一、什么是區塊鏈?
區塊鏈(Blockchain)嚴格的定義是指通過基于密碼學技術設計的共識機制方式,在對等網絡中多個節點共同維護一個持續增長,由時間戳和有序記錄數據塊所構建的鏈式列表賬本的分布式數據庫技術。該技術方案讓參與系統中的任意多個節點,把一段時間系統內全部信息交流的數據,通過密碼學算法計算和記錄到一個數據塊(block),并且生成該數據塊的指紋用于鏈接(chain)下個數據塊和校驗,系統所有參與節點來共同認定記錄是否為真。
區塊鏈是一種類似于NoSQL(非關系型數據庫)這樣的技術解決方案統稱,并不是某種特定技術,能夠通過很多編程語言和架構來實現區塊鏈技術。并且實現區塊鏈的方式種類也有很多,目前常見的包括POW(Proof of Work,工作量證明),POS(Proof of Stake,權益證明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授權證明機制)等。
二、最先是由誰提出的區塊鏈的概念?
區塊鏈相關人士紛紛發表議論,有業內人士分析,區塊鏈野蠻生長的階段已經結束了,區塊鏈新的時代已經到來。
區塊鏈(Blockchain)的概念最早可以追溯到2008年末,化名為“中本聰”的神秘人士在論壇中發表了一篇論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統》,首次提出了區塊鏈的概念。
文中提到,為解決電子貨幣的安全問題,可由時間戳服務器為一組,以區塊(Block)形式存在的數據實施哈希(Hash)后加上時間戳,并且廣播該哈希,每個時間戳將前一個時間戳納入其哈希中,隨后的時間戳會對之前的時間戳進行增強,由此形成了一個“區塊鏈”。
區塊的產生可以這樣理解:因為這種點對點的交易需要記錄在一個賬本,所以系統設置了一個功能:每隔10分鐘就產生一張用于記錄這些信息的賬單(即區塊),但是這個賬單(區塊)只能給最有能力的那個人記賬,證明他有能力的方式,靠解答一道極為復雜的數學題(哈希運算)。這種方式,也被稱為“挖礦”。
三、區塊鏈有哪些核心技術?
1、分布式存儲
在了解了區塊鏈的大概內容和形式之后,我們會想,既然只是這樣一種簡單的方式記錄東西而已,有什么新奇的呢?其實區塊鏈最吸引人的是其分布式存儲的機制,即去中心化的思想。區塊鏈中每一個區塊上的信息記錄,都是由參與記賬的每一個電腦,即節點競爭記錄的,并背后并沒有任何企業、公司來管理。
為了防止某些惡意節點來搞破壞,對于采用 PoW 共識機制的區塊鏈中的新數據,需要得到大部分節點的一致確認和同意,至少也需要有 51%的節點同意,因此某個節點想篡改數據是很難的。
2、密碼學
作為一個可以傳輸價值的區塊鏈,如果安全僅靠節點數取勝,當然令人難以置信,因此區塊鏈運用了一個殺手锏密碼學。密碼學中的非對稱加密技術是保障安全的重要部分。對稱加密就相當于開門和鎖門用了同一把鑰匙,非對稱加密則相當于開門鎖門用了兩把不同的鑰匙,一個叫公鑰,一個叫私鑰,公鑰鎖門,只有私鑰可以開,而用私鑰鎖門,也只有公鑰可以開門。
這兩種密鑰一般都存儲在錢包里,私鑰一旦丟失,資產也蕩然無存。在區塊鏈中,公鑰和私鑰的形成都經過哈希算法和橢圓曲線算法等多重轉化而成的,字符都比較長和復雜,因此比較安全。
3、共識機制
為了保證節點愿意主動去記賬,區塊鏈形成了一個重要的共識機制,這種共識機制也被稱為區塊鏈的靈魂。PoW (算法機制)是最初的一種共識機制,所有參與的節點通過比拼計算能力來競爭記賬權,這是相對比較公平和去中心化的一種方式,但是所有人都參與,卻只能選一個節點,會浪費大量資源和時間成本。
因此,后面又出現了 PoS(權益證明機制) 共識機制,持有數字貨幣時間越長,持有的資產越多,就越有可能獲得記賬權和獎勵,節省了時間,但有人說這違背了去中心化的初衷,容易出現馬太效應;再后來出現了 DPoS(委托權益證明機制),節點選出代表節點來代理驗證和記賬,更加簡單高效,但也有人說這也在一定程度上犧牲了一些去中心化。
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