区块链的长度
⑴ 为何区块链被称为继互联网之后伟大的发明
区块链3.0架构 区块链3.0主要应用在社会治理领域,包括了身份认证、公证、仲裁、审计、域名、物流、物联网医疗卫士,比如今天最新消息马化腾在今日召开的2018中国“互联网+”数字经济峰会上指出,腾讯会利用区块链技术与医院合作开数字处方,此外微信也在多地推出数字医保卡等医疗创新服务。
⑵ 区块链最直白的解释
近几年,“区块链”一词成了大热门,新闻媒体竞相报道,但大家或许对于区块链的认知还停留在雾里看花的阶段,今天我们就来揭开它的神秘面纱。
其实区块链的本质特别简单,一句话就可以解释:去中心化分布式数据库。
区块链的主要作用是用于存储信息,任何人都可以将信息写入,同时也可以读取,所以它是一个公开的数据库。
区块链的特点
要说分布式数据库这种技术,市场上早有存在,可不同的是,区块链虽然同为分布式数据库,但它没有管理员,是彻底去中心化的。
去中心化是区块链技术的颠覆性特点,它无需中心化代理,实现了一种点对点的直接交互,使得高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式成为了现实。
但是,没有了管理员,人人都可以往里面写入数据,怎么才能保证数据是可信的呢?被坏人改了怎么办?设计者早已想到了这些,这也证明了区块链是真正划时代的产物。
区块
区块链由一个个区块(block)组成。区块很像数据库的记录,每次写入数据,就是创建一个区块。
每个区块包含两个部分:
区块头(Head):记录当前区块的特征值
区块体(Body):实际数据
区块头包含了当前区块的多项特征值。
生成时间
实际数据(即区块体)的哈希
上一个区块的哈希
...
系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝,修改单个节点的数据库是无效的,因为系统会自动比较,认为最多次出现的相同数据记录为真。同时数据的每一步记录都会被留存在区块链上,可以溯源每一步的往来信息。
这里,你需要理解什么叫哈希(hash),这是理解区块链必需的。
所谓"哈希"就是计算机可以对任意内容,计算出一个长度相同的特征值。区块链的 哈希长度是256位,这就是说,不管原始内容是什么,最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证,只要原始内容不同,对应的哈希一定是不同的。
举例来说,字符串123的哈希是(十六进制),转成二进制就是256位,而且只有123能得到这个哈希。(理论上,其他字符串也有可能得到这个哈希,但是概率极低,可以近似认为不可能发生。)
因此,就有两个重要的推论。
推论1:每个区块的哈希都是不一样的,可以通过哈希标识区块。
推论2:如果区块的内容变了,它的哈希一定会改变。
哈希的不可修改性
区块与哈希是一一对应的,每个区块的哈希都是针对"区块头"(Head)计算的。也就是说,把区块头的各项特征值,按照顺序连接在一起,组成一个很长的字符串,再对这个字符串计算哈希。
Hash = SHA256( 区块头 )
上面就是区块哈希的计算公式,SHA256是区块链的哈希算法。注意,这个公式里面只包含区块头,不包含区块体,也就是说,哈希由区块头唯一决定。
前面说过,区块头包含很多内容,其中有当前区块体的哈希,还有上一个区块的哈希。这意味着,如果当前区块体的内容变了,或者上一个区块的哈希变了,一定会引起当前区块的哈希改变。
这一点对区块链有重大意义。如果有人修改了一个区块,该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它(因为下一个区块包含上一个区块的哈希),该人必须依次修改后面所有的区块,否则被改掉的区块就脱离区块链了。由于后面要提到的原因,哈希的计算很耗时,短时间内修改多个区块几乎不可能发生,除非有人掌握了全网51%以上的计算能力。
正是通过这种联动机制,区块链保证了自身的可靠性,数据一旦写入,就无法被篡改。这就像历史一样,发生了就是发生了,从此再无法改变。
⑶ 从比特币说起,区块链到底是个啥
从一笔交易看区块链运作流程:
在比特币区块链中,当一笔交易通过某个节点或钱包产生时,这笔交易需要被传送给其它节点来作验证。做法是将交易资料经由数位签章加密并经由哈希算法得出一串代表此交易的唯一哈希值后,再将这个哈希值广播(Broadcast)给比特币区块链网络中的其它参与节点进行验证。哈希算法是将任意长度的二进制值映射为固定长度的较小二进制值,那么小的二进制值称为哈希值。哈希值就是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。 假如散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母,随后的哈希都会产生不同的值。如果要找到散列为同一个值的两个不同的输入,这在计算上来说基本上是不可能的。
产生一笔新交易时,会先被广播到区块链网络中的其它参与节点。各节点将数笔新交易放入区块,每个节点会将数笔未经验证的交易哈希值收集到区块中,每个区块可以包含数百笔或者上千笔交易。
各节点进行工作量证明的计算来决定谁可以验证交易,由最快算出结果的节点来验证交易,这就是取得共识的做法。取得验证权的节点将区块广播给所有节点最快完成POW的节点,会将自己的区块广播给其他节点。各节点验证并接上新区块。其他节点会确认这个区块所包含的交易是否有效,确认没被重复花费且具有效数位签章后,接受该区块,此时区块才正式接上区块链,无法再修改资料。所有节点一旦接受该区块后,先前没算完POW工作的区块会失效,各节点会重新建立一个区块,继续下一回POW计算工作。
由此可见,区块链原理并不复杂,它的广泛应用也是理所当然。有很多公司在把区块链原理应用到现实的过程中得到丰硕的成果。像比特币,虽然参与者的ID都是匿名的,但区块链上的数据都是默认公开的。这种开放性所带来的优势是史无前例的,比如:抗攻击的能力,抵抗专制制度资本管控的能力。它在保证安全的同时公开透明,所有参与者的账户余额、所有的交易记录都可以被人们看到。直到现在我们依然对此感到惊奇,因为这种保障安全的方法是这么新颖,然而在比特币存在的7年历史中,还没有人切实可行的打破过这种安全。
⑷ 区块链密码算法是怎样的
区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注,是一种传统技术在互联网时代下的新的应用,这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建,相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:
Hash算法
哈希算法作为区块链基础技术,Hash函数的本质是将任意长度(有限)的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足:
(1)对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单;
(2)想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。
满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数,不引起矛盾的情况下,Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数,找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。
比特币使用的是SHA256,大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。
1、 SHA256算法步骤
STEP1:附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余(长度=448mod512),填充的比特数范围是1到512,填充比特串的最高位为1,其余位为0。
STEP2:附加长度值。将用64-bit表示的初始报文(填充前)的位长度附加在步骤1的结果后(低位字节优先)。
STEP3:初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。
STEP4:处理512-bit(16个字)报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数,由64 步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入,然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit 常数值Kt和一个32-bit Wt。其中Wt是分组之后的报文,t=1,2,...,16 。
STEP5:所有的512-bit分组处理完毕后,对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。
2、环签名
2001年,Rivest, shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名,只有环成员没有管理者,不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。
环签名方案由以下几部分构成:
(1)密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。
(2)签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。
(3)签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。
环签名满足的性质:
(1)无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。
(2)正确性:签名必需能被所有其他人验证。
(3)不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。
3、环签名和群签名的比较
(1)匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制,验证者能验证签名为群体中某个成员所签,但并不能知道为哪个成员,以达到签名者匿名的作用。
(2)可追踪性。群签名中,群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名,揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。
(3)管理系统。群签名由群管理员管理,环签名不需要管理,签名者只有选择一个可能的签名者集合,获得其公钥,然后公布这个集合即可,所有成员平等。
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⑸ 简单的解释一下什么是区块链
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。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。
2019年1月10日,国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》。2019年10月24日,在中央政治局第十八次集体学习时,习近平总书记强调,“把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”“加快推动区块链技术和产业创新发展”。“区块链”已走进大众视野,成为社会的关注焦点。
2019年12月2日,该词入选《咬文嚼字》2019年十大流行语。
(5)区块链的长度扩展阅读:
区块链金融应用:
2016年起,各大金融巨头们也闻风而动,纷纷开展区块链创新项目,探讨在各种金融场景中应用区块链技术的可能性。特别是普银集团率先开创了“区块链+”本位制数字货币的先河。
本位制数字货币是资产经过第三方机构完成鉴定、评估、确权、保险等流程,经过缜密的数字算法写入区块链,形成资产与数字货币之间的本位对应关系,称之为本位制数字货币。
为了实现区块链金融大跨越大发展,为了推动中国经济新发展,加速全球资产流通,实现一代代人为之奋斗不已的复兴梦想,普银集团将于2016年12月9日在贵州举行普银区块链金融贵阳战略发布仪式;
会上将就区块链实现资产的数字化流通、区块链金融交易模式、并对区块链服务与社会公共产业的应用落地展开探讨。此次大会将标志着区块链金融落地应用的开始,标志着全新金融生态的变革与发展。
⑹ 区块链的工作原理是什么
最近很火的区块链技术到底是什么样的技术呢?区块链技术是被人们认为在金融科技方面最闪亮的一颗星,而且在未来还可能再继续发展区块链技术,它有非常多的特点,包括数据的一个分布,以及数据的信任度和集体共识机制,最重要的话就是公开透明以及匿名隐私等这一些非常有特点的特性,根据这一些区块链里面的数据,我们可以得出当代社会的一些基本的信息。
区块链技术就是这么一个安全科学的数据库。可以简单的把它理解为一个已经是权威数据库了,它里面的基本内容都是属实的,都是通过别人所验证以及审核过的。在金融科技方面的话,会非常的容易找到一些想要的数据,这对于做生意的人来说非常的好。
⑺ 什么是区块链土豆链Potato chain又是什么
关于这个问题,其实建议你去游说社区看一下(网页链接),那里有大佬大V为你解答。这里我为你分享一篇阮一峰老师的文章,应该能对你的问题作出解答。
一、区块链的本质
区块链是什么?一句话,它是一种特殊的分布式数据库。
现在的规则是,新节点总是采用最长的那条区块链。如果区块链有分叉,将看哪个分支在分叉点后面,先达到6个新区块(称为"六次确认")。按照10分钟一个区块计算,一小时就可以确认。
由于新区块的生成速度由计算能力决定,所以这条规则就是说,拥有大多数计算能力的那条分支,就是正宗的区块链。
九、总结
区块链作为无人管理的分布式数据库,从2009年开始已经运行了8年,没有出现大的问题。这证明它是可行的。
但是,为了保证数据的可靠性,区块链也有自己的代价。一是效率,数据写入区块链,最少要等待十分钟,所有节点都同步数据,则需要更多的时间;二是能耗,区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算,这是非常耗费能源的。
因此,区块链的适用场景,其实非常有限。
不存在所有成员都信任的管理当局
写入的数据不要求实时使用
挖矿的收益能够弥补本身的成本
如果无法满足上述的条件,那么传统的数据库是更好的解决方案。
目前,区块链最大的应用场景(可能也是唯一的应用场景),就是以比特币为代表的加密货币。
⑻ 区块链技术的意义区块链技术的原理
区块链原理要了解透彻就必须从它的诞生与发展来进行系统的了解,从而从多个角度来更清晰的辨别区块链原理。区块链技术(Block Chain)是指通过去中心化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让区块(Block)通过密码学方法相关联起来,每个数据块包含了一定时间内的系统全部数据信息,并且生成数字签名以验证信息的有效性并链接到下一个数据块形成一条主链(Chain)。
区块(Block)是区块链中的一条记录,包含并确认待处理的交易。
挖矿(Mining)指通过计算形成新的区块,是交易的支持者利用自身的计算机硬件为网络做数学计算进行交易确认和提高安全性的过程。以比特币为例:交易支持者(矿工)在电脑上运行比特币软件不断计算软件提供的复杂的密码学问题来保证交易的进行。作为对他们服务的奖励,矿工可以得到他们所确认的交易中包含的手续费,以及新创建的比特币。
对等式网络(Peer-to-Peer Network)是指通过允许单个节点与其他节点直接交互,从而实现整个系统像有组织的集体一样运作的系统。以比特币为例:网络以这样一种方式构建——每个用户都在传播其他用户的交易。而且重要的是,不需要银行或其他金融机构作为第三方。
哈希散列(Hash)是密码学里的经典技术,把任意长度的输入通过哈西算法,变换成固定长度的由字母和数字组成的输出。
数字签名(Digital Signature)是一个让人可以证明所有权的数学机制。
私钥(Private Key)是一个证明你有权从一个特定的钱包消费电子货币的保密数据块,是通过数字签名来实现的 。
双重消费指用户试图非法将电子货币同时支付给两个不同的收款人,是电子货币的最大风险之一。
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区块链的起源:一种支持比特币运行的底层技术
区块链的概念首次在2008年末由中本聪(Satoshi Nakamoto)发表在比特币论坛中的论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》提出。论文中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挖矿与交易。中本聪认为:第一,借助第三方机构来处理信息的模式拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点,商家为了提防自己的客户,会向客户索取完全不必要的信息,但仍然不能避免一定的欺诈行为;第二,中介机构的存在,增加了交易成本,限制了实际可行的最小交易规模;第三,数字签名本身能够解决电子货币身份问题,如果还需要第三方支持才能防止双重消费,则系统将失去价值。基于以上三点现存的问题,中本聪在区块链技术的基础上,创建了比特币。
2009年1月3日,中本聪制作了比特币世界的第一个区块“创世区块”并挖出了第一批比特币50个。
2010年5月21日,佛罗里达程序员用1万比特币购买了价值25美元的披萨优惠券,随着这笔交易诞生了比特币第一个公允汇率。
2010年7月,第一个比特币平台成立,新用户暴增,价格暴涨。
2011年2月,比特币价格首次达到1美元,此后与英镑、巴西雷亚尔、波兰兹罗提汇兑交易平台开张。
2012年,瑞波(Ripple)发布,其作为数字货币,利用区块链转移各国外汇。
2013年,比特币暴涨。美国财政部发布了虚拟货币个人管理条例,首次阐明虚拟货币释义。
2014年,以中国为代表的矿机产业链日益成熟,同年,美国IT界认识到了区块链对于数字领域的跨时代创新意义。
2015年,美国纳斯达克证券交易所推出基于区块链的数字分类账技术Linq进行股票的记录交易与发行。
区块链原理从一个个应用案例中就可以了解清晰了,关于区块链原理的应用也是越来越火热,近期,花旗集团、日本三菱日联金融集团、瑞士联合银行和德意志银行等全球大型金融机构,也将应用“区块链”技术,打造快捷、便利、成本低廉的交易作业系统。在金融领域之外,区块链技术也开始应用于保护知识产权、律师公证、网络游戏等有信息透明公开并永久记录需求的领域。
⑼ Bitcoin 比特币网络中什么是“Blocks (区块)”
每个区块包含所有最近交易的信息,一个 Nonce (随机数) 以及上一个区块的哈希值。 在整个区块的 SHA-256 哈希值低于当前目标值时,它便被标记为“已解决” (已发布并通过多个节点验证)。通常一次哈希很难达到目标,因此 Nonce 必须增加,区块必须重新哈希上百万次,才能达到目标。Bitcoin 比特币交易通过汇款人广播到网络中,所有采矿的节点 (客户端) 收集比特币并将其添加到他们正在工作的区块。如果交易额很大,超过了平均交易额,那么网络将会扣除少量的交易手续费。每个区块中的第一个交易是特殊的: 它为第一个采到有效区块的人创建新的比特币。其它节点 (客户端) 在该交易额正确的情况下仅会接受该区块。每个区块产生的比特币的数量为 50,每 210000 个区块减少一半 (大约为 4 年)。网络尝试每小时创建 6 个区块。每 2016 个区块 (大约两周时间),所有的比特币客户端都会将这个目标与实际创建的区块数量相比较,修改区块采集的难度百分比以维持这一目标。客户端认为“最长的”区块链是有效的。整个区块链的“长度”是指难度相加最多的链,而不是拥有最多区块的链。这可以避免某人伪造并创建大量低难度的区块,欺骗网络将其接受为“最长”链。现在已有多少区块被采集?点击这里查看当前已采集区块数目区块的最大数目是多少?没有最大数目。区块会不断以 10 分钟一个的速度添加到区块链的末尾甚至当所有的 2100 万比特币都以采集后区块仍然会不断增加?[b]是的。区块用以证明交易在某个特定的时间存在。在所有比特币都被采集后,交易仍然会发生。因此只要有人交易比特币,区块仍然会被创建。[b]采集一个有效的区块需要多长时间?没有人可以准确说出。有一个采矿计算器会告诉您可能花去的时间。如果我计算某个区块的进度增加了 1% 意味着什么?没有进度增加 1% 的说法。每次运算并不会增加进度。计算 24 小时后您获得比特币的几率和您刚开始计算时是相等的。这和您同时旋转 37 个硬币并使它们都正面朝上一样。每次您尝试,您成功的机会是相同的。