快速认识区块链

sanasnoz

区块链是什么

区块链概念于1991年作为一个研究项目首次提出，比2009年的比特币首次广泛应用更早。自那以来，通过创建各种加密货币、去中心化金融(DeFi)应用程序、不可替代代币(nft)和智能合约，区块链的使用出现了爆炸式增长。

区块链是在计算机网络节点之间共享的分布式数据库或分类帐。作为一个数据库，区块链以数字格式以电子方式存储信息。区块链最为人所知的是其在加密货币系统(如比特币)中发挥的关键作用，用于维护安全和去中心化的交易记录。区块链的创新之处在于，它保证了数据记录的保真度和安全性，并在不需要可信第三方的情况下产生信任。

典型数据库和区块链之间的一个关键区别是数据的结构。区块链以组(称为块)的形式收集信息，这些组包含信息集。区块具有一定的存储容量，当被填充时，它被关闭并链接到之前填充的区块，形成一个称为区块链的数据链。在新添加的块之后的所有新信息都被编译到一个新形成的块中，然后该块也被添加到填充后的链中。

数据库通常将其数据结构成表，而区块链，顾名思义，将其数据结构成串在一起的块(块)。当以去中心化的方式实现时，这种数据结构本质上构成了不可逆的数据时间轴。当一个块被填满时，它就固定在石头上，成为时间轴的一部分。链中的每个块在被添加到链中时都有一个精确的时间戳。

区块链数据结构





典型的区块链是由一系列区块构成，区块由前置hash（Pre-Hash）、时间戳（Timestamp）和记录(Data)组成。

Pre-Hash记录上一个块的一个摘要，用于保证区块的内容不被更改。区块链的每一个块，通过计算机运算，形成一个Hash值（即封条），并把它存到第二个块的前鉴中。这个Hash值是唯一的，块的内容发生改变，Hash值也会发生变化，这样就保证块的内容不可被更改。区块链设计的巧妙之处就在于，后一个块保存了前一个块的Hash值，块与块之间相互链接，就形成了区块链。

Timestamp用于记录一个区块形成的时间。

Data用于记载所有需要被保存的信息，可以是交易信息，也可以是一句话或者其他。

区块链的运行方式

区块链的目标是允许数字信息被记录和分发，而不是编辑。通过这种方式，区块链是不可变账簿或不可更改、删除或销毁的交易记录的基础。这就是为什么区块链也被称为分布式账技术(DLT)。具体过程可以如下图



假设一家公司拥有一个拥有10,000台计算机的服务器群，用于维护一个保存其客户所有帐户信息的数据库。这家公司有一个仓库，里面有所有这些电脑，并且完全控制每台电脑和里面包含的所有信息。然而，这提供了一个单点故障。如果那个地方停电了怎么办?如果它的网络连接被切断了怎么办?如果它烧成灰烬怎么办?如果一个坏演员用一个键擦除了所有的东西呢?在任何情况下，数据都会丢失或损坏。

区块链所做的是允许在该数据库中保存的数据分散到位于不同位置的几个网络节点中。这不仅创造了冗余，而且还保持了存储在其中的数据的保真度——如果有人试图更改数据库实例中的一个记录，其他节点不会被更改，因此可以防止恶意行为者这样做。如果一个用户篡改了比特币的交易记录，所有其他节点就会互相交叉引用，很容易就能找到信息不正确的节点。这个系统有助于建立一个准确和透明的事件顺序。通过这种方式，网络中的任何一个节点都不能改变网络中保存的信息。

因此，信息和历史(如加密货币的交易)是不可逆的。这样的记录可以是交易的列表(如加密货币)，但区块链也可以保存各种其他信息，如法律合同、国家标识或公司的产品库存。



区块链与比特币

1比特币协议建立在区块链上。在一篇介绍这种数字货币的研究论文中，比特币的假名创造者中本聪(Satoshi Nakamoto)将其称为“一种完全点对点的新型电子现金系统，没有可信的第三方。”

2这里要理解的关键是，比特币仅仅使用区块链作为透明记录支付账簿的手段，但从理论上讲，区块链可以被用于不可更改地记录任何数量的数据点。如前所述，这可能以交易、选举中的投票、产品库存、国家身份、房屋契约等形式出现。

目前，数以万计的项目正在寻求以各种方式实现区块链，以帮助社会，而不仅仅是记录交易——例如，作为民主选举中安全投票的一种方式。区块链不可改变的性质意味着，欺诈投票将变得更加难以发生。例如，一个投票系统可以让一个国家的每个公民都获得一种加密货币或代币。每个候选人都将得到一个特定的钱包地址，选民将把他们的代币或加密货币发送到他们希望投票给的任何候选人的地址。区块链的透明度和可追溯性将消除人工计票的必要性和坏人篡改实物选票的能力。

小结

1.区块链是一种类型的共享数据库，它在存储信息的方式上与典型数据库不同;区块链将数据存储在区块中，然后通过密码学连接在一起。

2.当新数据传入时，它被输入到一个新的块中。一旦数据块被填满，它就被链接到前一个块上，这使得数据按时间顺序链接在一起。

3.不同类型的信息可以存储在区块链上，但迄今为止最常见的用途是作为交易的分类账。

4.在比特币的情况下，区块链以去中心化的方式使用，因此没有一个个人或团体拥有控制权，而是所有用户共同拥有控制权。

5.去中心化区块链是不可变的，这意味着输入的数据是不可逆的。对于比特币来说，这意味着交易被永久记录，任何人都可以看到。