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區(qū)塊鏈入門知識整理

2021-10-03 23:06:45 | 來源： | 作者：Gardenia Minwentel
區(qū)塊鏈由一個個區(qū)塊（block）組成。區(qū)塊很像數(shù)據(jù)庫的記錄，每次寫入數(shù)據(jù)，就是創(chuàng)建一個區(qū)塊

什么是區(qū)塊鏈？

區(qū)塊鏈由一個個區(qū)塊（block）組成。區(qū)塊很像數(shù)據(jù)庫的記錄，每次寫入數(shù)據(jù)，就是創(chuàng)建一個區(qū)塊。

圖1.區(qū)塊鏈的大致結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去中心化和高信任度的分布式數(shù)據(jù)庫賬本技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點能夠點對點直接發(fā)生交易，并對一段時間內(nèi)發(fā)生的交易數(shù)據(jù)的記賬權(quán)達(dá)成共識，獨立存儲和集體維護(hù)。該技術(shù)利用非對稱加密技術(shù)保證數(shù)據(jù)安全可信，利用時間戳技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可溯源性和可驗證性，通過分布式存儲使得數(shù)據(jù)公開透明，在非法算力不足50%時，數(shù)據(jù)無法偽造或篡改。區(qū)塊鏈的自動化腳本代碼系統(tǒng)支持用戶創(chuàng)建高級的智能合約、貨幣或其他去中心化應(yīng)用。

其中難度目標(biāo)是該區(qū)塊工作量證明算法的難度值，時間戳是記錄該區(qū)塊產(chǎn)生的時間，Nonce值是用于工作量證明算法的計數(shù)器。

區(qū)塊鏈的三個基本概念：

交易（Transaction）：一次對賬本的操作，導(dǎo)致賬本狀態(tài)的一次改變，如添加一條轉(zhuǎn)賬
記錄；
區(qū)塊（Block）：記錄一段時間內(nèi)發(fā)生的所有交易和狀態(tài)結(jié)果等，是對當(dāng)前賬本狀態(tài)的一次共識；
鏈（Chain）：由區(qū)塊按照發(fā)生順序串聯(lián)而成，是整個賬本狀態(tài)變化的日志記錄。

去中心化（Decentralization）

在傳統(tǒng)的交易系統(tǒng)中，每一筆交易都需要經(jīng)過一個值得信賴的、可靠的第三方中介代理來驗證確認(rèn)。這種中間代理顯然帶來了額外的資源耗用。此外，正如集中式系統(tǒng)那樣，交易數(shù)目的增多必定造成中央服務(wù)器的成本和性能瓶頸。
而在區(qū)塊鏈中，一筆交易可以在任意兩個在網(wǎng)絡(luò)中處于對等地位的客戶端之間進(jìn)行**(P2P)，而不需要經(jīng)過中央服務(wù)器的認(rèn)證**。

持久性(Persistency)

由于在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的每一筆交易都會被確認(rèn)、并記錄在分布在整個網(wǎng)絡(luò)中的區(qū)塊中，因而幾乎不可能對這些交易進(jìn)行篡改。而且，每一個廣播的塊都會被其他的節(jié)點進(jìn)行驗證，所以任何的偽造數(shù)據(jù)都能輕易地被檢測出來。
 

區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)缺點總結(jié)：

優(yōu)點：

1.分布式，去中心化
由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機(jī)構(gòu)，任意節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護(hù)功能的節(jié)點來共同維護(hù)。
2.不可篡改、撤銷
因為區(qū)塊鏈的分布式和去中心化，個別的篡改無法得到整個網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)可，使得數(shù)據(jù)無法被篡改。
3.開放性
系統(tǒng)是開放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開，任何人都可以通過公開的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個系統(tǒng)信息高度透明。
4.自治性
區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議(比如一套公開透明的算法)使得整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對“人”的信任改了對機(jī)器的信任，任何人為的干預(yù)不起作用。
5.匿名性
由于節(jié)點之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無需信任的(區(qū)塊鏈中的程序規(guī)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(chǎn)生信任，對信用的累積非常有幫助。

缺點：

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相比，當(dāng)前區(qū)塊鏈還不能存儲大量

(1)不可撤銷
　　區(qū)塊鏈中，如果誤操作，或者丟失密碼，損失將無法挽回。
(2)私密性
　　由于區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际?，交易賬本必須公開透明，沒有隱私可言。
(3)存儲空間
　　由于需要掌握所有歷史記錄，交易數(shù)量大的時候，性能受影響。
(4)延遲性
分布式的特點，需要大家認(rèn)證，因此，存在交易的延遲。
(5)當(dāng)數(shù)據(jù)量越大伴隨的性能問題
每次交易為了驗證你確實擁有足夠的錢而需要追溯歷史每一筆交易來計算余額。
(6)能耗問題
區(qū)塊的生成需要礦工進(jìn)行無數(shù)無意義的計算，這是非常耗費(fèi)能源的。
 

現(xiàn)有區(qū)塊鏈技術(shù)的三種典型演化場景：

跟傳統(tǒng)的記賬技術(shù)相比，基于區(qū)塊鏈的分布式賬本包括如下特點：

1.維護(hù)一條不斷增長的鏈，只可能添加記錄，而且記錄一旦確認(rèn)則不可篡改；
2.非中心化，或者說多中心化的共識，無需集中的控制，實現(xiàn)上盡量分布式；
3.通過密碼學(xué)的機(jī)制來確保交易無法被抵賴和破壞，并盡量保護(hù)用戶信息和記錄的隱私性。

到此這篇關(guān)于區(qū)塊鏈入門知識整理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)什么是區(qū)塊鏈內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！

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