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區(qū)塊鏈入門知識整理

2021-10-03 23:06:45 | 來源： | 作者：Gardenia Minwentel

區(qū)塊鏈由一個個區(qū)塊（block）組成。區(qū)塊很像數(shù)據(jù)庫的記錄，每次寫入數(shù)據(jù)，就是創(chuàng)建一個區(qū)塊

什么是區(qū)塊鏈？

區(qū)塊鏈由一個個區(qū)塊（block）組成。區(qū)塊很像數(shù)據(jù)庫的記錄，每次寫入數(shù)據(jù)，就是創(chuàng)建一個區(qū)塊。

圖1.區(qū)塊鏈的大致結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去中心化和高信任度的分布式數(shù)據(jù)庫賬本技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)能夠點(diǎn)對點(diǎn)直接發(fā)生交易，并對一段時間內(nèi)發(fā)生的交易數(shù)據(jù)的記賬權(quán)達(dá)成共識，獨(dú)立存儲和集體維護(hù)。該技術(shù)利用非對稱加密技術(shù)保證數(shù)據(jù)安全可信，利用時間戳技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可溯源性和可驗(yàn)證性，通過分布式存儲使得數(shù)據(jù)公開透明，在非法算力不足50%時，數(shù)據(jù)無法偽造或篡改。區(qū)塊鏈的自動化腳本代碼系統(tǒng)支持用戶創(chuàng)建高級的智能合約、貨幣或其他去中心化應(yīng)用。

其中難度目標(biāo)是該區(qū)塊工作量證明算法的難度值，時間戳是記錄該區(qū)塊產(chǎn)生的時間，Nonce值是用于工作量證明算法的計數(shù)器。

區(qū)塊鏈的三個基本概念：

交易（Transaction）：一次對賬本的操作，導(dǎo)致賬本狀態(tài)的一次改變，如添加一條轉(zhuǎn)賬
記錄；
區(qū)塊（Block）：記錄一段時間內(nèi)發(fā)生的所有交易和狀態(tài)結(jié)果等，是對當(dāng)前賬本狀態(tài)的一次共識；
鏈（Chain）：由區(qū)塊按照發(fā)生順序串聯(lián)而成，是整個賬本狀態(tài)變化的日志記錄。

去中心化（Decentralization）

在傳統(tǒng)的交易系統(tǒng)中，每一筆交易都需要經(jīng)過一個值得信賴的、可靠的第三方中介代理來驗(yàn)證確認(rèn)。這種中間代理顯然帶來了額外的資源耗用。此外，正如集中式系統(tǒng)那樣，交易數(shù)目的增多必定造成中央服務(wù)器的成本和性能瓶頸。
而在區(qū)塊鏈中，一筆交易可以在任意兩個在網(wǎng)絡(luò)中處于對等地位的客戶端之間進(jìn)行**(P2P)，而不需要經(jīng)過中央服務(wù)器的認(rèn)證**。

持久性(Persistency)

由于在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的每一筆交易都會被確認(rèn)、并記錄在分布在整個網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊中，因而幾乎不可能對這些交易進(jìn)行篡改。而且，每一個廣播的塊都會被其他的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，所以任何的偽造數(shù)據(jù)都能輕易地被檢測出來。

區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)：

優(yōu)點(diǎn)：

1.分布式，去中心化
由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機(jī)構(gòu)，任意節(jié)點(diǎn)的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)來共同維護(hù)。
2.不可篡改、撤銷
因?yàn)閰^(qū)塊鏈的分布式和去中心化，個別的篡改無法得到整個網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)可，使得數(shù)據(jù)無法被篡改。
3.開放性
系統(tǒng)是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個系統(tǒng)信息高度透明。
4.自治性
區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議(比如一套公開透明的算法)使得整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對“人”的信任改了對機(jī)器的信任，任何人為的干預(yù)不起作用。
5.匿名性
由于節(jié)點(diǎn)之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無需信任的(區(qū)塊鏈中的程序規(guī)則會自行判斷活動是否有效)，因此交易對手無須通過公開身份的方式讓對方自己產(chǎn)生信任，對信用的累積非常有幫助。

缺點(diǎn)：

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相比，當(dāng)前區(qū)塊鏈還不能存儲大量

(1)不可撤銷
　　區(qū)塊鏈中，如果誤操作，或者丟失密碼，損失將無法挽回。
(2)私密性
　　由于區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际?，交易賬本必須公開透明，沒有隱私可言。
(3)存儲空間
　　由于需要掌握所有歷史記錄，交易數(shù)量大的時候，性能受影響。
(4)延遲性
分布式的特點(diǎn)，需要大家認(rèn)證，因此，存在交易的延遲。
(5)當(dāng)數(shù)據(jù)量越大伴隨的性能問題
每次交易為了驗(yàn)證你確實(shí)擁有足夠的錢而需要追溯歷史每一筆交易來計算余額。
(6)能耗問題
區(qū)塊的生成需要礦工進(jìn)行無數(shù)無意義的計算，這是非常耗費(fèi)能源的。

現(xiàn)有區(qū)塊鏈技術(shù)的三種典型演化場景：

跟傳統(tǒng)的記賬技術(shù)相比，基于區(qū)塊鏈的分布式賬本包括如下特點(diǎn)：

1.維護(hù)一條不斷增長的鏈，只可能添加記錄，而且記錄一旦確認(rèn)則不可篡改；
2.非中心化，或者說多中心化的共識，無需集中的控制，實(shí)現(xiàn)上盡量分布式；
3.通過密碼學(xué)的機(jī)制來確保交易無法被抵賴和破壞，并盡量保護(hù)用戶信息和記錄的隱私性。

到此這篇關(guān)于區(qū)塊鏈入門知識整理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)什么是區(qū)塊鏈內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！

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Tag：區(qū)塊鏈基礎(chǔ) 知識

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