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区块与区块链

发布时间:2024-09-26 19:56:38

㈠ 如何理解区块链与区块链技术

区块链技术用数学方法实现分布式记账,并解决信任问题,从而完成了去中心化,将在通信、金融、物联网、政府管理等众多领域带来深远的影响。
区块链(Blockchain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案,是一种全民参与记账的技术方式。而此前的记账方式都是中心化的,需要中心化的中介,无论这个中介是传统的政府、金融机构、公证机构还是新兴的电商平台、网络支付平台。
经济学假设中,信息是充分的。实际上,正是因为信息不充分,才存在非常庞大的中介机构。而中介机构的存在,增加了交易成本,提高了交易门槛。区块链技术本质上来说是一个大规模协作工具,它首次使用纯技术方式让直接的价值转移成为可能,并延续了互联网去中心化和去中介化的趋势。去中介的区块链技术将极大地颠覆信息中介行业。
区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术,该技术实现了比特币的发行与交易。区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库,使交易基于密码学原理而不基于信任,使得任何达成一致的双方,能够直接进行支付交易,不需第三方的参与。
从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。
一个区块包含以下三部分:交易信息、前一个区块形成的哈希散列和随机数。交易信息是区块所承载的任务数据,具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来,实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心,所有节点竞争计算随机数的答案,最快得到答案的节点生成一个新的区块,并广播到所有节点进行更新,如此完成一笔交易。

㈡ 区块与区块之间是如何连接的

区块链技术中的区块与区块之间是通过哈希指针连接的。


哈希指针是一种特殊的数字,它记录了上一个区块的哈希值,用于验证当前区块的合法性。


每个新区块在生成时都会生成一个随机的哈希指针,指向上一个区块的哈希值。


这个哈希指针是加密的,只有拥有相应权限的用户才能解密并验证其合法性。


这样,每个新区块都会被链接到上一个区块,形成一个完整的区块链。


同时,新区块也会链接到当前区块链的末尾,形成一个新的区块链。


这样,区块链就形成了一个不可篡改的数据记录系统,保证了交易的安全性和可追溯性。

㈢ 什么叫区块链对比图解,区块链和区块链一样吗

图解什么是区块链

区块链这么火,都开始影响到我的生活了,不想了解也不行了的样子,今天来看看到底什么是区块链。

本文结构:

和它的名字一样,

区块链是由一组块组成的链,

块是包含信息的信息块,组成的链也就包含了信息。

区块链技术最早是在1991年由一群研究人员研发,用来给数字化文档打时间戳,使得这些文档不能被篡改。从那之后就基本上没有再发挥其他作用,直到2009年,中本聪采用区块链技术创造了数字加密货币-比特币。

一条区块链,就是一个对所有人完全公开的分布式账本,它有一个很有趣的属性:一旦某些数据被记录到一条区块链中后,那么数据就很难再被改变。

来看一下一个区块(block)的组成:

每一个区块包含了一些数据,这个区块的哈希值,以及前一个区块的哈希值。

区块中所保存的数据与区块链的类型有关,例如,比特币区块链中的区块保存了相关的交易信息,包括卖家,买家,以及交易比特币的数量。

每个区块包含了一个哈希值,哈希值用来标识一个区块和它所包含的所有内容,并且它是独一无二的,就像指纹一样。一旦某个区块被创建,它的哈希值就相对应的被计算出来了。如果改变区块中的某些内容会使得哈希值改变,如果一个区块的指纹改变了,那它就再也不是之前的区块了。

区块中包含的第三个元素是前一个区块的哈希值,这个元素使得区块之间可以形成链接,并且能够使得区块链十分的安全。

假设我们有一条区块链包含3个区块

每个区块包含了一个自己的哈希值以及前一个区块的哈希值

3号区块指向2号区块,2号区块又指向1号区块

1号区块有点特殊,它不能指向前一个区块,因为它是第一个

我们把1号区块叫做创世区块。

现在假设我们篡改了第二个区块

这将导致第二个区块的哈希值改变

接下来这就会导致3号区块以及3号区块连接的所有的后续区块变得非法

因为现在它们存储的前一个区块号的都变得非法

所以单独改变一个块,将连带性地致使后面的所有内容都变成无效。

但要防止篡改,只有哈希是不够的

因为现在的计算机运算速度已经足够强大,并且能够每秒计算成千上万的哈希值

这样你完全可以篡改一个区块并且重新计算其他的区块的哈希值,使得你的区块再次变得合法。

所以为了减少这种风险,区块链还采用了一种技术,叫做工作证明

这是一种减缓新区块创建过程的机制

在比特币区块链中,大概需要花费10分钟来完成所要求的工作证明,并且添加一个新的区块到区块链中

这个机制使得区块链的篡改更加困难

因为一旦篡改了一个区块,就需要重新计算所有后续的区块的工作量证明。

所以区块链技术的安全性主要来自于哈希值以及工作量证明机制。

区块链还有一种机制来保护自身的安全性,那就是分布式

相对于用一个中心化的实体来管理区块链网络,区块链采用的是一种peer-to-peer网络,并且所有人都可以加入

当有人加入这个网络时,他就会得到整个区块链的复制

这个人就可以以此来验证是否所有的区块还是合法未篡改的,也就是不同的节点也可以借此互相验证。

当某人创建了一个新的区块时,

这个新的区块会被发送给网络上的所有人。

每个人再验证这个区块以确保这个区块没有被篡改过

如果所有的东西都被检验正确之后,那么每个人才能把这块新的区块加到自己的区块链上

我们可以称之为,网络上的所有人达成了“共识”。

区块链网络中的所有节点都达成共识

他们认同网络中哪些区块是合法的,哪些是不合法的

那些被篡改过的区块将会被网络上的其他用户拒绝

所以,要成功篡改一个区块链,你需要篡改区块链上的所有区块

重新完成每个区块的工作量证明,并且控制区块链网络中超过50%的用户

只有这样,你篡改的区块才会被所有人承认

可以说,这基本上是不可能做得到的!

区块链技术本身也在不断地发展

例如后来的一个技术改进,叫做智能合约

智能合约是一些存放在区块链上的简单的程序

它能基于合约内所记载的条件自动执行,只要条件成立,依照合约自动完成交易

例如在特定条件下可以实现自动化比特币交易。

学习资料:

什么是区块链概念?区块链究竟是什么?三分钟读懂!

2019年10月25日,新闻联播传递出一个非常重要的信号:国家要大力发展区块链。之后,区块链简直就是网红,大街小巷都飘荡着“区块链“的身影。实际上,很多科技企业早已在区块链技术上布局。

尽管说区块链很火,但是很多人对于区块链并不是很了解。

区块链是什么呢?

我们先看一下度娘是怎么解释的。网络显示: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。

区块链为什么会被叫做区块链呢?

区块链是由一个个的区块链接而成,而区块是一个一个的存储单元,记录了各区块节点的交流信息,区块很像数据库的记录,每次写入数据,就是创建一个区块。而随着信息交流的扩大,一个区块与一个区块相继续,形成的结果就叫区块链。

区块链的特点有哪些呢?

区块链主要有以下几个方面的特点:

1、去中心化:在区块链的系统中,每一个节点都有同等的权利和义务,这里没有中心管制。去中心化很好的建立了彼此之前的信任联系,尽管没有一个中央管理机构,但是人们之间可以相互协作相互信任。这主要应用了区块链分布式账本技术。

2、开放性:区块链的数据对所有的人是开放的,除了一些加密的信息不被开放之外,所有人都可以在这里查到数据。

3、独立性:整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预。

4、安全性:区块链具有一定的安全性,不可篡改性。因为区块链系统中大家手里都是一样的账本,如果有人想篡改的话,那么只有在控制了超过51%的记账节点,才有可能伪造出一条不存在的记录。当然了,这基本上是不可能的。这主要是源于区块链的核心技术:共识机制,共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点。

5、匿名性:很多人觉得区块链这么开放,这么透明,是不是我们就没有隐私了?其实不是,虽然说在区块链中的交易信息是公开透明的,但是账户的身份信息是被进行加密的,只有得到了授权,才能访问。

现在给大家讲一个故事,帮助大家更好的理解区块链。

家里一共三口人,爸爸妈妈和哥哥弟弟。去年的时候,家里的账本是由爸爸来负责的,家里所有的进账以及支出都是爸爸一个人在负责。

然而双十一那天,一向节俭的妈妈想在某宝上给自己买一件漂亮的衣衣,一查账本,发现不对劲儿。按理说除了存银行和理财的一些钱,家里的日常消费的的钱的去向都在这个账本上,但是怎么看怎么都不对。有的消费明明没有,却被记录在内。

后来,爸爸主动招供,说是自己忍不住买了一包烟。

后来妈妈改了策略,全家人都记账,每个月的消费支出大家都记在自己的账本上。每当家里产生了一笔交易或者消费的时候,妈妈都会喊一声,记账啦,大家就都把交易记载自己的账本上。这就是去中心化记账模式,人人都是中心,人人手里都有账本。

而之前的爸爸记账模式就是中心化记账,如果爸爸一个人想做手脚,很难有人看得出来,而去中心化记账模式很好的解决了中心化记账的弊端,如果爸爸想篡改账本的话,非常难。

比如说,爸爸如果想从账本里拿点儿钱再偷偷买烟的话,钱的数量是有限的,而想拿钱就得改改账本,但是光篡改自己的账本是不行的,他得把包含他在内的三个人的账本都改掉。而这无疑是比登天还难。

所以,很多次爸爸动了抽烟的念头之后,但是无奈现状如此,只得放弃这个念头。

区块链和比特币是不是一回事儿呢?

实际上,区块链和比特币并不是一回事儿,它只是比特币的底层技术,比特币是区块链第一个应用的数字货币而已。

2008年中本聪第一次提出了区块链的概念,随后几年,成为了电子货币比特币的核心组成部分,作为所有交易的公共账簿。而区块链首先被应用于比特币。

区块链的缘起是解决信任问题,而且,区块链最成功的一个应用是数字货币。比特币可以说是到目前为止区块链最成功的一个应用。

区块链的应用有哪些?

区块链的应用其实很广泛,除了数字货币,比特币未来的应用还是非常广泛的,区块链技术目前已在不同行业得到了广泛的应用。如商品溯源、版权保护与交易、支付清算、物联网、数字营销、医疗等,推动不同行业快速进入“区块链+”时代。

1、支付清算:区块链可摒弃中转银行的角色,实现点到点支付,减少中转费用,加速资金利用率。

2、商品追溯:比如我们在某宝上买一件衣服,我们可以看到这件衣服的前世今生。

3、证券交易:传统的证券交易需要经过四大机构协调工作,效率低、成本高。区块链技术可独立地完成一条龙式服务。

4、供应链:将区块链技术引入供应链系统,系统内部同步信息、可做到对各个环节把控,更好的完成分工协作,便于事后追责。

5、知识产权:版权上链,我们的摄影作品、音乐作品、文学作品等都会成为我们的信息,信息所有权将得以确认,成为我们的财产。

啥叫区块链?

区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。

概念定义

狭义区块链是按照时间顺序,将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义区块链技术是利用块链式数据结构验证与存储数据,利用分布式节点共识算法生成和更新数据,利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约,编程和操作数据的全新的分布式基础架构与计算范式。

特征

技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。

开放性。区块链技术基础是开源的,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开放,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。

独立性。基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法),整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预。

安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更。

匿名性。除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行。

以上内容参考?网络-区块链

㈣ 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。

㈤ 区块链里的区块到底是什么意思

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(Blockchain),是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,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一批次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。

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