圖片看懂區塊鏈
⑴ 區塊鏈圖片叫什麼
區塊鏈圖片通常稱為區塊鏈圖譜或區塊鏈架構圖。這些圖片可以用來說明區塊鏈系統的基本工作原理、組件和數據流激雀程。在不同的文脊敬檔和文明野早章中,可能會用不同的術語來描述這些圖片,但它們通常都包括區塊、節點、交易和共識機制等關鍵要素。
⑵ 《圖說區塊鏈》讀後感500字
《圖說區塊鏈》讀後感500字
《圖說區塊鏈》是入門區塊鏈的最佳讀物。概念清晰,圖文並茂,案例豐富,故事幽默詼諧,讀起來沒有一點壓力,理解起來很輕松。
書中說到兩段歷史。一段關於賬本的歷史,從遠古時期的畫圖、結繩記事到現在的分布式賬本。一段關於比特幣的簡史,從比特幣之父中本聰的出生直到2017年6月份關於比特幣的重大事件。為什麼要用比較大的篇幅介紹這兩段歷史,借用一段話說明:讀史可以使人明智,鑒以往可以知未來。歷史的演變過程,向來不是偶爾的,齒輪下主線構造的巧合,在命運勾勒下是必然的結局。
當然,區塊鏈離不開技術,作者在第2章用大篇幅解釋了什麼是區塊鏈,區塊鏈如何運作的以及區塊鏈的原理。如果沒有看過書,肯定會覺得很難理解且枯燥,但是作者通過精彩的故事和圖片結合,本來枯燥的技術,理解起來覺得也沒那麼難,而且很容易就記住了。當然限於篇幅,只能是大概說明,細節還需要我們去深究。
我在剛開始學習區塊鏈的時候,很困惑的一件事是區塊鏈的應用場景是什麼?想了很久也沒有得到答案。看完本書後立刻明朗起來,那就是需要解決信任問題和價值傳遞的場景都可以使用區塊鏈。另外本書在第4章應用篇介紹了大量區塊鏈的應用領域。如果需要詳細了解區塊鏈的應用,可以參考《區塊鏈社會:解碼區塊鏈全球應用與投資案例》一書。
限於篇幅,所描述的問題有限,還需要我們多看,多思考,多參與,多學習。
⑶ 什麼是區塊鏈一幅漫畫讓你看懂(小白必看)
「區塊鏈」一詞其實在早期的密碼學圈子裡,對於比特幣的底層技術就是稱為「比特幣」,英文則用大寫的B開頭的Bitcoin指比特幣這個網路系統或者網路協議。
但是由於大眾的混淆,現在一談起比特幣人們就十分抵觸,認為比特幣就是違法、騙局、傳銷的代名詞,是互聯網金融又一個現象級泡沫!於是乎,人們只好將所有的底層技術(時間戳、工作量證明機制等等等)合並起來,為了跟比特幣區分,重新取了個名字叫Blockchain,翻譯過來就成了「區塊鏈」,這才有了「區塊鏈」一詞的出現。
區塊鏈不是一個單一的技術,而是一系列技術的集合。
那區塊鏈到底應該如何理解呢?我們首先用大家都愛談的戀愛,舉個簡單的例子。建立一個簡單的區塊鏈模型,那麼在這個區塊鏈模型裡面談戀愛將會出現一下情況:
未來所有適齡男女戀愛,結婚的承諾全過程都被其他所有適齡男女共識,兩個人在一起發生的所有故事就會形成區塊。
其他所有男女就是鏈,如果有第三者來插足或自身違背另一半,其他人都能看到,以後就再也找不到對象了。
區塊鏈准確的說就是「全中心」體系,就是鏈上的每個節點都是中心。
試婚男女談戀愛,曬朋友圈,秀恩愛,承諾相愛一生一世並被其他所有適婚男女所知就是區塊鏈的應用。如果有一天某一方違背諾言,不要以為刪除照片就有用,因為樁樁件件都被所有適婚男女記錄在案。
不可刪除,不可更改,這就是區塊鏈技術。
⑷ 【區塊鏈思維導圖】002:比特幣
在這里,傑Sir為你送出第002張區塊鏈思維導圖:002比特幣~
下面是比特幣的相關內容簡述:
比特幣(英語:Bitcoin)是一種去中心化,非普遍全球可支付的電子加密貨幣。比特幣由中本聰(又譯中本哲史)(化名)於2009年1月3日,基於無國界的對等網路,用共識主動性開源軟體發明創立。截至目前2018年2月12日,比特幣是目前市場總值最高的加密貨幣。【1】
為什麼會產生比特幣這種加密貨幣呢?或者說,比特幣為什麼會廣受大眾的歡迎,從極客圈的潮流玩意逐漸走進普通人的日常生活投資之中??
有觀點認為,比特幣的問世是人們憎恨商品經濟中國家主權貨幣超發、以及貨幣政策干預、嚮往禮物經濟中社區共識貨幣自主的結果。相信大家都會對於「通貨膨脹」的問題深有感觸吧?
查閱資料可得:通貨膨脹,一般定義為:在信用貨幣制度下,流通中的貨幣數量超過經濟實際需要而引起的貨幣貶值和物價水平全面而持續的上漲--用更通俗的語言來說就是:在一段給定的時間內,給定經濟體中的物價水平普遍持續增長,從而造成貨幣購買力的持續下降。【2】
在中國,我們可以用個形象的例子來說明:在改革開放之初的1980年左右,「萬元戶」都是很厲害的富翁了;而過了30多年後的今天,估計要到億萬資產的級別才能算得上「富翁」了吧?? 而這上千萬倍的差距變化,背後就是因為貨幣超發而造成的貨幣貶值大問題 。
中本聰對於這種「通貨膨脹」類的問題可謂是深惡痛絕的。於是,他提出了自己解決問題的方法論: 基於對技術的信仰和自由貨幣主義的信念,提出了區塊鏈技術系統;並且以區塊鏈技術為依託,創造了比特幣 。
有趣的是,中本聰創造了比特幣系統的第一個區塊,即「創世區塊」,並附有一句「The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second lout for banks」(2009年1月3日,財政大臣正處於實施第二輪銀行緊急援助的邊緣),而這句是當天泰晤士報的頭版文章標題。
至此,人們自主發行貨幣系統的大膽嘗試開始啟動,而一旦啟動了的試驗車輪,便很難被阻擋下來。後來,比特幣歷經了不斷的迭代發展,也產生了許許多多的硬分叉幣種。
資料顯示:
當然,比特幣的發展也並不是一帆風順的,黑客們會攻擊比特幣的交易網站;而很多的犯罪組織也會利用比特幣進行非法的交易;甚至很多人至今認為比特幣是一種「龐氏騙局」。
另外,名人大咖們對於比特幣的褒貶也是不一的,資料顯示:
諾貝爾經濟學得主保羅·克魯曼,認為「比特幣是邪惡的」,發表了若干對於比特幣的看法。
美銀美林利率與外匯研究全球主管David Woo 認為「比特幣能夠成為電子商務的一種主要支付方式,並且成為傳統貨幣交易的有力競爭者」。。。【3】
比特幣到底是如何呢?每個人都會有自己不同的看法。不過,傑Sir覺得: 對於不清楚的新事物,在我們輕易地做下判斷之前,不如先主動去學習去了解它吧。而學習比特幣,先去了解比特幣的白皮書就是一種很好的方法論 。
傑Sir在之前的文章裡面也曾經寫到過比特幣的官方白皮書解讀,歡迎大家查看:
題目:【說數字貨幣】比特幣白皮書解讀
鏈接: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1MTA2NDM1NA==&mid=2247483713&idx=1&sn=&chksm=5c761a#rd
總的來說,一個新的時代已經到來,區塊鏈、比特幣等新事物,必將會在未來展現出它們巨大的能量!我們都是時代的幸運兒與見證者,大家趕緊去學習、去了解區塊鏈的世界吧!!!
註:
【1】摘自維基網路:比特幣
【2】摘自網路:通貨膨脹
【3】摘自維基網路:比特幣
⑸ 用大白話解釋區塊鏈
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最近國內屏蔽了各種ICO金融騙局,但並不妨礙區塊鏈科技的蓬勃發展。說到底,技術是無辜的,是可以給人帶來好處的。至於怎麼使用,就要靠人去操作了。運營好的可以推薦開發,運營不好的就像各大ICO項目一樣。找一些知識給網路名人進行所謂的非法集資和金融詐騙。
說了半天,區塊鏈是什麼?說到區塊鏈,很多人第一個想到的就是比特幣。我們需要解決一個問題。比特幣是區塊鏈,但區塊鏈不是比特幣。簡而言之,區塊鏈是分布式賬本技術(DLT),而不是令牌。他有很多特點,比如去中心化,可追溯,不易篡改。
(一)區塊鏈是一個分布式資料庫
首先,這是一個去中心化的分布式架構系統。因此,只有一個中央伺服器或節點不叫區塊鏈。比如你去淘寶買手機,你和賣家是陌生人,沒有信任基礎。如果你先把錢給了賣家,賣家很可能以不發貨的方式拉黑了你,那你手機錢就沒了。如果賣家先發貨,你付錢嗎?有可能你收到貨後不付款給賣家,反正有一方可能會賠錢。這時候就需要第三方擔保來解決信任問題。就像現在的支付寶,你把錢給支付寶,賣家就會發貨。當你收到貨物,賣家會收到錢。
上面的例子是一個集中式的系統,因為所有的擔保工作都是由第三方支付Bora來處理的。假設有一天支付寶想篡改數據,無論是買家還是賣家都無能為力,因為所有的許可權都在一家公司手裡。
這時候就需要一個分布式資料庫了。這個第三方不再是支付寶,而是成千上萬的監視器。你在淘寶上買手機,就會對所有人大喊我要去XXX買手機,我付了XXX元。對方會像其他人一樣大喊大叫。收了XXX的手機費,送過去了。這樣大家都知道這個交易,大家都在記錄這個交易,所以一兩個節點出現問題或者惡意行為都沒用,因為大部分節點都記錄了這個事情。
(B)區塊鏈使用加密技術來確保數據安全
這裡面有兩點很重要:1。加密早攜哈希函數2。不對稱加密。
如果你對具體概念感興趣,可以去網路,但是沒有基礎的人也不一定能看懂,因為這兩點太專業了。事實上,如果你只知道區塊鏈的使用,你不需要對它有深入的了解。它也是一個技術概念。你只需要知道,區塊鏈依靠這些技術點來保證數據的安全,不容易被篡改。當然,很多人說,靠這兩點就能保證100%不被篡改。在這里,我想保守一點。作為一個遊走在安全行業的作者,我一直對100%的安全性清和心存疑慮,所以稱之為難以被篡改可能更合適。
我還是簡單介紹一下這兩個概念答睜盯,盡量用通俗易懂的英語說清楚。
1.加密哈希函數
這主要用於驗證信息的完整性。比如我給公司領導發信息,上面說我周五生病,需要請一天假。這時候會根據我發的消息生成一個哈希值,比如:123456。此時,當領導者收到此消息時,也會生成一個哈希值。因為我發的消息內容沒變(沒被篡改),所以哈希值不變,還是:123456。這是如果有人想篡改這個消息,並在周五生病,需要休息一年。這時候哈希值就會發生變化,比如:123489。那時我們才知道我們的信息被篡改了。
2.不對稱加密
主要用於信息加密和認證,其實就是兩個密鑰,一個叫公鑰,一個叫私鑰。公鑰加密,私鑰解密。
公鑰是每個人都擁有的密鑰。你擁有它,我擁有它。我們都可以用這個密鑰加密,但是解密的時候必須用我的私鑰解密。如果你沒有我的私鑰,你就無法解密。
(C)區塊鏈採用共識演算法對新數據達成共識。
共識演算法的作用是使所有節點對新塊達成共識,換句話說,每個人都必須認可新塊。
對於集中式部署系統來說,這很簡單,一切都由中心控制,但在區塊鏈的分布式系統中,這就很復雜了。例如,有三個節點。a說買了XXX店的手機,付了錢,B說沒付,C說沒付夠。那你聽誰的?更何況,區塊鏈技術不是三個節點那麼簡單,而是一個龐大的分布式系統。
這時候就需要一個解決方案。計算機科學中有一個相應的問題,叫做「拜占庭通用問題」或「拜占庭容錯」(BFT)。當年提出這個問題不是因為比特幣,而是因為某種特殊的背景。
早期的飛機有三個獨立的控制系統。為什麼需要三個獨立的控制系統?比如遇到緊急情況,對面有飛機。怎麼判斷該不該躲?如果只有一個系統,就沒有選擇,相當於集中部署。如果系統壞了,你就掛了。兩個系統中有一個壞了怎麼辦?好的說躲,壞的說不躲,計算機無法判斷最終結果。所以需要三個獨立的系統來支撐,兩個總壞的概率還是很小的。但這只是考慮了傷害。有惡意系統怎麼辦?三個夠了嗎?答案是否定的,我們需要四個系統來保持共識。
區塊鏈的使用也類似,因為它有龐大的節點支持,每個節點都是一個獨立的系統,互不幹擾。我們可以假設失敗節點和惡意節點的數量是有限的,所以不會導致數據的異常一致。
相關問答:區塊鏈是什麼?有什麼用?
區塊鏈是一種全新的計算範式和分布基礎架構,利用快鏈式數據結構、分布式節點共識演算法、密碼學方式和基於自動化腳本代碼的智能合約來生產、驗證、存儲和傳輸數據。也可以說區塊鏈是一種分布式的賬本技術,能夠在非信任環境中提供去中心化信任機制,從而讓多方參與者在沒有中介機構的情況下進行安全的信任化交易。
區塊鏈技術的核心優勢是去中心化,能夠通過運用數據加密、時間戳、分布式共識和經濟激勵等手段,在節點無需互相信任的分布式系統中實現基於去中心化信用的點對點交易、協調與協作,從而為解決中心化機構普遍存在的高成本、低效率和數據存儲不安全等問題提供了解決方案。
區塊鏈的使用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等,區塊鏈、比特幣的火爆,不少相關的top域名都被注冊,對域名行業產生了比較大的影響。
相關問答:各位能不能用通俗易懂的法子幫我解釋一下什麼是區塊鏈?
二嘎子是我發小,小時候一起光屁股_河溝的交情。後來我來到城裡上學工作,過著北漂的生活;他在家務農也做點小生意,如今兒女雙全,生活無虞。他羨慕我所謂的「見過大世面」,而我羨慕他沒有房貸壓力的簡單生活,我們擁有截然不同且相互羨慕的人生??
那天,嘎子在微信找我,上來就問「區塊鏈是個啥?」我一下子愣住,這個呆瓜怎麼關心起這么前衛的詞兒來了?我故作鎮定,准備從技術原理一點點講起,但隔著手機屏幕都能看到那個呆瓜雲山霧繞的表情。該怎麼跟一點互聯網概念和技術基礎的人說清楚「啥是區塊鏈」,這似乎是一個非常棘手的問題??
村口小賣部演繹區塊鏈核心(圖片引自網路)
區塊鏈的核心精髓是「去中心化」,區塊鏈所有運行模式幾乎都在圍繞著「去中心化」的概念來運行。一旦理解了什麼是「去中心化」,那麼基本就可以解釋「什麼是區塊鏈」這個問題了。對於二嘎來說,當然要演繹一個他能聽懂的版本。
「我說,嘎子,村東頭的那個小賣部你還開著呢嗎?」嘎子回答是的,我決定以這個小賣部為範例,來講解區塊鏈在現代商業和金融模式中的實際使用場景,從而讓他更好的理解啥是區塊鏈。
「那現在還有很多村民賒賬嗎?是不是到了年底有的帳都記不清楚了,還有好多賴賬的或者不認賬的呢?」說到這里,二嘎子來了情緒,一直抱怨如今人心不古、生意難做啊!
「以前你小賣部的運作模式就是典型中心化,你授信給鄉親們可以賒賬,所有的記賬都是通過你和咱們村民直接對接的,你就是所有賬務的中心。」二嘎子表示能懂,讓我繼續。
我說:「假如有一天你掛掉了,那所有的帳都成了死賬??有白紙黑字打借條的估計都很難要回去,更別提那些口頭記得那些賬了,但是區塊鏈的去中心化能很好的解決這個問題。只要這個地球還在,那麼區塊鏈記得每一筆賬都將永遠存在」二嘎聽完來了精神。
區塊鏈的精髓就是「去中心化」
「區塊鏈的精髓就是去中心化,一旦有人從你那賒賬,全村的街坊鄰居都幫你記賬。因為記賬的節點很多,既不容易出錯別人也無法賴賬,從而大家達成一種共識。如果有人惡意不還賬,全村人都知道了他的品行,以後也沒人願意跟他發生金錢上的往來了??」
說到這里,嘎子顯然有些興奮了,看來他被賒賬這事兒搞得實在有些焦頭爛額。看嘎子來了興趣,我也小有成就感,繼續說道:「當然了,以上就是打個比方,實際上區塊鏈不是真的讓村民們去拿紙筆幫你記賬,而是通過網路和計算機聯網完成的。」
此時嘎子有點疑惑,問道:「那別人從我這里買了啥東西,豈不是全村人都知道,那誰還從我這里買東西啊,真是一點隱私都沒有了。而且你這里沒有記賬的時間,去年的帳說成是今年的,不斷往後拖延咋整?」
「行啊,嘎子,你這個問題問到點子上了。」看來嘎子一點都不傻,做起生意還是很精明的。我繼續解釋道:「所以說,這些信息的記錄和傳輸,都是通過加密來完成的,看到就是一幅數字和英文的字元串,而且每一筆賬都有時間戳來記錄發生的時間,賴不掉的。」
嘎子又產生了疑問:「會不會欠賬的人跟村民們關系好,他們聯合起來篡改記賬呢?那到時候可就說不清講不明了??」
「嘎子,你就這點小心思,呵呵。」我理解了嘎子的擔憂,繼續解釋道:「區塊鏈的機制想要篡改一筆賬單,需要超過51%的人同意才可以。人和人之間都有個親疏遠近,不可能所有人都偏向一個人。如果換做電腦來說,需要全網一半以上的電腦重新計算,這個工程龐大到幾乎不能可能完成的??」
就這樣,通過小賣部的實際情況並結合一些生活中的場景,嘎子明白了啥是區塊鏈中的:去中心化、分布式記賬、共識機制、加密機制、時間戳,以及不易篡改的特性。
二嘎子沉默了片刻,似乎正在消化剛才我給他舉的例子,也不知道他能領會幾分。沒過多久,他又在微信上給我發了語音過來:「區塊鏈的意思是不是以前我從網上買貨支付,都得經過馬雲家。要是有了區塊鏈,是不是直接就能跟賣家交易,反正記賬很安全了。」
「行啊,嘎子,真是一點就透。區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式賬本數據雲,當然按照你這么理解也是可以的。」我很高興嘎子能夠大致領略了區塊鏈的真正魅力,好在我的一番口舌還沒有白費。
比特幣又是個啥呢?(圖片引自網路)
「那比特幣又是個啥玩意啊?跟區塊鏈啥關系?」嘎子追問道。
我簡單思考了一下,決定繼續以小賣部的故事來跟嘎子解釋:「你那小賣部,村民們不能成天沒事免費給你記賬吧,逢年過節是不是得拎點東西串串門子啥的,這個就是區塊鏈的獎勵機制,所有參與記賬的人都可能獲得獎勵。」
「那依據啥獎勵呢?總得有個規則吧?」嘎子非常不解的問道。
我解釋道:「張三去你店裡賒了一條香煙,但是李四先知道了這個事情,先幫你記了一筆賬,隨後其他人才知道才開始記賬,那麼李四就能獲得一朵小紅花作為獎勵~這個小紅花是區塊鏈系統產生的,本身沒有價值,因此也不需要你為這個小紅花支付任何成本??」
「那比特幣能當錢花嗎?跟咱們平時花的紙幣有啥區別啊?」嘎子繼續追問。
「比特幣就是一種數字化的加密虛擬貨幣,原則上來講跟我們的紙幣一樣本身是沒有任何價值的,但是紙幣有國家作為信用擔保,因此具有了價值。而比特幣是比特幣網路用戶之間因為共識而形成的價值,並且具備可流通的屬性,因此也就可以用來承載價值。」這里說的有些深奧,不知道嘎子能否聽懂。
我繼續解釋道:「紙幣可以無限的印刷,印的多了就產生了通貨膨脹,咱小時候冰棍1分錢的就很好,現在1塊錢沒法吃,當然影響通貨膨脹的因素很多。而比特幣的數量是固定等,不存在無限超發的可能。但不同的人對其價值判定存在差異,再加上供求關系和投資者情緒的影響,因此其價格總是不斷波動的。」
比特幣價格波動 跟股票有啥區別?
「那炒比特幣就是炒股票唄?能不能這么理解啊?」嘎子似乎懂得還挺多。
「其實有些類同,但也有很大區別。」我接著嘎子的話題繼續說到:「股票的價格始終圍繞著企業的估值而波動,並且股票市場存在政府的監管。而比特幣本身則沒有價值,完全靠供求關系和玩家估值來定價,而且屬於野蠻的生長,完全沒有任何政府的監管,因此相比股票可能存在更高的風險和更高的收益。」
最終,嘎子暴露了今天真正的目的,他問我:「區塊鏈項目能投資嗎?」
無事不登三寶殿,嘎子就屬於這其中的典型。饒了很大一個圈子,又是區塊鏈又是比特幣的,其實他真正關心的問題是「區塊鏈項目投資究竟靠不靠譜?」此話一出,讓我感到無比震驚,如今所謂的區塊鏈投資項目竟然已經下探到四六線城市和小鄉鎮了!
截止到目前,投資區塊鏈無外乎三種情況:挖礦、炒幣,所謂的區塊鏈項目。
挖礦和炒幣依然是區塊鏈的主線(圖片引自網路)
所謂挖礦就是通過購買礦機等挖礦設備,挖掘虛擬貨幣,再進行賣出變現,從而獲得回報。你可以把礦機自己安置,也可以找礦池進行託管,但想要盈利的核心關鍵就是「算力」和「功耗」以及設備投入資金。隨著虛擬貨幣的價格大幅跌落以及挖礦難度的增加,目前很多幣種的挖礦收益都非常不理想。而挖礦顯然是極少數懂技術的投資者才能玩得轉,我的童年好友嘎子顯然玩不轉。
至於「炒幣」,我剛才在上一個部分已經介紹了比特幣和股票的一些區別,原則上來講雖然都是進行「低買高賣」的操作,但卻有極大的不同。一般的投資者無法判定一個虛擬貨幣的本身的價值,完全靠供求關系決定價格,有些類似我們常說的「庄股」。另一方面,虛擬貨幣交易市場極為不規范,監守自盜和黑客攻擊的事情經常發生,其風險系數要遠遠大於投資股票。為了好友的資金安全,我是一萬個不同意嘎子來「炒幣」的!
「九四」規定發行虛擬貨幣是違法的
而坊間的那些所謂的投資項目,其實在我看來絕大多數本質就是「非法集資」和「傳銷手段」。一些所謂的區塊鏈投資項目通過各種包裝和鼓動性言辭吸引投資者進圈,然後通過構建發行新幣+挖礦+炒幣的軟硬體生態形成盈利的假象,然後最終跑路。我們國家法律明確規定,發行虛擬貨幣屬於非法行為。
非法傳銷如今穿上了區塊鏈的外衣(圖片引自網路)
而有些打著區塊鏈幌子的傳銷活動又該如何甄別呢?其實這些傳銷也就是所謂的龐氏騙局,咱們老百姓常說的「空手套」。這些所謂的「直銷」或者「營銷」活動往往沒有什麼實際的產品來流通,更多的是依靠發展「下線」來確保頂層的收益。隨著區塊鏈概念的興起,這種傳銷的模式又呈現加劇趨勢,甚至打著國家支持新技術的旗號來騙人。
當嘎子問出那句「區塊鏈項目能投資嗎?」的時候,我意識到了問題的嚴重性。嘎子就是個典型的小鎮青年,老婆孩子熱炕頭才是他的追求。但面對「財富」的吸引,人往往會做出格的事情。什麼挖礦、炒幣根本就不適合他,更不要提極有可能是「非法融資」或「非法傳銷」的什麼區塊鏈投資項目了!
我趕緊撥通了嘎子的電話,並苦口婆心的進行了如上的分析??
⑹ 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。
⑺ 區塊鏈數據結構詳解
為了讀懂下文,先必須了解 散列演算法
如上圖,我們可以看出來,一個區塊中最重要的有四個欄位
一、prev_hash
前一個區塊的hash(散列演算法)值,用於連接前一個區塊,前一個區塊也擁有該欄位,同樣也可以連接前前個區塊。這樣就形成了一個鏈條,這也可能是區塊鏈的含義
二、timestamp
標准時間,通過時間順序,讓交易可以通過時間維度進行追溯。
三、Nonce
隨機數,說道隨機數,就要說到區塊裡面另外一個重要的欄位「難度值」,難度值就是挖礦的標准,挖礦的過程就是通過隨機數體現的,我們通過不停的變換隨機數,使生成區塊的hash值滿足定義的「難度值」。
四、Tx_Root
梅克樹,所有交易的一個匯總hash。這個hash是怎麼產生的。通過圖片我們可以看出來,每個交易都有一個hash值,每兩個相鄰的hash值又會生成一個hash,直到生成最頂上的hash值。
⑻ 圖解什麼是區塊鏈
區塊鏈這么火,都開始影響到我的生活了,不想了解也不行了的樣子,今天來看看到底什麼是區塊鏈。
本文結構:
和它的名字一樣,
區塊鏈是由一組塊組成的鏈,
塊是包含信息的信息塊,組成的鏈也就包含了信息。
區塊鏈技術最早是在1991年由一群研究人員研發,用來給數字化文檔打時間戳,使得這些文檔不能被篡改。從那之後就基本上沒有再發揮其他作用,直到2009年,中本聰採用區塊鏈技術創造了數字加密貨幣-比特幣。
一條區塊鏈,就是一個對所有人完全公開的分布式賬本,它有一個很有趣的屬性: 一旦某些數據被記錄到一條區塊鏈中後,那麼數據就很難再被改變。
來看一下 一個區塊(block)的組成:
每一個區塊包含了 一些數據,這個區塊的哈希值,以及前一個區塊的哈希值 。
區塊中所保存的數據與區塊鏈的類型有關,例如,比特幣區塊鏈中的區塊保存了相關的交易信息,包括賣家,買家,以及交易比特幣的數量。
每個區塊包含了一個哈希值,哈希值用來標識一個區塊和它所包含的所有內容,並且它是獨一無二的,就像指紋一樣。一旦某個區塊被創建,它的哈希值就相對應的被計算出來了。如果改變區塊中的某些內容會使得哈希值改變, 如果一個區塊的指紋改變了,那它就再也不是之前的區塊了 。
區塊中包含的第三個元素是前一個區塊的哈希值,這個元素使得區塊之間可以形成鏈接,並且能夠使得區塊鏈十分的安全。
假設我們有一條區塊鏈包含3個區塊
每個區塊包含了一個自己的哈希值以及前一個區塊的哈希值
3號區塊指向2號區塊,2號區塊又指向1號區塊
1號區塊有點特殊,它不能指向前一個區塊,因為它是第一個
我們把1號區塊叫做 創世區塊 。
現在假設我們篡改了第二個區塊
這將導致第二個區塊的哈希值改變
接下來這就會導致3號區塊以及3號區塊連接的所有的後續區塊變得非法
因為現在它們存儲的前一個區塊號的都變得非法
所以 單獨改變一個塊,將連帶性地致使後面的所有內容都變成無效 。
但要 防止篡改,只有哈希是不夠的
因為現在的計算機運算速度已經足夠強大,並且能夠每秒計算成千上萬的哈希值
這樣你完全可以篡改一個區塊並且重新計算其他的區塊的哈希值,使得你的區塊再次變得合法。
所以 為了減少這種風險,區塊鏈還採用了一種技術,叫做工作證明
這是一種減緩新區塊創建過程的機制
在比特幣區塊鏈中,大概需要花費10分鍾來完成所要求的工作證明,並且添加一個新的區塊到區塊鏈中
這個機制使得區塊鏈的篡改更加困難
因為 一旦篡改了一個區塊,就需要重新計算所有後續的區塊的工作量證明 。
所以 區塊鏈技術的安全性主要來自於哈希值以及工作量證明機制 。
區塊鏈還有一種機制來 保護自身的安全性,那就是分布式
相對於用一個中心化的實體來管理區塊鏈網路,區塊鏈採用的是一種 peer-to-peer網路,並且所有人都可以加入
當有人加入這個網路時, 他就會得到整個區塊鏈的復制
這個人就可以以此來驗證是否所有的區塊還是合法未篡改的,也就是不同的節點也可以藉此互相驗證。
當某人創建了一個新的區塊時,
這個新的區塊會被發送給網路上的所有人。
每個人再驗證這個區塊以確保這個區塊沒有被篡改過
如果所有的東西都被檢驗正確之後,那麼每個人才能把這塊新的區塊加到自己的區塊鏈上
我們可以稱之為, 網路上的所有人達成了「共識」 。
區塊鏈網路中的所有節點都達成共識
他們認同網路中哪些區塊是合法的,哪些是不合法的
那些被篡改過的區塊將會被網路上的其他用戶拒絕
所以, 要成功篡改一個區塊鏈,你需要篡改區塊鏈上的所有區塊
重新完成每個區塊的工作量證明,並且控制區塊鏈網路中超過50%的用戶
只有這樣,你篡改的區塊才會被所有人承認
可以說, 這基本上是不可能做得到的!
區塊鏈技術本身也在不斷地發展
例如後來的一個技術改進,叫做智能合約
智能合約 是一些存放在區塊鏈上的簡單的程序
它能基於合約內所記載的條件自動執行, 只要條件成立,依照合約自動完成交易
例如在特定條件下可以實現自動化比特幣交易。
學習資料:
https://www.youtube.com/watch?v=SSo_EIwHSd4
⑼ 什麼是區塊鏈
區塊鏈的意思是一個信息技術領域的術語。從本質上講,它是一個共享資料庫,存儲於其中的數據或信息,具有「蠢並不可偽造」「全程留痕」「可以追溯」「公開透明」「集體維護」等特徵。
它最早出現在1991年,由一群研究人員用來給數字化文檔打時間戳。以使得這些文檔不能被篡改,看上去區塊鏈技術就像一位公證人一樣。
一條區塊鏈就是對所有人完全公開的分布式賬本,它有一個很有趣的屬性:一旦數據被記錄到區塊鏈中後就帶爛跡很難再發生改變。那麼它到底是如何工作的呢?接下來讓我們首先來觀察一下單個區塊的組成。
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相關資料
一般說來,區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等。
⑽ 區塊鏈技術包含的幾種基礎技術是什麼
區塊鏈1.0時代即是數字貨幣的時代,技術基礎為:
1.
以區塊為單位的連庄數據塊結構
2.
全網共享賬本
3.
非對稱加密
4.
源代碼開源
區塊鏈2.0時代技術基礎:
1.
智能合約;是區塊鏈系統中的應用,是以編碼的可自動運行的的業務邏輯,通常有自己代幣和專用開發語言;
2.
DAPP:包含用戶接賣弄的應用,包括但不限於各種加密貨幣,如以太坊錢包;
3.
虛擬機:用於執行智能合約編譯後的代碼,虛擬機是圖靈完備的。
隨著區塊鏈技術的應用和不斷深入,區塊鏈3.0時代已經來臨,從各行各業的運轉背後都可以看到區塊鏈協作運轉的模式,因此區塊鏈必將廣泛而深刻的改變人類的生活方式,因此整個生活服務將進入區塊鏈時代。在這個互聯網發展過程當中,區塊鏈+實體行業、區塊鏈電商、區塊鏈社群運營都可以運用到區塊鏈技術。
當然3.0伴隨著現代密碼學發展才產生的,現今應用的密碼學是20年前的的密碼學成果,因此要將區塊鏈技術應用於更多參與場景,特別是應用於互聯網經濟等方面,現有的加密技術是否滿足需求還需要更多的驗證,需要更深入的整合密碼學前沿技術,不斷創新。