区块链学习之：区块链初识

Posted 2022-11-18 chenzhijuan-324

区块链初识：

区块链是一种特殊的分布式数据库技术的实现。

区块链的主要作用是储存信息。任何需要保存的信息，都可以写入区块链，也可以从里面读取，所以它是数据库。

 其次，任何人都可以架设服务器，加入区块链网络，成为一个节点。区块链的世界里面，没有中心节点，每个节点都是平等的，都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点，写入/读取数据，因为所有节点最后都会同步，保证区块链一致。

 分布式数据库并非新发明，市场上早有此类产品。但是，区块链有一个革命性特点。

区块链没有管理员，它是彻底无中心的。其他的数据库都有管理员，但是区块链没有。如果有人想对区块链添加审核，也实现不了，因为它的设计目标就是防止出现居于中心地位的管理当局。

 

什么是区块：

区块链由一个个区块（block）组成。区块很像数据库的记录，每次写入数据，就是创建一个区块。

每个区块包含两个部分：

• 区块头（Head）：记录当前区块的特征值
• 区块体（Body）：实际数据

区块头包含了当前区块的多项特征值，生成时间、实际数据（即区块体）的哈希、上一个区块的哈希等等。

  

哈希：”哈希”就是计算机可以对任意内容，计算出一个长度相同的特征值。

区块链哈希函数：

区块链的 哈希长度是256位，这就是说，不管原始内容是什么，最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证，只要原始内容不同，对应的哈希一定是不同的。

 

为何叫区块链：

区块和哈希是一一对应的，每个区块的哈希都是针对“区块头”计算的。也就是说，把区块头的各种特征值，按照顺序连接在一起，组成一个很长的字符串，再对这个字符串计算哈希。

Hash = SHA256( 区块头 )      其中：SHA256是区块链的哈希算法。这个公式里面只包含区块头，不包含区块体 。哈希由区块头唯一决定。

  

区块头包含很多内容，其中有当前区块体的哈希，还有上一个区块的哈希。这意味着，如果当前区块体的内容变了，或者上一个区块的哈希变了，一定会引起当前区块的哈希改变。如果有人修改了一个区块，该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它（因为下一个区块包含上一个区块的哈希），该人必须依次修改后面所有的区块，否则被改掉的区块就脱离区块链了。由于后面要提到的原因，哈希的计算很耗时，短时间内修改多个区块几乎不可能发生，除非有人掌握了全网51%以上的计算能力。正是通过这种联动机制，区块链保证了自身的可靠性，数据一旦写入，就无法篡改。   

每一区块都连着上一个区块，这就是“区块链”这个名字的由来。

 

区块链适用的场景：

区块链作为无人管理的分布式数据库。

为了保证数据的可靠性，区块链也有自己的代价。一是效率，数据写入区块链，最少要等待十分钟，所有节点都同步数据，则需要更多的时间；二是能耗，区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算，这是非常耗费能源的。

区块链有自己适应的场景：

• 不存在所有成员都信任的管理当局
• 写入的数据不要求实时使用
• 挖矿的收益能够弥补本身的成本

如无法满足上述的条件，那么传统的数据库是最佳的解决方案。

 

区块链开发语言的选择：

取决于要做什么事：

1. 如果你要自己实现一个区块链平台，那选择什么开发语言都可以，比如：java、c/c++、python、nodejs、go…
2. 你要对已有的区块链平台进行底层改造，那就看这个平台的主流开发语言是什么。例如以太坊的底层协议实现最流行的版本是采用go语言，那么你可以学习go。
3. 要基于已有的区块链进行应用开发，那么就要看这个平台的约束。例如以太坊上智能合约的主流开发语言是solidity，去中心化应用的开发语言是nodejs和html/javascript/css 。