Ⅰ 区块链究竟是什么呢
区块链究竟是什么呢?本质上讲,区块链是一种分布式、去中心化的网络数据库系统, 这个系统会让数据的存储、更新、维护、操作变得不同。区块链有四项不可缺的核心技术, 分别是:分布式存储、共识机制、密码学原理、智能合约。
那么我们下面就讲一讲,与传统数据处理相比,区块链到底有什么不同,帮助大家了 解区块链是什么,让大家对区块链有一个总的认知。
一、区块链中的数据存储:块链式数据结构
在数据存储方面,区块链技术利用的是“块链式数据结构”来验证与存储数据的。
块链式结构是什么意思呢?铁链子大家都见过吧,一环套一环那种,那其实,每一环 我们可以看作是一个区块,很多环节扣在一起就形成了区块链。
这个所谓的“铁链”是如何存储数据的呢?简单来讲,区块链和普通存储数据的不同 之处在于:在区块链上,后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的。
以读书为例:我们平时看书,看完第 1 页,接着读第 2 页、第 3 页......
那在区块链里面呢,如果给每个区块标注上页码,那么第 2 页的内容是包含第 1 页的 内容的,第 3 页的内容包含第 1 页和第 2 页的内容......第 10 页包含了前 9 页的内容, 就是这样一个层层嵌套的链条,这样一来,就可以追溯到最本源的数据了,这就是区块链 的可追溯性。
区块链这种“块链式数据结构”使之具备可追溯性,这就天然适用于许多领域,譬如: 食品溯源、药品溯源等等。这样一来,毒奶粉、假疫苗、伪劣食品事件出现的概率就会大 大降低,因为一旦出现问题,通过溯源可以清晰知道到底是哪个环节出现问题,问责追偿 将会更加清晰。
二、区块链中的数据更新:分布式节点共识算法
在数据更新方面,区块链技术是利用“分布式节点共识算法”来生成和更新数据。
每每生成新的区块(也就是更新数据的时候),都需要通过一种算法,获得全网 51% 以上节点的认可才能构成新的区块。说白了就是投票,超过半数人同意就可以生成,这就 使得区块链上的数据不容篡改。
为什么这么说呢?我们还是打一个比喻:我们把区块链比作一个账本,因为都是记录 数据的嘛,传统世界里,记账权力在于记账先生,账本属于记账先生一个人的。那么在区 块链里面,每一个人都拥有这个账本,想要更新账目呢,就要投票,半数人以上赞成才可 以去更新账目数据。
在这个过程中,我们会涉及到这么几个名词:分布式、节点、共识算法,这几个名词 其实非常好理解:
每个人都记账(也就是人人拥有账本,账本分散在每个人手里),就是所谓的“分布 式”;
大家讨论、投票产生的、一致赞同的记账办法,就是所谓的“共识算法”;
每一个参与记账的人,就是所谓的“节点”。
三、 区块链中的数据维护:密码学
在数据维护阶段,区块链的不同之处就在于:它利用密码学的方式来保证数据传输和 访问的安全。
区块链中所应用的密码学原理主要有:哈希算法、Merkle 哈希树、椭圆曲线算法、 Base58。这些原理,其实都是通过一系列复杂的运算以及换算,来保证区块链上数据安全。
四、 区块链中的数据操作:智能合约
智能合约,是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议,说白了,就是用代码执行的 一套交易准则,类似于现在的信用卡自动还款功能,开启这个功能,你自己什么都不用管, 到期银行会自动扣除你欠的钱。
智能合约的突出优势就是,很大程度上避免了由信任产生的一系列问题。
我们很多人,都遇到过被借钱的事情:朋友手头紧了跟你借 2000 块钱,承诺下个月 发了工资还钱,到了下个月他又找别的借口不还,拖来托去这事儿就没谱了。本来没多少 钱,还是朋友,虽然你很郁闷,这事也就算了。
那么,有了智能合约以后,他就不能赖账了,因为在智能合约上,一旦触发合约中的 条款,代码就会自动执行,不管他愿不愿意,只要他发了工资、账户上有了钱,他就得还 你。
总结一下本节内容,区块链中有四项不可缺的核心技术,分别是:分布式存储、共识 机制、密码学原理、智能合约。
我们可以这样理解:分布式存储对应的是数据存储这个阶段,共识机制对应的是数据 的处理更新这个阶段,密码学对应的是数据安全,智能合约对应的是数据的操作问题。
Ⅱ 区块链的特点是什么
区块链的三大特征
相比于传统的中心化方案,区块链技术主要有以下三个特征:
1、区块链的核心思想是去中心化
在区块链系统中,任意节点之间的权利和义务都是均等的,所有的节点都有能力去用计算能力投票,从而保证了得到承认的结果是过半数节点公认的结果。即使遭受严重的黑客攻击,只要黑客控制的节点数不超过全球节点总数的一半,系统就依然能正常运行,数据也不会被篡改。
2、区块链最大的颠覆性在于信用的建立
理论上说,区块链技术可以让微信支付和支付宝不再有存在价值。《经济学人》对区块链做了一个形象的比喻:简单地说,它是“一台创造信任的机器”。区块链让人们在互不信任并没有中立中央机构的情况下,能够做到互相协作。打击假币和金融诈骗未来都不需要了。
3、区块链的集体维护可以降低成本
在中心化网络体系下,系统的维护和经营依赖于数据中心等平台的运维和经营,成本不可省略。区块链的节点是任何人都可以参与的,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,维护效率提高,成本降低。
一句话概括,区块链触动的是钱、信任和权力,这些人类赖以生存的根本性基础。
Ⅲ 区块链的"区块"是何含义
“区块链,就相当于这个账本,区块就相当于这个账本的一页,区块中所承载的信息,就是这一页上记载的交易内容。区块链是一块一块的,每一块写满了交易记录,连在一起成了一条链就是区块链。”
以比特币为例,大约每十分钟就行一次「算力竞赛」来竞争这个记账的权利。就好比说,你的算力牛逼,算得多,就像肌肉更结实,更会打,大家都服你,让你来记这个帐,即向区块链这个总账本写入一个区块(注意不是区块里的内容)的权利。不过需要说明的一点是,计算能力只能决定赢得竞争的概率。就好比说,一共有若干张彩票,算力多的可以买更多张提高中奖概率,然而买得多的人,也不一定最后就中奖了
区块链即为一个个用这样的计算力保障的数据块链条。从第一块开始,每一个区块依照一定规则收集数据,然后将这些数据附上一个值,使得形成的数据块经过类似的单向函数计算后的结果落到一定范围内。通过估算全网的算力以及控制结果范围的大小,来保障符合要求数据块在足够长的时间内才能被找到。这个计算结果会被下一个区块包含,而这样形成的链式数据结构则称为区块链。
每一个小账本被称为区块,每一个不同的区块链协议(产生不同的加密货币)都会规定每一个区块的大小(最初比特币为1M)账本组成区块,区块构成链表,区块的头包含前一块的哈希值,这就是区块链。如此一来,任何人就不能随意修改其中的内容,或者交换顺序。如果你这么做,意味着你需要重新计算所有的特殊数字。
规定,允许世界上的每一个人建造区块。每一个新建区块的人(找到了这个特殊数字 - SHA256值有30个零)都能获得奖励,对于新建区块的这部分人(矿工)来说:
1.没有发送者信息,不需要签名
2.每一个新区块都会给整个币种增加新的虚拟(加密)货币
3.新建区块的过程又被称为“挖矿”:需要大量工作量并且可以向整个经济体注入新的货币
4.挖矿的工作是:接受交易信息,建造区块,把区块广播出去,然后得到新的钱作为奖励
对每个矿工来说,每个区块就像一个小彩票,所有人都在拼命快速猜数字,直到有一个幸运儿找到了一个特殊数字,使得整个区块的哈希值开头有许多个零,就能得到奖励。我记得有一个知乎答主给了一个形象的比喻,区块链就像一个拥有貌美如花女儿(区块)的国王,有很多的青年翘首以盼,而国王的方法是出了一道很难得题目让所有的青年计算(学习改变人生),谁算的快(在计算哈希值过程也可能是运气好)就能抱得美人归
对于想用这个系统来收付款的用户来说,他们不需要收听所有的交易,而只要收听矿工们广播出来的区块,然后更新到自己保存的区块链中就可以了
“区块”也可以想象为一个盒子,区块里放着一些数字货币以及一张小纸条,小纸条上记录了这十分钟内产生的那唯一一笔交易信息, 比如说——“小A转账给了小B100元”;当然,这段信息肯定是被加密处理过的,为的就是保证只有小A和小B(通过他们手上的钥匙)才有能力解读里面真正的内容。
这个神奇的区块被创造出来之后,很快被埋在了地底下,至于埋在哪里?没有一个人不知道,需要所有计算机节点一起参与进来掘地三尺后才有可能找到(找到一个有效的工作量证明)。显然,这是一件工作量巨大、成果随机的事件。但是呢,对于计算机节点来说,一旦从地底下挖出这个区块,他将获得区块内价值不菲的数字货币,以及“小A转账给了小B100元”过程中小A所支付的小费。同时,对于这个节点来说,也只有他才有权利真正记录小纸条里的内容,这是一份荣耀,而其他节点相当于只能使用它的复制品,一个已经没有数字货币加持的副本。当然这个神奇的区块还有一些其他很特别的地方,
可以将计算机节点从地底下挖出区块的过程叫做「挖矿」,刚才说了,这是一件工作量巨大、运气成分较多、但收益丰厚的事儿。来自中国上海浦东新区张衡路上的一个节点突然跳出来很兴奋的说:“ 我挖到区块了!里面的小纸条都是有效的!奖励归我!” 。虽然此刻张衡路节点已经拿到了数字货币,但对于其他计算机节点来说,因为这里面还涉及到其他一些利益瓜葛,他们不会选择默认相信张衡路节点所说的话;基于陌生节点彼此不信任的原则,他们拿过张衡路节点所谓挖到的区块(副本),开始校验区块内的小纸条信息是否真实有效等等。在区块链世界里,节点们正是通过校验小纸条信息的准确性,或间接或直接判断成功挖出区块的节点是否撒谎。(如何定义小纸条信息真实有效,后面会讲解,这里暂不做赘述)。在校验过程中,各个节点们会直接通过下面两个行为表达自己对张衡路节点的认同(准确无误)和态度:停止已经进行了一半甚至80%的挖矿进程;将张衡路节点成功挖出的区块(副本)追加到自己区块链的末尾。你可以稍微有点困惑:停止可能已经执行了80%的挖矿行为,那之前80%的工作不是就白做了嘛?!然后,区块链的末尾又是个什么鬼东西?对于第一个困惑。我想说,你说的一点没错,但是没办法,现实就是这么残酷,即便工作做了80%,那也得放弃,这80%的工作劳苦几乎可以视为无用功,绝对的伤财劳众。第二个困惑,区块链和区块链的末尾是什么鬼?这里因为事先并没有讲清楚,但是你可以简单想象一下:区块是周期性不断的产生和不断的被挖出来,一个计算机节点可能事先已经执行了N次“从别人手上拿过区块 -> 校验小纸条有效性”的流程,肯定在自己的节点上早已经存放了N个区块,这些区块会按照时间顺序整齐的一字排列成为一个链状。没错,这个链条,就是你一直以来认为的那个区块链。如果你还是不能够理解,没关系,文章后面还会有很多次机会深入研究。
进入到区块内更微观的世界里一探究竟,看看小纸条到底是怎么一回事,它的产生以及它终其一生的使命:发起交易的时候,发起人会收到一张小纸条,他需要将交易记录比如说“盗盗转账给张三40元”写在纸上。说来也神奇,当写完的那一刹那,在小纸条的背面会自动将这段交易记录格式化成至少包含了“输入值”和“输出值”这两个重要字段;“输入值”用于记录数字货币的有效来源,“输出值”记录着数字货币发往的对象。刚刚创建的小纸条立马被标记成为“未确认”的小纸条。从地下成功挖出区块并最终连接到区块链里的小纸条一开始会被标记为“有效”。若这条有效的小纸条作为其他交易的输入值被使用,那么,这个有效的小纸条很快会被标记为“无效”。因为各种原因,区块从链上断开、丢弃,曾经这个区块内被标记为“有效”的小纸条会被重新标记为“未确认”。区块链里面没有账户余额的概念,你真正拥有的数字资产实际上是一段交易信息;通过简单的加减法运算获知你数字钱包里的余额。上面的1、2、3仅仅作为结论一开始强行灌输给你的知识点,其中有几个描述可能会有点绕,让你觉得云里雾里,只有了解整体区块链你才能更全面认知其中奥妙。
区块容量,比特币从被创建时,或者说源代码中规定了,区块容量是1M。最初设计成1M的原因一方面,防止DOS攻击。另一方面,当年中本聪在创建区块链的时候的容量是32M,但是他通过一个说明为”Clear up“这样毫不起眼的Commit把区块容量改成了1M,为防止区块链体积增长过快,为区块容量这个问题添加了些神秘色彩。1M的容量意味着比特币最大的处理交易数量在约2400(486882区块1034.39的大小很接近了)。
区块链说白了,就是一个分布式的记账的一个小本本,用来记账的一个工具,并且基于密码学加密学的技术铺垫,一旦数据交易记录在区块链这个本本上了,数据是不可篡改和抵赖的。互联网是价值的传递,那区块链呢就是信任的传递。在区块链技术作为信用背书的前提下,区块链中的各节点从各自单一的中心变为多方参与的统一多中心,不需要第三方机构的参与便可实现交易传递,效率提高。
Ⅳ 区块链是未来十年的趋势吗
区块链是未来十年最大的趋势!
你用30年前的思维来看问题,你会觉得别人都疯了,实际上是你落伍了 。
区块链(Blockchain)的概念最早可以追溯到2008年末,化名为“中本聪”的神秘人士在论坛中发表了一篇论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》,首次提出了区块链的概念。
2009年1月3日,区块链的第一个区块就已经诞生,这个区块被称之为“创始区块”。
几乎是伴随着区块链技术的诞生,比特币成为其发挥作用的第一个事物,此后几年,比特币逐渐风靡全球,在2017年其疯狂的行情让区块链技术为众人所知。
区块链(blockchain)思想最早出现在大名鼎鼎的比特币(Bitcoin)开源项目中。比特币项目在诞生和发展过程中,借鉴了来自数字货币、密码学、博弈论、分布式系统、控制论等多个领域的技术成果,可谓博采众家之长于一身,作为其核心支撑结构的区块链技术更是令人瞩目的创新成果。
区块链是一个由不同节点共同参与的分布式数据库系统,是开放式的账簿系统(ledger)。
区块链的3大特征
相比于传统的中心化方案,区块链技术主要有以下三个特征:
区块链的核心思想是去中心化
在区块链系统中,任意节点之间的权利和义务都是均等的,所有的节点都有能力去用计算能力投票,从而保证了得到承认的结果是过半数节点公认的结果。即使遭受严重的黑客攻击,只要黑客控制的节点数不超过全球节点总数的一半,系统就依然能正常运行,数据也不会被篡改。
区块链最大的颠覆性在于信用的建立
理论上说,区块链技术可以让微信支付和支付宝不再有存在价值。《经济学人》对区块链做了一个形象的比喻:简单地说,它是“一台创造信任的机器”。区块链让人们在互不信任并没有中立中央机构的情况下,能够做到互相协作。打击假币和金融诈骗未来都不需要了。
区块链的集体维护可以降低成本
在中心化网络体系下,系统的维护和经营依赖于数据中心等平台的运维和经营,成本不可省略。区块链的节点是任何人都可以参与的,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,维护效率提高,成本降低。
一句话概括,区块链触动的是钱、信任和权力,这些人类赖以生存的根本性基础。
其发展经历了3个阶段
1.酝酿期:2009-2012年,经济形态以比特币及其产业生态为主。
2.萌芽期:时期为2012-2015年,区块链随着比特币进入公众视野,新生的钱包支付和汇款公司出现,区块链经济扩散到金融领域。区块链底层技术创新不断。区块链技术从比特币系统中剥离出来。
3.发展期:2016年开始探索行业应用,出现了大量区块链创业公司。2017年ICO的火热让区块链受到前所未有的关注。
“区块链2.0时代”正在到来
应用服务层是区块链获得持续发展的动力所在,分为1.0、2.0、3.0三个阶段的应用。
可编程货币:区块链1.0应用
可编程货币,即以比特币为代表的数字货币,但它并不是任何国家和地区的法定货币,也没有政府当局为它提供担保。
可编程金融:区块链2.0应用
区块链2.0应用加入了\"智能合约\"(利用程序算法替代人执行合同)的概念。这使得区块链从最初的货币体系,可以拓展到股权、债权和产权的登记、转让,证券和金融合约的交易、执行,甚至博彩和防伪等金融领域。
可编程社会:区块链3.0应用
区块链是价值互联网的内核,能够对于每一个互联网中代表价值的信息和字节进行产权确认、计量和存储。它不仅仅能够记录金融业的交易,而是几乎可以记录任何有价值的能以代码形式进行表达的事物。其应用能够扩展到任何有需求的领域,进而到整个社会。
目前区块链应用已经开始超越比特币(区块链1.0),进入到区块链1.5时代,并且向金融领域(区块链2.0)过渡。
未来3-5年,区块链或许会超越金融领域,进入社会公证、智能化领域(区块链3.0),包括了身份认证、公证、仲裁、审计、域名、物流、医疗、邮件、签证、投票等领域,应用范围扩大到了整个社会,区块链技术有可能成为\"万物互联\"的一种最底层的协议。
当前,区块链技术已经被世界认可,发展已经成为了必然一种趋势。伴随而来的是更多人的关注,“未来30年,是新技术融合到传统行业的方方面面,是人类社会天翻地覆的30年,不管你是什么人,不管你身处哪里,我们所有每个人都会是这场大变革的一部分。”
现状就是如此,区块链给了90后一个时代契机,但是想要驾驭区块链技术,又不至于被起负面因素影响,最重要的,只能是对其有清醒的认识,不管是监管者,研究者,投机者,还是旁观者。
是时候投入你的更多精力,来关注区块链技术了。
我国区块链职位的平均年薪达到30万以上,部分企业年薪已到100万以上,北京上海等地的区块链行业应届生月薪均已超过20k!90后捉住时代红利,未来可能就会成就下一个阿里巴巴!如果错过可能就要后悔十年了。
Ⅳ 区块链有什么特征
1.开放,共识,任何人都可以参与到区块链网络,每一台设备都能作为一个节点,每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝,节点之间基于一套共识机制,通过竞争计算共同维护整个区块链。
2.去中心化、去信任机制,区块链由众多的节点共同组成一个点对点的网络,不存在中心化的设备和管理机构,节点之间数据交互通过数字签名技术进行验证,不需要信任,只需要按照设置好的规则就行,节点之间不存在欺骗不信任的问题。
3.交易透明,双方匿名,区块链的运行规则是公开透明的,所有的数据信息也是公开的,每笔交易都是对所有节点公开可见,由于节点之间是去信任的,因此节点不需要公开身份,每个参与的节点都是匿名的。
4.不可篡改,可追溯,单个节点甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库,区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与两个相邻的两个区块串联,因此可以追溯每一笔交易的所有记录。
Ⅵ 什么是区块链
概念:区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
区块链的本质是一个分布式的公共账本,任何人都可以对这个账本进行核查,但不存在的单一用户可以对它进行控制。在区块链系统中的参与者共同维护账本的封信:它只能按照严格的规则和共识进行修改。
区块链发展经历了三个阶段:
1、酝酿期:2009-2012年,经济形态以比特币及其产业生态为主。
2、萌芽期:时期为2012-2015年,区块链随着比特币进入公众视野,新生的钱包支付和汇款公司出现,区块链经济扩散到金融领域。区块链底层技术创新不断。区块链技术从比特币系统中剥离出来。
3、发展期:2016年开始探索行业应用,出现了大量区块链创业公司。2017年ICO的火热让区块链受到前所未有的关注。
(6)区块链的形象比喻扩展阅读:
三区块链的三个特点:
1、区块链的核心思想是去中心化:在区块链系统中,任意节点之间的权利和义务都是均等的,所有的节点都有能力去用计算能力投票,从而保证了得到承认的结果是过半数节点公认的结果。即使遭受严重的黑客攻击,只要黑客控制的节点数不超过全球节点总数的一半,系统就依然能正常运行,数据也不会被篡改。
2、区块链最大的颠覆性在于信用的建立:理论上说,区块链技术可以让微信支付和支付宝不再有存在价值。《经济学人》对区块链做了一个形象的比喻:简单地说,它是“一台创造信任的机器”。区块链让人们在互不信任并没有中立中央机构的情况下,能够做到互相协作。打击假币和金融诈骗未来都不需要了。
3、区块链的集体维护可以降低成本:在中心化网络体系下,系统的维护和经营依赖于数据中心等平台的运维和经营,成本不可省略。区块链的节点是任何人都可以参与的,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,维护效率提高,成本降低。
一句话概括,区块链触动的是钱、信任和权力,这些人类赖以生存的根本性基础。
Ⅶ 区块链有什么特性
区块链具有去中心化、去信任和不可篡改等优势特点
Ⅷ 区块链用一个更形象的方式进行解释是怎样的
金窝窝网络分析:更形象的来说,区块链就像是一个电子链表,这个链表由一个一个的区块组成,在这些区块当中包含着所有的有效数据,而每当有新数据出现时,则根据链上的共识规则将其打包汇总成一个新的区块,连接在原有链条的后面。最后在整个区块链系统当中,每个参与者都下载保存这个完整的链表,并时刻更新。
Ⅸ 区块链的基本特性
区块链具有去中心化、不可篡改、不可逆、匿名等特性。
去中心化:因为整个网络没有中心统治者。系统依靠的是网络上多个参与者的公平约束,所以任意每几个节点的权利和义务都是均等的,而且每一个节点都会储存这个区块链上所有数据。即使该节点被损坏或遭受攻击,仍然不会对账簿造成任何威胁。
不可篡改:确保信息或合约无法伪造。账簿在某个人或某几人手上,造假的可能性就非常高,但每个人手里都有一本账簿,除非整个游戏里超过 51% 的人都更改某一笔账目,否则任何的篡改都是无效的,这也是集体维护和监督的优越性。
不可逆:区块链上的信息必须不可撤销,不能随意销毁。系统是开源的,整个系统都必须是公开透明的,因此某笔交易被全网广播以后,达到 6 个确认以上就成功记录在案了,且不可逆转不可撤销。注: imToken 是 12 个区块确认。
匿名性:各区块节点的身份信息不需要公告或验证, 信息传递可以匿名进行。举个简单的例子, 就是你在区块链上向一个钱包地址发起交易, 但是却无法知道这个地址背后确切对应的是那一个人, 或者你的私钥被某一个黑客盗窃了, 无法从一个钱包地址中得知黑客是谁。