區塊鏈這麼火,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,中本聰采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,將連帶性地致使後麵的所有內容都變成無效 。
但要 防止篡改,隻有哈希是不夠的
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,區塊鏈還采用了一種技術,叫做工作證明
這是一種減緩新區塊創建過程的機製
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
這個機製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製 。
區塊鏈還有一種機製來 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絡,區塊鏈采用的是一種 peer-to-peer網絡,並且所有人都可以加入
當有人加入這個網絡時, 他就會得到整個區塊鏈的複製
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借此互相驗證。
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絡上的所有人。
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, 網絡上的所有人達成了“共識” 。
區塊鏈網絡中的所有節點都達成共識
他們認同網絡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絡上的其他用戶拒絕
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,並且控製區塊鏈網絡中超過50%的用戶
隻有這樣,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, 隻要條件成立,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