區塊鏈真隨機數
1. 如何理解區塊鏈與區塊鏈技術
區塊鏈技術用數學方法實現分布式記賬,並解決信任問題,從而完成了去中心化,將在通信、金融、物聯網、政府管理等眾多領域帶來深遠的影響。
區塊鏈(Blockchain)是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案,是一種全民參與記賬的技術方式。而此前的記賬方式都是中心化的,需要中心化的中介,無論這個中介是傳統的政府、金融機構、公證機構還是新興的電商平台、網路支付平台。
經濟學假設中,信息是充分的。實際上,正是因為信息不充分,才存在非常龐大的中介機構。而中介機構的存在,增加了交易成本,提高了交易門檻。區塊鏈技術本質上來說是一個大規模協作工具,它首次使用純技術方式讓直接的價值轉移成為可能,並延續了互聯網去中心化和去中介化的趨勢。去中介的區塊鏈技術將極大地顛覆信息中介行業。
區塊鏈技術是構建比特幣數據結構與交易信息加密傳輸的基礎技術,該技術實現了比特幣的發行與交易。區塊鏈技術的核心是所有當前參與的節點共同維護交易及資料庫,使交易基於密碼學原理而不基於信任,使得任何達成一致的雙方,能夠直接進行支付交易,不需第三方的參與。
從技術上來講,區塊是一種記錄交易的數據結構,反映了一筆交易的資金流向。系統中已經達成交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈,所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。
一個區塊包含以下三部分:交易信息、前一個區塊形成的哈希散列和隨機數。交易信息是區塊所承載的任務數據,具體包括交易雙方的私鑰、交易的數量、電子貨幣的數字簽名等;前一個區塊形成的哈希散列用來將區塊連接起來,實現過往交易的順序排列;隨機數是交易達成的核心,所有節點競爭計算隨機數的答案,最快得到答案的節點生成一個新的區塊,並廣播到所有節點進行更新,如此完成一筆交易。
2. 區塊鏈不挖會斷嗎
你的這個問題,需要釐清兩個概念:
什麼是區塊鏈?
區塊鏈(Blockchain)是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術。區塊鏈是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。
挖礦,挖的是區塊鏈嗎?
要理解「挖礦」,必須得先搞清楚區塊鏈的結構。
區塊:可以理解為一張空白紙。正如一張白紙不能無限大一樣,區塊也有大小限制,比特幣最初的大小限制在1M位元組,一個區塊就是存在電腦上的一個文件。一個區塊分為兩部分,分別是「區塊頭」和「區塊體」,其中區塊頭用來記錄一些說明信息,而區塊體是用來記錄「交易」的列表。注意,是列表,真正的數據記錄在客戶端的資料庫中。
區塊頭:區塊頭共有六個欄位,分別是版本號、前一區塊的哈希值、梅克爾根、預設的難度值、時間戳、要尋找的隨機數。
(1)版本號:用於區分軟體的升級換代。在一段時間內不變且相同。
(2)前一區塊的哈希值。實際就是前一區塊頭的哈希值。成鏈就靠它了,10分鍾的「挖礦」過程,所有「礦機」中這個值不變且相同。
(3)預設的難度值。10分鍾內所有「礦機」中這個值不變且相同。
(4)梅克爾根。這也是一個哈希值,它是由列表中的每個交易兩兩遞歸生成的一個總哈希值。交易隨時在到來,因此這個總哈希隨時在變,而且因為網路延遲、交易優先順序等諸多問題,每個結點記錄的列表不一定相同。因此,梅克爾根是一個變化值且與其它節點不相同。
(5)時間戳。這也是一個變化值,幾秒鍾就會改變。
(6)要尋找的隨機數。這個就是要獲得挖礦獎勵的核心要素,也就是「礦機」窮盡算力要尋找的那個隨機數值。
挖礦過程就是對以上這六個欄位進行一系列的轉換、連接和哈希運算,並隨著不斷一個一個試要尋找的隨機數,最後成功找到一個隨機數滿足條件:經過哈希運算後的值,比預設難度值的哈希值小,那麼,就挖礦成功了,節點可以向鄰近節點進行廣播該區塊,鄰近節點收到該區塊,對以上六個欄位進行同樣的運算,驗證合規,再向其它結點轉播,其它結點也用同樣的演算法進行驗證,如果全網有51%的結點都驗證成功,這個區塊就算真正地「挖礦」成功了,每個結點都把這個區塊加在上一個區塊的後面,並把區塊中與自己記錄相同的列表刪除,再次復生上述過程。
結論
區塊鏈不挖會斷嗎?如果單指區塊鏈,那肯定不存在斷不斷問題,如果是指挖礦,那麼不挖的話,收益就會停止。
希望我的回答可以幫助到你~
3. 區塊鏈技術中的區塊頭包含的三組元數據是什麼
1、前區塊哈希值。用於索引前區塊
2、挖礦難度、隨機值(用於工作量證明計算)、時間戳
3、梅克爾樹,能夠總結並迅速歸納校驗區塊中全部交易數據的樹根數據。
4. Blockchain區塊鏈的定義是什麼
是一個公開的包括所有已經被發送的交易的列表,它保證了每個人都知道每個比特幣的真實所有者(地址)。所有網路上的全功能節點都會保留一份區塊鏈的拷貝。
Block區塊是區塊鏈上的獨立單位。每一個區塊都包含了前一個區塊的哈希值(所以某人不可能剔除或者修改區塊鏈上的任何區塊,而同時不使得區塊鏈上的某些哈希值不匹配),還有盡可能多的在網路上可以找到的還沒有被確認的交易,以及一個叫做nonce隨機數的數字。正在創建一個區塊的某人,必須找到一個合適的nonce隨機數,以使得這個區塊的哈希值低於某個閾值(thetarget目標值),這只能通過一個接著一個的嘗試完所有的隨機數,直到一個產生了想要的哈希值的隨機數被找到,這個目標值越低就越難找到合適的隨機數。故意使得區塊的創建如此之難,是為了防止某人花掉了比特幣,然後創建並推進他自己的不包含剛才那筆顯示比特幣已經被花費了的交易的區塊鏈,一次擦除剛才的交易記錄並允許他把剛才那筆比特幣花兩次。當一個有效的區塊被創建,它會被分發到整個網路,然後基於這個區塊開始尋找下一個區塊。
5. 區塊如何連接成區塊鏈
區塊鏈如何保證依次順序相連?
區塊鏈由一串使用密碼學演算法產生的區塊連接而成。每一個區塊上寫滿了交易記錄,區塊按順序相連形成鏈狀結構,也就是區塊鏈大賬本。
以比特幣為例,礦工在生成新區塊時,需要根據前一個區塊的哈希值、新交易區塊和隨機數,來計算新的哈希值和隨機數。也就是說每一個區塊都是在前一個區塊數據的基礎上生成的,該機制保證了區塊鏈數據的唯一性。
因為交易記錄細微的變化也會徹底改變哈希值的結果,所以礦工在進行算力競爭的時候無法作弊,每個礦工都必須等前一個區塊生成之後才能根據前一個區塊的數據開始計算符合條件的隨機數,保證了挖礦的公平性。
6. 區塊鏈的三大核心技術是什麼
區塊鏈運作的7個核心技術介紹 2018-01-15
1.區塊鏈的鏈接
顧名思義,區塊鏈即由一個個區塊組成的鏈。每個區塊分為區塊頭和區塊體(含交易數據)兩個部分。區塊頭包括用來實現區塊鏈接的前一區塊的哈希(PrevHash)值(又稱散列值)和用於計算挖礦難度的隨機數(nonce)。前一區塊的哈希值實際是上一個區塊頭部的哈希值,而計算隨機數規則決定了哪個礦工可以獲得記錄區塊的權力。
2.共識機制
區塊鏈是伴隨比特幣誕生的,是比特幣的基礎技術架構。可以將區塊鏈理解為一個基於互聯網的去中心化記賬系統。類似比特幣這樣的去中心化數字貨幣系統,要求在沒有中心節點的情況下保證各個誠實節點記賬的一致性,就需要區塊鏈來完成。所以區塊鏈技術的核心是在沒有中心控制的情況下,在互相沒有信任基礎的個體之間就交易的合法性等達成共識的共識機制。
區塊鏈的共識機制目前主要有4類:PoW、PoS、DPoS、分布式一致性演算法。
3.解鎖腳本
腳本是區塊鏈上實現自動驗證、自動執行合約的重要技術。每一筆交易的每一項輸出嚴格意義上並不是指向一個地址,而是指向一個腳本。腳本類似一套規則,它約束著接收方怎樣才能花掉這個輸出上鎖定的資產。
交易的合法性驗證也依賴於腳本。目前它依賴於兩類腳本:鎖定腳本與解鎖腳本。鎖定腳本是在輸出交易上加上的條件,通過一段腳本語言來實現,位於交易的輸出。解鎖腳本與鎖定腳本相對應,只有滿足鎖定腳本要求的條件,才能花掉這個腳本上對應的資產,位於交易的輸入。通過腳本語言可以表達很多靈活的條件。解釋腳本是通過類似我們編程領域里的「虛擬機」,它分布式運行在區塊鏈網路里的每一個節點。
4.交易規則
區塊鏈交易就是構成區塊的基本單位,也是區塊鏈負責記錄的實際有效內容。一個區塊鏈交易可以是一次轉賬,也可以是智能合約的部署等其他事務。
就比特幣而言,交易即指一次支付轉賬。其交易規則如下:
1)交易的輸入和輸出不能為空。
2)對交易的每個輸入,如果其對應的UTXO輸出能在當前交易池中找到,則拒絕該交易。因為當前交易池是未被記錄在區塊鏈中的交易,而交易的每個輸入,應該來自確認的UTXO。如果在當前交易池中找到,那就是雙花交易。
3)交易中的每個輸入,其對應的輸出必須是UTXO。
4)每個輸入的解鎖腳本(unlocking )必須和相應輸出的鎖定腳本(locking )共同驗證交易的合規性。
5.交易優先順序
區塊鏈交易的優先順序由區塊鏈協議規則決定。對於比特幣而言,交易被區塊包含的優先次序由交易廣播到網路上的時間和交易額的大小決定。隨著交易廣播到網路上的時間的增長,交易的鏈齡增加,交易的優先順序就被提高,最終會被區塊包含。對於以太坊而言,交易的優先順序還與交易的發布者願意支付的交易費用有關,發布者願意支付的交易費用越高,交易被包含進區塊的優先順序就越高。
6.Merkle證明
Merkle證明的原始應用是比特幣系統(Bitcoin),它是由中本聰(Satoshi Nakamoto)在2009年描述並且創造的。比特幣區塊鏈使用了Merkle證明,為的是將交易存儲在每一個區塊中。使得交易不能被篡改,同時也容易驗證交易是否包含在一個特定區塊中。
7.RLP
RLP(Recursive Length Prefix,遞歸長度前綴編碼)是Ethereum中對象序列化的一個主要編碼方式,其目的是對任意嵌套的二進制數據的序列進行編碼。