之后就基本上没有再发挥其他作用,直到2009年,中本聪采用区块链技术创造了数字加密货币-比特币。

一条区块链,就是一个对所有人完全公开的分布式账本,它有一个很有趣的属性: 一旦某些数据被记录到一条区块链中后,那么数据就很难再被改变。

来看一下 一个区块(block)的组成:

每一个区块包含了 一些数据,这个区块的哈希值,以及前一个区块的哈希值

区块中所保存的数据与区块链的类型有关,例如,比特币区块链中的区块保存了相关的交易信息,包括卖家,买家,以及交易比特币的数量。

每个区块包含了一个哈希值,哈希值用来标识一个区块和它所包含的所有内容,并且它是独一无二的,就像指纹一样。一旦某个区块被创建,它的哈希值就相对应的被计算出来了。如果改变区块中的某些内容会使得哈希值改变, 如果一个区块的指纹改变了,那它就再也不是之前的区块了

区块中包含的第三个元素是前一个区块的哈希值,这个元素使得区块之间可以形成链接,并且能够使得区块链十分的安全。

假设我们有一条区块链包含3个区块
每个区块包含了一个自己的哈希值以及前一个区块的哈希值
3号区块指向2号区块,2号区块又指向1号区块
1号区块有点特殊,它不能指向前一个区块,因为它是第一个
我们把1号区块叫做 创世区块

现在假设我们篡改了第二个区块
这将导致第二个区块的哈希值改变
接下来这就会导致3号区块以及3号区块连接的所有的后续区块变得非法
因为现在它们存储的前一个区块号的都变得非法
所以 单独改变一个块,将连带性地致使后面的所有内容都变成无效

但要 防止篡改,只有哈希是不够的
因为现在的计算机运算速度已经足够强大,并且能够每秒计算成千上万的哈希值
这样你完全可以篡改一个区块并且重新计算其他的区块的哈希值,使得你的区块再次变得合法。

所以 为了减少这种风险,区块链还采用了一种技术,叫做工作证明
这是一种减缓新区块创建过程的机制
在比特币区块链中,大概需要花费10分钟来完成所要求的工作证明,并且添加一个新的区块到区块链中
这个机制使得区块链的篡改更加困难
因为 一旦篡改了一个区块,就需要重新计算所有后续的区块的工作量证明

所以 区块链技术的安全性主要来自于哈希值以及工作量证明机制

区块链还有一种机制来 保护自身的安全性,那就是分布式
相对于用一个中心化的实体来管理区块链网络,区块链采用的是一种 peer-to-peer网络,并且所有人都可以加入
当有人加入这个网络时, 他就会得到整个区块链的复制
这个人就可以以此来验证是否所有的区块还是合法未篡改的,也就是不同的节点也可以借此互相验证。

当某人创建了一个新的区块时,
这个新的区块会被发送给网络上的所有人。
每个人再验证这个区块以确保这个区块没有被篡改过
如果所有的东西都被检验正确之后,那么每个人才能把这块新的区块加到自己的区块链上
我们可以称之为, 网络上的所有人达成了“共识”

区块链网络中的所有节点都达成共识
他们认同网络中哪些区块是合法的,哪些是不合法的
那些被篡改过的区块将会被网络上的其他用户拒绝
所以, 要成功篡改一个区块链,你需要篡改区块链上的所有区块
重新完成每个区块的工作量证明,并且控制区块链网络中超过50%的用户
只有这样,你篡改的区块才会被所有人承认
可以说, 这基本上是不可能做得到的!

区块链技术本身也在不断地发展
例如后来的一个技术改进,叫做智能合约
智能合约 是一些存放在区块链上的简单的程序
它能基于合约内所记载的条件自动执行, 只要条件成立,依照合约自动完成交易
例如在特定条件下可以实现自动化比特币交易。

学习资料:
https://www.youtube.com/watch?v=SSo_EIwHSd4

C. 区块链中的时间戳是什么

为了防止双花问题,系统会给每一个区块的交易信息都自动加上时间戳,给它打上时间烙印,这个时间你花了多少钱,花了就是花了,已经记录上了,不能再用它买别的东西了。
具体怎么记录的呢?其实还是通过计算,把时间戳和区块上的其他交易信息,通过复杂的计算,得出一个加密数值,这个加密数值叫作“哈希值”,每一个新区块都包含前一个区块的哈希值,由此形成一条区块链。
所以我们说:比特币系统,实际上是一个层层嵌套、永不停歇的、非常强大的时间戳
系统,它利用的是时间戳,保证每一个区块按照时间顺序链接成“链”(也就是区块链)。
从这里我们这样理解,时间戳,字面意思是给区块打上时间印记,它的实际作用在于:为之后计算哈希值提供一个重要参数,是计算和核对过程中一个必不可少、非常重要的信息。
最后,我们总结本节的内容。本节主要介绍了两个名词:UTXO和时间戳,这两个概念呢,是解决“双花问题”的重要手段,能够保证比特币可以在没有第三方机构的情况下,不被多次使用。

D. 区块链中的时间邮戳有什么作用

区块链能够通过时间戳保证每个区块按照顺序依次相连起来:如果时间戳签名是记录在区块链上的,就能够证明区块链上什么时候发生了什么事情,而且这种信息也会被永久储存,不用担心遭受篡改。
从另外一方面看来,时间戳也应该可以说是区块链的一种交易证明机制,所有发生在区块链上的交易、文件签署都会通过时间戳来记录。
大概是这个样子吧,这些技术问题主要是在煊凌网络公司的朋友那里了解到的,希望有帮助。

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