什么是區塊鏈技術?它有什么特點(什么是區塊鏈技術?它是如何工作的?)
大家好
我是幣圈小沫沫(?>?<?)
本篇文章還是針對區塊鏈的
區塊鏈解釋
區塊鏈是分布式的(即,沒有單個存儲庫)和去中心化的數字分類賬,具有防篡改和抗性。在最基本的層面上,它們允許用戶在該組內的共享分類帳中記錄交易。結果是,一旦在標準區塊鏈網絡功能下發布交易,就不能修改交易。
2008 年,區塊鏈概念與許多其他技術和計算機概念相結合,以創建現代加密貨幣:受加密過程而非中央存儲庫或權威機構保護的電子現金。
區塊鏈實施通常是在考慮特定目標或功能的情況下創建的。用于企業的加密貨幣、智能合約和分布式賬本系統都是功能的例子。
比特幣是第一個基于區塊鏈的加密貨幣,允許用戶公開共享數據,以便參與者可以獨立驗證交易的有效性。加密貨幣建立在區塊鏈技術之上,區塊鏈技術因大量使用加密功能而得名。
為了在系統內進行數字簽名和安全交易,用戶使用公鑰和私鑰。用戶可以使用加密哈希函數解決難題,希望在涉及挖礦的基于加密貨幣的區塊鏈網絡中獲得固定數量的金錢。
區塊鏈技術領域不斷進步,定期推出新平臺——環境在不斷變化。除加密貨幣外,區塊鏈技術還可用于建立永久、公開和透明的分類賬系統,用于收集銷售數據、跟蹤數字使用情況以及向音樂家等內容創作者付款。
本文解釋了區塊鏈技術并概述了它的工作原理。
區塊鏈是如何運作的?
區塊鏈的基本目標是讓人們——尤其是那些彼此不信任的人——以安全、防篡改的方式交流重要數據。
哈希函數、區塊、節點、礦工、錢包、數字簽名和協議是區塊鏈中的各種主要概念。
哈希函數
讓我們想象一下,一個房間里的 10 個人決定制作一種新貨幣。他們必須跟蹤資金流向以確保代幣在其新貨幣生態系統中的有效性。一個人——讓我們稱他為鮑勃——決定在日記中保留一份所有行動的清單。然而,另一個人——讓我們稱他為杰克——決定偷錢。為了隱藏這一點,他更改了日記中的條目。
然后有一天,鮑勃注意到有人干擾了他的日記。他決定改變日記的格式,以防止將來被篡改。他使用了一個稱為散列函數的程序,將文本轉換為一組數字和字母,如下表所示。
此過程利用安全散列算法或 SHA,將字母轉換為字符串。Bob 可以選擇不同類型的 SHA,每種類型的復雜性各不相同,滿足不同的需求。
散列是由散列函數產生的一串數字和字母。哈希函數是一種數學函數,可將可變數量的字符轉換為具有固定數量字符的字符串。
字符串中的一個小改動會創建一個全新的散列。在每個日記條目之后,Bob 插入一個哈希值。但隨后杰克決定再次更改條目。他找到了日記,更改了記錄并生成了一個新的哈希值。
鮑勃注意到有人再次翻閱了日記。他決定將每筆交易的記錄復雜化。在每條記錄之后,他插入一個從記錄的最后一個散列生成的新散列。因此,每個條目都依賴于前一個條目。
如果 Jack 嘗試更改記錄,他將不得不更改所有先前條目中的哈希值。然而,杰克是一個頑固的小偷,所以他整夜都在計算所有的哈希值。
Bob 不想放棄,所以他在每條記錄后添加了一個不同的隨機數。這個數字被稱為“隨機數”。隨機數的選擇方式應導致生成的散列以兩個零結尾。
為了使用 Bob 更新的輸入系統偽造記錄,Jack 現在必須花費數小時和數小時來確定每行的隨機數。
即使是計算機也很難計算出隨機數,但這項任務是可能的,因為礦工在區塊鏈挖掘過程中競相發現它們。
Bob 最初包含 5,000 筆交易的電子表格稱為創世區塊——該區塊鏈的起點。這種貨幣的采用已經普及,因此交易來得很快且頻繁。新塊被創建,它也可以容納多達 5,000 筆交易,并且具有與以前的塊相關的代碼,使它們不可偽造。
讓我們假設這個區塊鏈每 10 分鐘用一個新塊更新一次。它會自動執行此操作。沒有主計算機或中央計算機指示計算機執行此操作。
一旦電子表格或分類帳或注冊表更新,就不能再更改。因此,偽造它是不可能的。您只能向其中添加新條目。同時更新網絡上所有計算機上的注冊表。對區塊鏈的更改需要大多數網絡參與者的共識。
區塊鏈的一個潛在風險是“51% 攻擊”,在此期間,一方超過了區塊鏈的大部分哈希率,從而允許他們支配網絡。
一般來說,一個區塊包含一個時間戳、對前一個區塊的引用、交易和在區塊進入區塊鏈之前必須解決的計算問題。必須達成共識的分布式節點網絡使得區塊鏈內幾乎不可能發生欺詐。
鮑勃以這種方式記下了很短的時間。然而,隨著新交易的不斷發生,他很快就被記錄數量所累,認為他當前的系統不可持續。因此,當他的日記達到 5,000 筆交易時,他立??即將其轉換為一頁電子表格。瑪麗檢查了所有交易的準確性。
然后,Bob 將他的電子表格日記提供給 3,000 臺不同的計算機,每臺計算機位于全球不同的地區。這些計算機稱為節點。每次交易發生時,都必須經過那些節點的批準,每個節點都會檢查交易的有效性。一旦每個節點都檢查了一筆交易,本質上就會發生一種電子投票。一些節點可能認為交易是有效的,而另一些節點可能認為它是欺詐性的。
每個節點都有一份電子表格日記的副本。每個節點檢查每筆交易的有效性。如果大多數節點表示交易有效,則將其寫入區塊。
現在,如果 Jack 想要更改電子表格日記中的一個條目,所有其他計算機都將擁有原始哈希值。他們不會允許改變發生。
礦工
挖礦是礦工向鏈中添加新塊的過程。區塊鏈中的每個區塊都有其唯一的隨機數和哈希值,但它也引用了鏈中前一個區塊的哈希值,這使得挖掘區塊變得困難,尤其是在大鏈上。
礦工使用專門的軟件來解決使用隨機數生成可接受散列的極其困難的數學問題。因為隨機數只有 32 位長,而散列是 256 位長,所以在找到合適的組合之前,需要挖掘大約 40 億個隨機數-散列組合。
當這種情況發生時,礦工被認為已經發現了“黃金隨機數”,并且他們的區塊被添加到鏈中。對鏈中較早的任何塊進行更改不僅需要重新挖掘受影響的塊,還需要重新挖掘所有后續塊。
這就是為什么操縱區塊鏈技術如此困難。將其視為“數學安全”,因為識別黃金隨機數需要很長時間和大量計算資源。當一個區塊被成功開采時,網絡中的所有節點都會確認這一變化,礦工將獲得經濟補償。
錢包、數字簽名和協議
繼續同一個例子,Bob 將 10 個人聚集在一起(最初聚集的 10 個人是新貨幣的一部分)。他需要向他們解釋新的數字硬幣和分類帳系統。
杰克向眾人認罪并道歉。為了證明他的誠意,他把硬幣還給了安和瑪麗。
整理完所有這些,鮑勃解釋了為什么這再也不會發生了。他決定實施一種叫做數字簽名的東西來確認每筆交易。但首先,他給了每個人一個錢包。
什么是錢包?
如果您擁有數字貨幣,那么您需要一個數字錢包或一個在線平臺或交易所進行存儲。
錢包是一串數字和字母,如:18c177926650e5550973303c300e136f22673b74。當交易發生時,這個地址將出現在區塊鏈內的各個區塊中。不包含姓名或個人身份信息——只包含錢包號碼。
公共錢包地址是可以將某些資產發送到的字符串。每個特定錢包的地址都是從公鑰生成的。
好了,本篇文章講到這里,咱們下期見!