區塊鏈的輸入輸出

『壹』 區塊鏈記錄哪些信息

區塊鏈記錄的是交易信息
包括（輸入、輸出、金額）

『貳』 區塊鏈指的是什麼

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。

區塊鏈的實質很簡單：它是一個由人來制定協議規則，由分布式網路的各個節點來執行規則，共同維護網路狀態的一個檔案庫。

與傳統的賬本相比，區塊鏈有更神奇的地方，賬本上的交易能夠自動地驗證，賬本的狀態能夠自動地確認，形成共識。賬頁上的交易都能夠向前追溯，提供透明性和可審計性。

區塊鏈技術的基本特點

1、分布式資料庫

區塊鏈上的每一方都可以訪問整個資料庫及其完整的歷史記錄。沒有單一方控制數據或信息。每一方都可以直接驗證其交易合作夥伴的記錄，而無需中間人。

2、對等傳輸

通信直接在對等體之間發生，而不是通過中心節點。每個節點存儲並轉發信息到所有其他節點。

3、透明的匿名性

任何有權訪問系統的用戶都可以看到每個事務及其關聯值。區塊鏈上的每個節點或用戶都有一個唯一的30以上的字母、數字組成的地址，用於標識自身。

4、記錄的不可逆性

一旦在資料庫中輸入事務並更新了帳戶，則不能更改記錄，因為它們鏈接到它們之前的每個交易記錄。

『叄』 區塊鏈中的哈希演算法是什麼

哈希演算法是什麼？如何保證挖礦的公平性？
哈希演算法是一種只能加密，不能解密的密碼學演算法，可以將任意長度的信息轉換成一段固定長度的字元串。
這段字元串有兩個特點：
1、 就算輸入值只改變一點，輸出的哈希值也會天差地別。
2、只有完全一樣的輸入值才能得到完全一樣的輸出值。
3、輸入值與輸出值之間沒有規律，所以不能通過輸出值算出輸入值。要想找到指定的輸出值，只能採用枚舉法：不斷更換輸入值，尋找滿足條件的輸出值。
哈希演算法保證了比特幣挖礦不能逆向推導出結果。所以，礦工持續不斷地進行運算，本質上是在暴力破解正確的輸入值，誰最先找到誰就能獲得比特幣獎勵。

『肆』 區塊鏈的基本要素包括

1-包含一個分布式資料庫

2-分布式資料庫是區塊鏈的物理載體，區塊鏈是交易的邏輯載體，所有核心節點都應包含該條區塊鏈數據的全副本

3-區塊鏈按時間序列化區塊，且區塊鏈是整個網路交易數據的唯一主體

4-區塊鏈只對添加有效，對其他操作無效

5-基於非對稱加密的公私鑰驗證

6-記賬節點要求拜占庭將軍問題可解/避免

7-共識過程（consensus progress）是演化穩定的，即面對一定量的不同節點的矛盾數據不會崩潰。

8-共識過程能夠解決double-spending問題。

區塊鏈的五個特點：
去中心化
由於使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬體或管理機構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護。
得益於區塊鏈的去中心化特徵，比特幣也擁有去中心化的特徵 [6] 。
開放性
系統是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人公開，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。
自治性
區塊鏈採用基於協商一致的規范和協議（比如一套公開透明的演算法）使得整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境自由安全的交換數據，使得對「人」的信任改成了對機器的信任，任何人為的干預不起作用。
信息不可篡改
一旦信息經過驗證並添加至區塊鏈，就會永久的存儲起來，除非能夠同時控制住系統中超過51%的節點，否則單個節點上對資料庫的修改是無效的，因此區塊鏈的數據穩定性和可靠性極高。
匿名性
由於節點之間的交換遵循固定的演算法，其數據交互是無需信任的（區塊鏈中的程序規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生信任，對信用的累積非常有幫助。

『伍』 區塊鏈中的哈希值是什麼

區塊鏈中的哈希值是將任意長度的輸入字元串轉換為密碼並進行固定輸出的過程。哈希值不是一個「密碼」，不能通過解密哈希來檢索原始數據，它是一個單向的加密函數。

在區塊鏈中，每個塊都有前一個塊的哈希值。當更改當前塊中的任何數據時，塊的哈希值將被更改，這將影響前一個塊，因為它有前一個塊的地址。例如如果只有兩個塊，一個是當前塊，一個是父塊。當前塊將擁有父塊的地址，如果需要更改當前塊中的數據，還需要更改父塊。

一個加密哈希函數需要具備以下幾個關鍵的特性才能被認為是有用的

1、每個哈希值都是不同的。

2、 對於相同的消息，總是生成相同的哈希值。

3、不可能根據哈希值來決定輸入。

4、即使對輸入的整個哈希值做一個小的更改也會被更改。

『陸』 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。

『柒』 區塊鏈技術通俗講解

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈是比特幣的一個重要概念，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，它是由密碼技術生成的一系列數據塊。每個數據塊包含一批比特幣網路交易信息，用於驗證其信息的有效性(防偽)並生成下一個數據塊。
首先，它是一個特殊的分布式資料庫，本質上是可以讀寫的。然後輸入資料庫的單位是「區塊」，它是去中心化的。
這樣解釋起來，似乎不那麼好理解，所以讓我們舉一個簡單的例子。

當我們在淘寶上購物時，因為買家和賣家都不知道對方的信用，我們需要引入第三方平台——支付寶。支付寶作為一個可信的平台，買家先給支付寶錢，賣家發貨後買家收到錢，通知支付寶，支付寶再借錢給賣家，這樣交易就不用擔心信用問題。

『捌』 區塊鏈的"區塊"是何含義

「區塊鏈，就相當於這個賬本，區塊就相當於這個賬本的一頁，區塊中所承載的信息，就是這一頁上記載的交易內容。區塊鏈是一塊一塊的，每一塊寫滿了交易記錄，連在一起成了一條鏈就是區塊鏈。」

以比特幣為例，大約每十分鍾就行一次「算力競賽」來競爭這個記賬的權利。就好比說，你的算力牛逼，算得多，就像肌肉更結實，更會打，大家都服你，讓你來記這個帳，即向區塊鏈這個總賬本寫入一個區塊（注意不是區塊里的內容）的權利。不過需要說明的一點是，計算能力只能決定贏得競爭的概率。就好比說，一共有若干張彩票，算力多的可以買更多張提高中獎概率，然而買得多的人，也不一定最後就中獎了

區塊鏈即為一個個用這樣的計算力保障的數據塊鏈條。從第一塊開始，每一個區塊依照一定規則收集數據，然後將這些數據附上一個值，使得形成的數據塊經過類似的單向函數計算後的結果落到一定范圍內。通過估算全網的算力以及控制結果范圍的大小，來保障符合要求數據塊在足夠長的時間內才能被找到。這個計算結果會被下一個區塊包含，而這樣形成的鏈式數據結構則稱為區塊鏈。

每一個小賬本被稱為區塊，每一個不同的區塊鏈協議（產生不同的加密貨幣）都會規定每一個區塊的大小（最初比特幣為1M）賬本組成區塊，區塊構成鏈表，區塊的頭包含前一塊的哈希值，這就是區塊鏈。如此一來，任何人就不能隨意修改其中的內容，或者交換順序。如果你這么做，意味著你需要重新計算所有的特殊數字。

規定，允許世界上的每一個人建造區塊。每一個新建區塊的人（找到了這個特殊數字 - SHA256值有30個零）都能獲得獎勵，對於新建區塊的這部分人（礦工）來說：

1.沒有發送者信息，不需要簽名

2.每一個新區塊都會給整個幣種增加新的虛擬（加密）貨幣

3.新建區塊的過程又被稱為「挖礦」：需要大量工作量並且可以向整個經濟體注入新的貨幣

4.挖礦的工作是：接受交易信息，建造區塊，把區塊廣播出去，然後得到新的錢作為獎勵

對每個礦工來說，每個區塊就像一個小彩票，所有人都在拚命快速猜數字，直到有一個幸運兒找到了一個特殊數字，使得整個區塊的哈希值開頭有許多個零，就能得到獎勵。我記得有一個知乎答主給了一個形象的比喻，區塊鏈就像一個擁有貌美如花女兒（區塊）的國王，有很多的青年翹首以盼，而國王的方法是出了一道很難得題目讓所有的青年計算（學習改變人生），誰算的快（在計算哈希值過程也可能是運氣好）就能抱得美人歸

對於想用這個系統來收付款的用戶來說，他們不需要收聽所有的交易，而只要收聽礦工們廣播出來的區塊，然後更新到自己保存的區塊鏈中就可以了

「區塊」也可以想像為一個盒子，區塊里放著一些數字貨幣以及一張小紙條，小紙條上記錄了這十分鍾內產生的那唯一一筆交易信息， 比如說——「小A轉賬給了小B100元」；當然，這段信息肯定是被加密處理過的，為的就是保證只有小A和小B（通過他們手上的鑰匙）才有能力解讀裡面真正的內容。

這個神奇的區塊被創造出來之後，很快被埋在了地底下，至於埋在哪裡？沒有一個人不知道，需要所有計算機節點一起參與進來掘地三尺後才有可能找到（找到一個有效的工作量證明）。顯然，這是一件工作量巨大、成果隨機的事件。但是呢，對於計算機節點來說，一旦從地底下挖出這個區塊，他將獲得區塊內價值不菲的數字貨幣，以及「小A轉賬給了小B100元」過程中小A所支付的小費。同時，對於這個節點來說，也只有他才有權利真正記錄小紙條里的內容，這是一份榮耀，而其他節點相當於只能使用它的復製品，一個已經沒有數字貨幣加持的副本。當然這個神奇的區塊還有一些其他很特別的地方，

可以將計算機節點從地底下挖出區塊的過程叫做「挖礦」，剛才說了，這是一件工作量巨大、運氣成分較多、但收益豐厚的事兒。來自中國上海浦東新區張衡路上的一個節點突然跳出來很興奮的說：「 我挖到區塊了！裡面的小紙條都是有效的！獎勵歸我！」 。雖然此刻張衡路節點已經拿到了數字貨幣，但對於其他計算機節點來說，因為這裡面還涉及到其他一些利益瓜葛，他們不會選擇默認相信張衡路節點所說的話；基於陌生節點彼此不信任的原則，他們拿過張衡路節點所謂挖到的區塊（副本），開始校驗區塊內的小紙條信息是否真實有效等等。在區塊鏈世界裡，節點們正是通過校驗小紙條信息的准確性，或間接或直接判斷成功挖出區塊的節點是否撒謊。（如何定義小紙條信息真實有效，後面會講解，這里暫不做贅述）。在校驗過程中，各個節點們會直接通過下面兩個行為表達自己對張衡路節點的認同（准確無誤）和態度：停止已經進行了一半甚至80%的挖礦進程；將張衡路節點成功挖出的區塊（副本）追加到自己區塊鏈的末尾。你可以稍微有點困惑：停止可能已經執行了80%的挖礦行為，那之前80%的工作不是就白做了嘛？！然後，區塊鏈的末尾又是個什麼鬼東西？對於第一個困惑。我想說，你說的一點沒錯，但是沒辦法，現實就是這么殘酷，即便工作做了80%，那也得放棄，這80%的工作勞苦幾乎可以視為無用功，絕對的傷財勞眾。第二個困惑，區塊鏈和區塊鏈的末尾是什麼鬼？這里因為事先並沒有講清楚，但是你可以簡單想像一下：區塊是周期性不斷的產生和不斷的被挖出來，一個計算機節點可能事先已經執行了N次「從別人手上拿過區塊 -> 校驗小紙條有效性」的流程，肯定在自己的節點上早已經存放了N個區塊，這些區塊會按照時間順序整齊的一字排列成為一個鏈狀。沒錯，這個鏈條，就是你一直以來認為的那個區塊鏈。如果你還是不能夠理解，沒關系，文章後面還會有很多次機會深入研究。

進入到區塊內更微觀的世界裡一探究竟，看看小紙條到底是怎麼一回事，它的產生以及它終其一生的使命：發起交易的時候，發起人會收到一張小紙條，他需要將交易記錄比如說「盜盜轉賬給張三40元」寫在紙上。說來也神奇，當寫完的那一剎那，在小紙條的背面會自動將這段交易記錄格式化成至少包含了「輸入值」和「輸出值」這兩個重要欄位；「輸入值」用於記錄數字貨幣的有效來源，「輸出值」記錄著數字貨幣發往的對象。剛剛創建的小紙條立馬被標記成為「未確認」的小紙條。從地下成功挖出區塊並最終連接到區塊鏈里的小紙條一開始會被標記為「有效」。若這條有效的小紙條作為其他交易的輸入值被使用，那麼，這個有效的小紙條很快會被標記為「無效」。因為各種原因，區塊從鏈上斷開、丟棄，曾經這個區塊內被標記為「有效」的小紙條會被重新標記為「未確認」。區塊鏈裡面沒有賬戶余額的概念，你真正擁有的數字資產實際上是一段交易信息；通過簡單的加減法運算獲知你數字錢包里的余額。上面的1、2、3僅僅作為結論一開始強行灌輸給你的知識點，其中有幾個描述可能會有點繞，讓你覺得雲里霧里，只有了解整體區塊鏈你才能更全面認知其中奧妙。

區塊容量，比特幣從被創建時，或者說源代碼中規定了，區塊容量是1M。最初設計成1M的原因一方面，防止DOS攻擊。另一方面，當年中本聰在創建區塊鏈的時候的容量是32M，但是他通過一個說明為」Clear up「這樣毫不起眼的Commit把區塊容量改成了1M，為防止區塊鏈體積增長過快，為區塊容量這個問題添加了些神秘色彩。1M的容量意味著比特幣最大的處理交易數量在約2400（486882區塊1034.39的大小很接近了）。

區塊鏈說白了，就是一個分布式的記賬的一個小本本，用來記賬的一個工具，並且基於密碼學加密學的技術鋪墊，一旦數據交易記錄在區塊鏈這個本本上了，數據是不可篡改和抵賴的。互聯網是價值的傳遞，那區塊鏈呢就是信任的傳遞。在區塊鏈技術作為信用背書的前提下，區塊鏈中的各節點從各自單一的中心變為多方參與的統一多中心，不需要第三方機構的參與便可實現交易傳遞，效率提高。

『玖』 區塊鏈技術的意義區塊鏈技術的原理

區塊鏈原理要了解透徹就必須從它的誕生與發展來進行系統的了解，從而從多個角度來更清晰的辨別區塊鏈原理。區塊鏈技術（Block Chain）是指通過去中心化的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。該技術方案主要讓區塊（Block）通過密碼學方法相關聯起來，每個數據塊包含了一定時間內的系統全部數據信息，並且生成數字簽名以驗證信息的有效性並鏈接到下一個數據塊形成一條主鏈（Chain）。

區塊（Block）是區塊鏈中的一條記錄，包含並確認待處理的交易。

挖礦（Mining）指通過計算形成新的區塊，是交易的支持者利用自身的計算機硬體為網路做數學計算進行交易確認和提高安全性的過程。以比特幣為例：交易支持者（礦工）在電腦上運行比特幣軟體不斷計算軟體提供的復雜的密碼學問題來保證交易的進行。作為對他們服務的獎勵，礦工可以得到他們所確認的交易中包含的手續費，以及新創建的比特幣。

對等式網路（Peer-to-Peer Network）是指通過允許單個節點與其他節點直接交互，從而實現整個系統像有組織的集體一樣運作的系統。以比特幣為例：網路以這樣一種方式構建——每個用戶都在傳播其他用戶的交易。而且重要的是，不需要銀行或其他金融機構作為第三方。

哈希散列(Hash)是密碼學里的經典技術，把任意長度的輸入通過哈西演算法，變換成固定長度的由字母和數字組成的輸出。

數字簽名（Digital Signature）是一個讓人可以證明所有權的數學機制。

私鑰（Private Key）是一個證明你有權從一個特定的錢包消費電子貨幣的保密數據塊，是通過數字簽名來實現的 。

雙重消費指用戶試圖非法將電子貨幣同時支付給兩個不同的收款人，是電子貨幣的最大風險之一。

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區塊鏈的起源：一種支持比特幣運行的底層技術

區塊鏈的概念首次在2008年末由中本聰（Satoshi Nakamoto）發表在比特幣論壇中的論文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》提出。論文中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挖礦與交易。中本聰認為：第一，藉助第三方機構來處理信息的模式擁有點與點之間缺乏信任的內生弱點，商家為了提防自己的客戶，會向客戶索取完全不必要的信息，但仍然不能避免一定的欺詐行為；第二，中介機構的存在，增加了交易成本，限制了實際可行的最小交易規模；第三，數字簽名本身能夠解決電子貨幣身份問題，如果還需要第三方支持才能防止雙重消費，則系統將失去價值。基於以上三點現存的問題，中本聰在區塊鏈技術的基礎上，創建了比特幣。

2009年1月3日，中本聰製作了比特幣世界的第一個區塊「創世區塊」並挖出了第一批比特幣50個。

2010年5月21日，佛羅里達程序員用1萬比特幣購買了價值25美元的披薩優惠券，隨著這筆交易誕生了比特幣第一個公允匯率。

2010年7月，第一個比特幣平台成立，新用戶暴增，價格暴漲。

2011年2月，比特幣價格首次達到1美元，此後與英鎊、巴西雷亞爾、波蘭茲羅提匯兌交易平台開張。

2012年，瑞波（Ripple）發布，其作為數字貨幣，利用區塊鏈轉移各國外匯。

2013年，比特幣暴漲。美國財政部發布了虛擬貨幣個人管理條例，首次闡明虛擬貨幣釋義。

2014年，以中國為代表的礦機產業鏈日益成熟，同年，美國IT界認識到了區塊鏈對於數字領域的跨時代創新意義。

2015年，美國納斯達克證券交易所推出基於區塊鏈的數字分類賬技術Linq進行股票的記錄交易與發行。

區塊鏈原理從一個個應用案例中就可以了解清晰了，關於區塊鏈原理的應用也是越來越火熱，近期，花旗集團、日本三菱日聯金融集團、瑞士聯合銀行和德意志銀行等全球大型金融機構，也將應用「區塊鏈」技術，打造快捷、便利、成本低廉的交易作業系統。在金融領域之外，區塊鏈技術也開始應用於保護知識產權、律師公證、網路游戲等有信息透明公開並永久記錄需求的領域。

『拾』 區塊鏈的基礎知識是什麼

區塊鏈通過讓散落在網路中的每一個節點（你我皆可為節點）以某一確定的共識共同參與資料庫的管理，實現數據信息的去中心化分布式存儲。在不需要各節點互相信任的情況下，區塊鏈可以保證系統內數據記錄的完整性和安全性。相比於過去的中心化世界，區塊鏈率先攻破的便是他們的不透明性，杜絕暗箱操作。

可以把區塊鏈想像成一份公開的「流水賬」賬本，每個節點都有同一個賬本，大家共同參與記賬，有交易發生時需將交易細節廣播出來，保持各節點賬本數據的同步更新。如果說區塊鏈是一個賬本，那麼每一個「區塊」就是賬本里的每一頁紙。

區塊鏈注意事項

區分區塊鏈和普通資料庫的重要因素是區塊鏈有把數據輸入資料庫的特殊條件。也就是說，輸入的新數據不能與其中已經存在的數據沖突(數據一致性)，並且數據不能更改。數據本身與用戶鎖定在一起，這是可復制和有效的。最後，在沒有集中個人控制的情況下，大家對資料庫中發生的事情達成了共識。

最後一點是區塊鏈的核心。分權很有吸引力，因為它意味著不會有單點失敗。也就是說，沒有一個機構可以拿走你的資產或者改變記錄來滿足他們的需要。這種不變性消除了信任任何人的需要，這對任何區塊鏈成員都是有益的，但是也要付出很大的代價。