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區(qū)塊鏈到底是什么?這是區(qū)塊鏈最通俗易懂的解釋

鏈得得APP發(fā)布時間:2020-08-19 09:36:59  作者:xitelemrli

區(qū)塊鏈到底是什么?這是區(qū)塊鏈最通俗易懂的解釋

  

  要回答區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗瑤判毾戎v幾個案例。

  幣小寶買彩票,每次都是買完后30分鐘才開獎,我懷疑它有內(nèi)幕,但又沒有證據(jù);

  911事件中,紐約銀行因?yàn)樗蟹?wù)器放在大樓內(nèi),導(dǎo)致數(shù)據(jù)全部被毀,1個月后不得不破產(chǎn)清算;

  老王欠了幣小寶8000塊,賴著不還,走司法程序吧太麻煩,我又無可奈何。

  區(qū)塊鏈可以解決上面的3個問題。

  區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€分布式的數(shù)據(jù)庫。如果把區(qū)塊鏈比作一個賬本,那么:

  賬本的每一頁就是一個區(qū)塊,

  頁面里的內(nèi)容就是交易記錄,

  頁碼就是哈希值,

  區(qū)塊與區(qū)塊之間通過父哈希鏈接在一起,構(gòu)成“區(qū)塊鏈”。

  區(qū)塊鏈?zhǔn)纠?/p>

  區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€包含所有歷史記錄的總賬本。以比特幣(比特幣用的是區(qū)塊鏈技術(shù))為例,從比特幣發(fā)行至今的交易信息均被記錄在區(qū)塊鏈上,通過區(qū)塊鏈瀏覽器可以查詢。

  每一個區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體構(gòu)成。區(qū)塊頭由父哈希(上一個區(qū)塊的哈希值)、時間戳、難度目標(biāo)等信息構(gòu)成,區(qū)塊體由交易記錄和其他信息構(gòu)成。區(qū)塊頭經(jīng)過兩次SHA256加密算法得到區(qū)塊哈希值,哈希值是區(qū)塊的身份標(biāo)識符,與身份證號碼類似,具有唯一性。嚴(yán)格來說,區(qū)塊哈希值并不包含在區(qū)塊結(jié)構(gòu)內(nèi)。

  假設(shè)幣小寶給老李轉(zhuǎn)賬0.1BTC。要分三步:

  幣小寶發(fā)起交易之后,轉(zhuǎn)賬消息會首先向區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)廣播;

  礦工(節(jié)點(diǎn))對簽名進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證成功后進(jìn)入交易池,等待打包;

  礦工打包并計入?yún)^(qū)塊。礦工打包交易時優(yōu)先選擇礦工費(fèi)高的、占用內(nèi)存小的交易,當(dāng)?shù)V工挖礦成功時,會向全網(wǎng)廣播該區(qū)塊,通過驗(yàn)證后,該區(qū)塊加到區(qū)塊鏈上,開始下一輪的挖礦。

  當(dāng)區(qū)塊成功上傳至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)后,幣小寶這筆轉(zhuǎn)賬完成。

  交易過程圖示

  備注:平時銀行轉(zhuǎn)賬的驗(yàn)證由第三方機(jī)構(gòu)銀行來進(jìn)行驗(yàn)證,而在區(qū)塊鏈中由于沒有第三方,驗(yàn)證工作由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。

  實(shí)際上,比特幣區(qū)塊大小被中本聰設(shè)定為1M,由于不同的交易記錄大小不一樣,每一個區(qū)塊大約包含2000筆~3000筆交易。為了保證速度,比特幣網(wǎng)絡(luò)大約每10分鐘就會產(chǎn)生一個區(qū)塊。

  (1)礦工與挖礦

  礦工也被稱為節(jié)點(diǎn),所有的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成P2P(點(diǎn)對點(diǎn))的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。這種分散的P2P網(wǎng)絡(luò),不需要任何第三方中央機(jī)構(gòu)的信任便可完成交易。由于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)沒有中央服務(wù)器,即使遭遇不可抗力的事件,依然可以穩(wěn)定運(yùn)行。

  (2)礦工為什么要記賬呢?這里以比特幣為例進(jìn)行說明。

  記賬的過程就是挖礦的過程。挖礦可以獲得獎勵:一是手續(xù)費(fèi);二是新的區(qū)塊獎勵。

  轉(zhuǎn)賬時用戶自行設(shè)置手續(xù)費(fèi),手續(xù)越高,礦工會優(yōu)先打包,意味著轉(zhuǎn)賬速度越快;

  最初一個區(qū)塊獎勵50枚比特幣,大約每4年減半一次,現(xiàn)在一個區(qū)塊獎勵6.25枚比特幣。區(qū)塊挖完之后,礦工只有手續(xù)費(fèi)獎勵。

  比特幣網(wǎng)絡(luò)每10分鐘會出一個區(qū)塊,每一個區(qū)塊只有一個礦工可以獲得。為保證新塊挖出的速度,比特幣用難度系數(shù)調(diào)整挖礦難度。具體來說,挖的人越多(算力),難度越大,反之亦然。

  (3)如何確定誰獲得最新區(qū)塊?

  比特幣使用一種被稱為工作量證明的算法確定。每一個區(qū)塊均有一個唯一的哈希值,這個哈希值哪一個礦工先算出來,這個區(qū)塊就歸誰。由于哈希值計算難度非常大,只能靠計算機(jī)程序枚舉進(jìn)行,換言之,需要計算機(jī)通過大量的運(yùn)算求解,而且能否計算出來完全看運(yùn)氣。顯然,誰的算力越強(qiáng),算出來的概率也越高,這便是工作量證明。

  (4)區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾畏纻蔚?/p>

  每一個區(qū)塊都包括前一個區(qū)塊的信息,隨著區(qū)塊的增加,這個鏈條會越來越長。如果要修改其中一個區(qū)塊的信息,必須把后面所有區(qū)塊的信息都修改,這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)檫@意味著你的算力必須要超過網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)的算力,而且每一個區(qū)塊都要超過全網(wǎng)算力,這幾乎是不可能的。

  總之,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N非常新穎的技術(shù),對于本文開頭提到的3個問題,可以利用區(qū)塊鏈的透明、分布式、不可篡改等特性進(jìn)行解決。區(qū)塊鏈之所以能賺錢,是因?yàn)楸旧韰^(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新技術(shù),可以圍繞這種技術(shù)產(chǎn)生很多應(yīng)用,提升生產(chǎn)效率。比特幣只是區(qū)塊鏈的一個應(yīng)用而已。

  目前我國已經(jīng)將區(qū)塊鏈技術(shù)納入“新基建”,全國各地也在大力發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)。比如央行計劃推出的DCEP,我國自主研發(fā)的BSN區(qū)塊鏈設(shè)施網(wǎng)絡(luò),北京利用區(qū)塊鏈技術(shù)提升政務(wù)服務(wù)效率等等,區(qū)塊鏈的出現(xiàn),必將改變一代人的生活方式。

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