區塊鏈技術原理是什么

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     區塊鏈是對等網絡環境下通過透明可信的規則構建不可偽造、防篡改和可追蹤的區塊鏈結構數據來實現和管理事務處理的一種模式。

     區塊鏈技術原理的來源可以概括為一個數學問題:拜占庭一般問題拜占庭一般問題延伸到互聯網生活，其內涵可以概括如下:在互聯網的背景下，當人們需要與陌生的對手交換價值觀時，如何才能避免被惡意破壞者欺騙和迷惑而做出錯誤的決定？將拜占庭一般問題進一步擴展到技術領域，其內涵可以概括為:在缺乏可信中心節點和可信通道的情況下，網絡中分布的所有節點應該如何達成共識區塊鏈技術解決了眾所周知的拜占庭式的普遍問題——它提供了一種無需信任單個節點就能創建共識網絡的方法。

什么是區塊鏈？

    “區塊鏈”技術最初是一種特殊的數據庫技術，由筆名中本聰為比特幣http://www.gendan5.com/digitalcurrency/btc.html(一種數字現金)設計。它是基于密碼學中的橢圓曲線數字簽名算法來實現分布式P2P系統設計的。但是區塊鏈的角色不僅限于比特幣。現在，當人們使用“區塊鏈”這個詞時，有時它指的是數據結構，有時它指的是數據庫，有時它指的是數據庫技術，但不管它有什么樣的含義，它都與比特幣沒有必然的聯系。

    從數據的角度來看:區塊鏈是一種分布式數據庫(或稱分布式共享分類賬)，其中“分布式”不僅體現在數據的分布式存儲中，還體現在數據的分布式記錄中(即由系統參與者共同維護)。簡而言之，區塊鏈可以實現全局數據信息的分布式記錄(可以由系統參與者集體記錄，而不是由中央組織集中記錄)和分布式存儲(可以存儲在參與記錄數據的所有節點中，而不是集中存儲在中央組織節點中)。

     從效果的角度來看，區塊鏈可以生成一組時序的、防篡改的和可信的數據庫。這組數據庫是非集中式存儲，數據安全性可以得到有效保證。

區塊鏈的核心技術

一、區塊+鏈

     區塊結構有兩個非常重要的特征:首先，記錄在每個塊上的事務都是在前一個塊形成之后和塊創建之前發生的價值交換活動，這確保了數據庫的完整性其次，在大多數情況下，一旦一個新的塊在完成后被添加到區塊鏈的末端，該塊的數據記錄就不能再被改變或刪除。這個特性確保了數據庫的嚴格性，也就是說，它不能被篡改。

  “區塊鏈”的結構為我們提供了數據庫的完整歷史。從第一塊到新生成的塊，系統的所有歷史數據都存儲在區塊鏈。區塊鏈為我們提供了數據庫中每個數據的搜索功能。區塊鏈的每一筆交易數據都可以通過“區塊鏈”的結構追溯到其來源，并逐一核實。區塊鏈=時間戳，這是區塊鏈數據庫的最大創新。區塊鏈數據庫允許整個網絡的記錄器在每個數據塊上打上時間戳進行記賬，表明該信息是在此時寫入的，從而形成一個不能被篡改或偽造的數據庫。

二、分布式結構

    根據系統確定的開源和分散協議，區塊鏈構建了一個分布式結構系統，通過分布式傳輸將價值交換的信息傳輸到整個網絡，通過分布式記賬確定信息數據的內容，時間戳后生成塊數據，然后通過分布式傳輸傳輸到各個節點，實現分布式存儲。

    1.在如何使所有節點都能參與記錄的問題上，區塊鏈的方法是構造一套協議機制，使整個網絡中的每個節點在參與記錄時都能驗證其他節點記錄結果的正確性。只有當整個網絡的大多數節點(甚至所有節點)同時認為記錄是正確的，或者所有參與記錄的節點一致通過比較結果時，記錄的真實性才能被整個網絡所識別，并且記錄的數據才能被寫入塊中。

    2.至于如何存儲“區塊鏈”組嚴格的數據庫，區塊鏈的方法是構建一個分布式網絡系統，使數據庫中的所有數據實時更新，并存儲在參與記錄的所有網絡節點中。這樣，即使一些節點被黑客破壞或攻擊，整個數據庫的數據記錄和信息更新也不會受到影響。

三、非對稱加密算法

   什么是不對稱加密？簡而言之，它允許我們在“加密”和“解密”過程中分別使用兩個密碼。這兩個密碼具有不對稱特征:(1)加密中使用的密碼(在區塊鏈稱為“公鑰”)對整個網絡都是可見的，每個人都可以用自己的公鑰加密一條信息(信息的真實性)；(2)解密密碼(在區塊鏈稱為“私鑰”)只有信息所有人知道，只有擁有相應私鑰的人才能解密加密信息(信息安全)。

   從信任的角度來看，區塊鏈實際上是用數學方法解決信任問題的產物過去，人們可能依靠熟人社會中的“老鄉”、黨群中的“同志”和傳統互聯網交易平臺中的“支付寶”來解決信任問題。然而，在區塊鏈技術中，所有規則都是預先以算法程序的形式表達的。人們不需要知道交易對手是“紳士”還是“惡棍”，也不需要求助于中央第三方機構來認可交易。相反，他們只需要信任數學算法來建立相互信任。在區塊鏈技術的背后，該算法本質上是為人們創造信用并達成共識。

四、腳本

    腳本可以理解為可編程的智能契約如果區塊鏈技術僅用于適應特定的交易，則無需嵌入腳本，系統可以直接定義完成價值交換活動所需的條件。然而，在分散的環境中，所有協議都需要事先達成一致，因此腳本的引入是不可或缺的。借助腳本，區塊鏈技術將為系統提供處理一些不可預見的交易模式的機會，確保該技術在未來應用中不會過時，并提高該技術的實用性。

   如果我們假設數據庫是一本賬簿，那么讀寫數據庫可以被視為簿記行為。區塊鏈技術的原則是在一段時間內找到記賬最快、最好的人。此人將保留賬戶，然后將賬戶簿的這一頁信息發送給整個系統中的其他人。這相當于更改數據庫中的所有記錄，并將它們發送到整個網絡中的每一個其他節點，因此區塊鏈技術也被稱為分布式賬簿。

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