其實(shí),區(qū)塊鏈并不是一個新型的技術(shù),更多的應(yīng)該是傳統(tǒng)技術(shù)上的一個融合,再通過一定的規(guī)則和機(jī)制去實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈獨(dú)特性質(zhì)。
我們前面主要普及一些關(guān)于區(qū)塊鏈的基本概念以及市場概況,今天來講講區(qū)塊鏈的技術(shù)原理,希望能讓你對區(qū)塊鏈有一個更深的認(rèn)識和理解。
區(qū)塊鏈的技術(shù)本質(zhì)
區(qū)塊鏈技術(shù)有4個最為本質(zhì)的技術(shù),分別是:
1、分布式儲存
區(qū)塊鏈以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)儲存區(qū)塊,并且區(qū)塊數(shù)據(jù)分布式存儲在網(wǎng)絡(luò)上的每一個節(jié)點(diǎn)上,每一個全節(jié)點(diǎn)都有數(shù)據(jù)的完整備份。
2、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸(P2P)
所有節(jié)點(diǎn)通過P2P網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)其他節(jié)點(diǎn),并建立連接。用戶發(fā)送的交易、礦工新產(chǎn)生的塊都是通過P2P網(wǎng)絡(luò)廣播至所有節(jié)點(diǎn)。
3、共識機(jī)制
同一高度只能產(chǎn)生一個塊,由誰產(chǎn)生新塊需要節(jié)點(diǎn)間通過共識機(jī)制進(jìn)行協(xié)商,確保某一高度的塊最終是由
某一個特定的共識節(jié)點(diǎn)唯一產(chǎn)生。
4、加密算法
區(qū)塊鏈中的交易轉(zhuǎn)賬都是要添加數(shù)字簽名來證明對賬戶的所有權(quán)。賬戶所有者實(shí)際上是賬戶對應(yīng)私鑰的持有者,因?yàn)樗借€可以創(chuàng)造出合法的交易簽名。
技術(shù)特征
1、開放、共識
因?yàn)閰^(qū)塊鏈本身是一個分布式系統(tǒng),節(jié)點(diǎn)可以隨意加入或離開,并且可以同步完整的數(shù)據(jù)備份;節(jié)點(diǎn)間基于預(yù)定的共識機(jī)制協(xié)同維護(hù)數(shù)據(jù)副本,任意少數(shù)節(jié)點(diǎn)失效,其余的節(jié)點(diǎn)都能正常工作。
2、去中心、去信任
區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)由眾多節(jié)點(diǎn)通過P2P自主發(fā)現(xiàn)、鏈接,因此不存在中心化的設(shè)備和管理機(jī)構(gòu);鏈上的數(shù)據(jù)有效性都是通過密碼學(xué)進(jìn)行驗(yàn)證,無需同中心化機(jī)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn)。
3、交易透明、雙方匿名
區(qū)塊鏈的運(yùn)行規(guī)則是公開透明的,所有的信息也是公開的,每一筆交易都對所有節(jié)點(diǎn)可見。
由于節(jié)點(diǎn)間通過共識機(jī)制和加密學(xué)機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證交易只需要知道公鑰或簽名信息,無需知道對應(yīng)實(shí)體用戶的真實(shí)身份。比如,A賬戶轉(zhuǎn)賬到B賬戶10元,我們只能看到一串?dāng)?shù)字,就是賬戶的地址,但是賬戶地址對應(yīng)到誰(具體的某個人)是不知道的。
4、不可篡改,可追溯
鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)+數(shù)字簽名,確保數(shù)據(jù)無法被輕易篡改和偽造;共識機(jī)制確保大多數(shù)節(jié)點(diǎn)都能夠正確出塊,任意少數(shù)節(jié)點(diǎn)都無法破壞整個規(guī)則;區(qū)塊鏈中的塊都是鏈?zhǔn)絾雾?xiàng)追加,可以追溯到所有的歷史數(shù)據(jù)。
鏈?zhǔn)降拇鎯τ幸粋€特點(diǎn),就是“牽一發(fā)而動全身”。因?yàn)橐坏┬薷牧随溕系哪骋粋€塊,后面所有塊的信息就不能對應(yīng),就得修改到鏈上所有塊的信息,否則,修改的數(shù)據(jù)信息將不會通過區(qū)塊鏈規(guī)則、機(jī)制的驗(yàn)證,那么修改的塊也將作廢。如此,保證了數(shù)據(jù)信息的不可篡改性。
Hash算法
1、單項(xiàng)不可逆
只能單項(xiàng)從數(shù)據(jù)內(nèi)容本身快速計算出對應(yīng)的Hash值,反之無法從Hash值推算出數(shù)據(jù)內(nèi)容本身。
2、唯一性
不同的數(shù)據(jù)具有不同的Hash值。很難找到兩個Hash值一致,但數(shù)據(jù)本身不一致的數(shù)據(jù)。
3、不可預(yù)測性
數(shù)據(jù)內(nèi)容對應(yīng)的Hash值完全隨機(jī),輕微的內(nèi)容變化都會導(dǎo)致Hash值的完全不一致。