区块链Blockchain

Posted 2021-04-29 粉丝链fanschain

区块简介

区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念，区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了过去十分钟内所有比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。该概念在中本聪的白皮书中提出，中本聪持有第一个区块，即"创世区块"。

区块链的最新技术应用：脱胎于2008年出现的比特币技术，它提供了一种去中心化的、无需信任积累的信用建立范式。区块链技术本质是去中心化且寓于分布式结构的数据存储、传输和证明的方法，用数据区块(Block)取代了目前互联网对中心服务器的依赖，使得所有数据变更或者交易项目都记录在一个云系统之上，理论上实现了数据传输中对数据的自我证明，深远来说，这超越了传统和常规意义上需要依赖中心的信息验证范式，降低了全球"信用"的建立成本，这种点对点验证将会产生一种"基础协议"，是分布式人工智能的一种新形式，将建立人脑智能和机器智能的全新接口和共享界面。

比特币钱包的功能依赖于与区块链的确认，一次有效检验称为一次确认。通常一次交易要获得数个确认才能进行。轻量级（SPV ）比特币钱包， 其客户端在本地只需保存与用户可支配交易相关的数据，而不会存储完整的区块链。 

区块链技术是众多加密数字货币的核心，包括比特币、以太坊、莱特币、狗狗币等。维护区块链的方式，有工作量证明POW（proof-of-work）、权益证明POS(proof-of-stake)、授权股权证明机制DPOS（Delegated Proof-of-Stake ）、Pool验证池、Ripple共识机制等。目前，人们正在探索更为去中心化的轮值见证人机制。

核心优势

区块链体系结构的核心优势包括： 

1.任何节点都可以创建交易，在经过一段时间的确认之后，就可以合理地确认该交易是否为有效，区块链可有效地防止双花问题的发生。 

2.对于试图重写或者修改交易记录而言，它的成本是非常高的。 

3.区块链实现了两种记录：交易（transactions）以及区块（blocks）。交易是被存储在区块链上的实际数据，而区块则是记录确认某些交易是在何时，以及以何种顺序成为区块链数据库的一部分。交易是由参与者在正常过程中使用系统所创建的（在加密数字货币的例子中，一笔交易是由bob将代币发送给alice所创建的），而区块则是由我们称之为矿工（miners）的单位负责创建。

块结构

大小                           字段                描述 

4字节                       区块大小    用字节表示的该字段之后的区块大小 

80字节                     区块头       组成区块头的几个字段 

1-9 （可变整数）   交易计数器  交易的数量 

可变的                    交易            记录在区块里的交易信息

区块特征

去中心化

由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。

开放性

系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。

自治性

区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法）使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

信息不可篡改

一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

匿名性

由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。