區塊鏈的區塊存在哪裡
A. 什麼是區塊鏈
什麼是區塊鏈?會對以後的生活帶來什麼樣的改變?
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(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,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批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。
比特幣白皮書英文原版其實並未出現 blockchain 一詞,而是使用的 chain of blocks。最早的比特幣白皮書中文翻譯版中,將 chain of blocks 翻譯成了區塊鏈。這是“區塊鏈”這一中文詞最早的出現時間。
國家互聯網信息辦公室2019年1月10日發布《區塊鏈信息服務管理規定》,自2019年2月15日起施行。
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
所以終上所述,這無疑是一個改變生活的新技術,未來的整個社會的生產活動都會以區塊鏈作為底層邏輯展開進行,很多事情我們都可以觸手可及,加上人工智慧和大數據的融入,能讓我們輕松搞定現在看來貌似比較繁瑣的事情,比如一些證券市場的交易,和理財活動的智能化匹配。
通俗易懂的說區塊鏈是將人財物,人機物、人場貨一體化,打包做成一個整體;把它放在一個基礎設施上來運行的網路計算中心。
B. 漫畫圖解 什麼是區塊鏈
漫畫圖解:什麼是區塊鏈
什麼是區塊鏈?
區塊鏈,英文 Blockchain,本質上是一種去中心化的分布式資料庫。任何人只要架設自己的伺服器,接入區塊鏈網路,都可以成為這個龐大網路的一個節點。
區塊鏈既然本質是資料庫,裡面究竟存儲了什麼東西呢?讓我們來了解一下區塊鏈的基本單元:區塊(Block)。
一個區塊分為兩大部分:
1.區塊頭
區塊頭裡面存儲著區塊的頭信息,包含上一個區塊的哈希值(PreHash),本區塊體的哈希值(Hash),以及時間戳(TimeStamp)等等。
2.區塊體
區塊體存儲著這個區塊的詳細數據(Data),這個數據包含若干行記錄,可以是交易信息,也可以是其他某種信息。
剛才提及的哈希值又是什麼意思呢?
想必大家都聽說過MD5,MD5就是典型的哈希演算法,可以把一串任意長度的明文轉化成一串固定長度(128bit)的字元串,這個字元串就是哈希值。
而在我們的區塊鏈中,採用的是一種更為復雜的哈希演算法,叫做SHA256。最新的數據信息(比如交易記錄)經過一系列復雜的計算,最終會通過這個哈希演算法轉化成了長度為256bit的哈希值字元串,也就是區塊頭當中的Hash,格式如下:
區塊與Hash是一一對應的,Hash可以當做是區塊的唯一標識。
不同的區塊之間是如何進行關聯的呢?依靠Hash和PreHash來關聯。每一個區塊的PreHash和前一個區塊的Hash值是相等的。
為什麼要計算區塊的哈希值呢?
既然區塊鏈是一個鏈狀結構,就必然存在鏈條的頭節點(第一個區塊)和尾節點(最後一個區塊)。一旦有人計算出區塊鏈最新數據信息的哈希值,相當於對最新的交易記錄進行打包,新的區塊會被創建出來,銜接在區塊鏈的末尾。
新區塊頭的Hash就是剛剛計算出的哈希值,PreHash等於上一個區塊的Hash。區塊體的Data存儲的是打包前的交易記錄,這部分數據信息已經變得不可修改。
這個計算Hash值,創建新區塊的過程就叫做挖礦。
用於進行海量計算的伺服器,叫做礦機。
操作計算的工作人員,叫做礦工。
計算哈希值究竟難在哪裡?咱們來做一個最粗淺的解釋,哈希值計算的公式如下:
Hash = SHA-256(最後一個區塊的Hash + 新區塊基本信息 + 交易記錄信息 + 隨機數)
其中,交易記錄信息也是一串哈希值,它的計算涉及到一個數據結構 Merkle Tree。有興趣的小夥伴可以查閱相關資料,我們暫時不做展開介紹。
這里關鍵的計算難點在於隨機數的生成。猥瑣的區塊鏈發明者為了增大Hash的計算難度,要求Hash結果的前72bit必須都是0,這個幾率實在是太小太小。
由於(最後一個區塊的Hash + 新區塊基本信息 + 交易記錄信息)是固定的,所以能否獲得符合要求的Hash,完全取決於隨機數的值。挖礦者必須經過海量計算,反復生成隨機數進行「撞大運」一般的嘗試,才有可能得到正確的Hash,從而挖礦成功。
同時,區塊頭內還包含著一個動態的難度系數,當全世界的硬體計算能力越來越快的時候,區塊鏈的難度系數也會水漲船高,使得全網平均每10分鍾才能產生出一個新區塊。
小夥伴們明白挖礦有多麼難了吧?需要補充的是,不同的區塊鏈應用在細節上是不同的,這里所描述的挖礦規則是以比特幣為例。
區塊鏈的應用
比特幣(BitCoin)的概念最初由中本聰於2008年提出,而後根據這一思路設計發布了開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
什麼是P2P網路呢?
傳統的貨幣都是由中央銀行統一發行,所有的個人儲蓄也是由銀行統一管理,這是典型的中心化系統。
而比特幣則是部署在一個全世界眾多對等節點組成的去中心化網路之上。每一個節點都有資格對這種數字貨幣進行記錄和發行。
至於比特幣底層的數據存儲,正是基於了區塊鏈技術。比特幣的每一筆交易,都對應了區塊體數據中的一行,簡單的示意如下:
交易記錄的每一行都包含時間戳、交易明細、數字簽名。
表格中只是為了方便理解。實際存儲的交易明細是匿名的,只會記錄支付方和收款方的錢包地址。
至於數字簽名呢,可以理解為每一條單筆交易的防偽標識,由非對稱加密演算法所生成。
接下來說一說比特幣礦工的獎勵:
比特幣協議規定,挖到新區塊的礦工將獲得獎勵,從2008年起是50個比特幣,然後每4年減半,目前2018年是12.5個比特幣。流通中新增的比特幣都是這樣誕生的,也難怪大家對挖掘比特幣的工作如此趨之若鶩!
區塊鏈的優勢和劣勢
區塊鏈的優勢:
1.去中心化
區塊鏈不依賴於某個中心節點,整個系統的數據由全網所有對等節點共同維護,都可以進行數據的存儲和檢驗。這樣一來,除非攻擊者黑掉全網半數以上的節點,否則整個系統是不會遭到破壞的。
2.信息不可篡改
區塊內的數據是無法被篡改的。一旦數據遭到篡改哪怕一丁點,整個區塊對應的哈希值就會隨之改變,不再是一個有效的哈希值,後面鏈接的區塊也會隨之斷裂。
區塊鏈的劣勢:
1.過度消耗能源
想要生成一個新的區塊,必須要大量伺服器資源進行大量無謂的嘗試性計算,嚴重耗費電能。
2.信息的網路延遲
以比特幣為例,任何一筆交易數據都需要同步到其他所有節點,同步過程中難免會受到網路傳輸延遲的影響,帶來較長的耗時。
幾點補充:
1.本漫畫部分內容參考了阮一峰的博文《區塊鏈入門教程》,感謝這位大神的科普。
2.由於篇幅有限,關於Merkle Tree 和 非對稱加密 的知識暫時沒有展開細講,有興趣的小夥伴們可以查閱資料進行更深一步的學習。
C. 區塊鏈的區塊是怎麼產生的
第一步:區塊鏈系統里交易雙方發起交易,比如A要轉一筆錢給B;
第二步:系統里參與的節點搶奪記賬權,系統里選擇最具代表性的記賬生成區塊;
第三步:該區塊被廣播給網路里的所有參與者;
第四步:參與者同意交易有效;
第五步:該區塊被添加到鏈上,這條鏈提供永久透明的交易記錄;
第六步:資金從A轉移到B
D. 都說區塊鏈是個大賬本,它的這些信息都記錄在哪
區塊鏈是比特幣網路的大賬本,而每個區塊相當於賬本中的一頁。目前比特幣每個區塊內主要記載了區塊頭、交易詳情、交易計數器和區塊大小等數據。「區塊頭」內包含了除交易信息以外的所有信息,主要包括上一區塊頭哈希值:用於保證區塊。
E. 區塊鏈技術中的區塊包含了哪些
重慶金窩窩分析區塊鏈技術中區塊包含的內容:
一般區塊的結構分為區塊頭和區塊體兩部分。
區塊頭包含了每個區塊自身的身份識別信息,其中最為重要的一個信息是頭哈希值,它和下一個區塊的父哈希值是完全一致的,由此實現相鄰兩個區塊的串聯,最終得到一條有序連接的區塊鏈。通過區塊鏈中的任意區塊,都可以追溯這個區塊之前或之後的所有區塊。
F. 什麼是區塊鏈它是怎麼誕生的區塊鏈的類型有哪些
想要了解區塊鏈,就必須先了解程序的基礎結構。我們在互聯網看到的一切,都是通過計算機語言構建而成,計算機語言有很多種,但構成語言最基本的字元就是代碼,而區塊鏈技術是代碼應用的一種方式,與傳統中心化模式不同的是,區塊鏈具有不可篡改、私密性、安全性、以及共識等特性。
區塊鏈的應用場景有很多,迄今為止最成功的案例就是比特幣,其次是電子發票、跨境支付等,基於數據的互通性、不可篡改等特性,它還可以用來保存一些重要的數據,只要這些數據應用了區塊鏈技術作為底層技術,那麼就永遠無法銷毀,永遠保存下來,任何人或機構都沒有能力修改或刪除。除此之外,區塊款與教育、醫療、徵信、汽車、交通等領域都存在一定的交叉,它是一種技術,並非某種產品,所以它的類型只有一種,但隨著應用場景的變化,它發揮出的作用也是不同的,幾乎可以與任何領域的現有場景進行融合,然後衍生出其他應用。
G. 區塊鏈中的信息是存儲在哪裡,個人電腦還是機構伺服器
存儲在鏈上,數據是儲存在伺服器上;只是所謂的伺服器是分散形式的。
H. 區塊鏈數據在哪裡
,區塊鏈由特定類型的資料庫定義。它設計為只寫一次,然後成為只讀資料庫。這種方法確保了系統中的數據是安全的,不會被竊取或更改,因為每個人都在監視和保存系統中發生的事情的所有記錄。這些資料庫簡單、透明且不可變。網路官網了解更多,泰科雲techcloudpro區塊鏈方案有效的保護你的數據。
I. 區塊鏈技術中的區塊包含了哪幾個部分
重慶金窩窩: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、隨機數。