一張圖讀懂區塊鏈
❶ 區塊鏈是什麼能以通俗的形式說說嗎
區塊鏈起源於中本聰的比特幣,作為比特幣的底層技術,本質上是一個去中心化的資料庫。是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。
區塊鏈技術是一種不依賴第三方、通過自身分布式節點進行網路數據的存儲、驗證、傳遞和交流的一種技術方案。因此,有人從金融會計的角度,把區塊鏈技術看成是一種分布式開放性去中心化的大型網路記賬薄,任何人任何時間都可以採用相同的技術標准加入自己的信息,延伸區塊鏈,持續滿足各種需求帶來的數據錄入需要。
通俗一點說,區塊鏈技術就指一種全民參與記賬的方式。所有的系統背後都有一個資料庫,你可以把資料庫看成是就是一個大賬本。那麼誰來記這個賬本就變得很重要。目前就是誰的系統誰來記賬,微信的賬本就是騰訊在記,淘寶的賬本就是阿里在記。但現在區塊鏈系統中,系統中的每個人都可以有機會參與記賬。在一定時間段內如果有任何數據變化,系統中每個人都可以來進行記賬,系統會評判這段時間內記賬最快最好的人,把他記錄的內容寫到賬本,並將這段時間內賬本內容發給系統內所有的其他人進行備份。這樣系統中的每個人都了一本完整的賬本。這種方式,我們就稱它為區塊鏈技術。
區塊鏈技術被認為是互聯網發明以來最具顛覆性的技術創新,它依靠密碼學和數學巧妙的分布式演算法,在無法建立信任關系的互聯網上,無需藉助任何第三方中心的介入就可以使參與者達成共識,以極低的成本解決了信任與價值的可靠傳遞難題。
比特幣點對點網路將所有的交易歷史都儲存在「區塊鏈」中。區塊鏈在持續延長,而且新區塊一旦加入到區塊鏈中,就不會再被移走。區塊鏈實際上是一群分散的用戶端節點,並由所有參與者組成的分布式資料庫,是對所有比特幣交易歷史的記錄。比特幣的交易數據被打包到一個「數據塊」或 「區塊」(block)中後,交易就算初步確認了。當區塊鏈接到前一個區塊之後,交易會得到進一步的確認。在連續得到6個區塊確認之後,這筆交易基本上就不可逆轉地得到確認了。
區塊鏈在網路上是公開的,可以在每一個離線比特幣錢包數據中查詢。輕量級比特幣錢包使用在線確認,即不會下載區塊鏈數據到設備存儲中。
數字貨幣容易被傳統金融機構視做一種新的貨幣,但實際上其底層技術的意義和價值遠遠大於其貨幣屬性。以比特幣為例,一般意義上它被當作一種點對點形式的數字貨幣,但從技術層面來說,它實際上是一個點對點的去中心化網路平台,這樣一個網路平台依託的正是區塊鏈技術。數字貨幣是依靠區塊鏈技術搭建的全球點對點網路平台。以比特幣為代表的,區塊鏈在數字貨幣領域的應用,也被稱為Blockchain 1.0[1]。
❷ 漫畫圖解 什麼是區塊鏈
漫畫圖解:什麼是區塊鏈
什麼是區塊鏈?
區塊鏈,英文 Blockchain,本質上是一種去中心化的分布式資料庫。任何人只要架設自己的伺服器,接入區塊鏈網路,都可以成為這個龐大網路的一個節點。
區塊鏈既然本質是資料庫,裡面究竟存儲了什麼東西呢?讓我們來了解一下區塊鏈的基本單元:區塊(Block)。
一個區塊分為兩大部分:
1.區塊頭
區塊頭裡面存儲著區塊的頭信息,包含上一個區塊的哈希值(PreHash),本區塊體的哈希值(Hash),以及時間戳(TimeStamp)等等。
2.區塊體
區塊體存儲著這個區塊的詳細數據(Data),這個數據包含若干行記錄,可以是交易信息,也可以是其他某種信息。
剛才提及的哈希值又是什麼意思呢?
想必大家都聽說過MD5,MD5就是典型的哈希演算法,可以把一串任意長度的明文轉化成一串固定長度(128bit)的字元串,這個字元串就是哈希值。
而在我們的區塊鏈中,採用的是一種更為復雜的哈希演算法,叫做SHA256。最新的數據信息(比如交易記錄)經過一系列復雜的計算,最終會通過這個哈希演算法轉化成了長度為256bit的哈希值字元串,也就是區塊頭當中的Hash,格式如下:
區塊與Hash是一一對應的,Hash可以當做是區塊的唯一標識。
不同的區塊之間是如何進行關聯的呢?依靠Hash和PreHash來關聯。每一個區塊的PreHash和前一個區塊的Hash值是相等的。
為什麼要計算區塊的哈希值呢?
既然區塊鏈是一個鏈狀結構,就必然存在鏈條的頭節點(第一個區塊)和尾節點(最後一個區塊)。一旦有人計算出區塊鏈最新數據信息的哈希值,相當於對最新的交易記錄進行打包,新的區塊會被創建出來,銜接在區塊鏈的末尾。
新區塊頭的Hash就是剛剛計算出的哈希值,PreHash等於上一個區塊的Hash。區塊體的Data存儲的是打包前的交易記錄,這部分數據信息已經變得不可修改。
這個計算Hash值,創建新區塊的過程就叫做挖礦。
用於進行海量計算的伺服器,叫做礦機。
操作計算的工作人員,叫做礦工。
計算哈希值究竟難在哪裡?咱們來做一個最粗淺的解釋,哈希值計算的公式如下:
Hash = SHA-256(最後一個區塊的Hash + 新區塊基本信息 + 交易記錄信息 + 隨機數)
其中,交易記錄信息也是一串哈希值,它的計算涉及到一個數據結構 Merkle Tree。有興趣的小夥伴可以查閱相關資料,我們暫時不做展開介紹。
這里關鍵的計算難點在於隨機數的生成。猥瑣的區塊鏈發明者為了增大Hash的計算難度,要求Hash結果的前72bit必須都是0,這個幾率實在是太小太小。
由於(最後一個區塊的Hash + 新區塊基本信息 + 交易記錄信息)是固定的,所以能否獲得符合要求的Hash,完全取決於隨機數的值。挖礦者必須經過海量計算,反復生成隨機數進行「撞大運」一般的嘗試,才有可能得到正確的Hash,從而挖礦成功。
同時,區塊頭內還包含著一個動態的難度系數,當全世界的硬體計算能力越來越快的時候,區塊鏈的難度系數也會水漲船高,使得全網平均每10分鍾才能產生出一個新區塊。
小夥伴們明白挖礦有多麼難了吧?需要補充的是,不同的區塊鏈應用在細節上是不同的,這里所描述的挖礦規則是以比特幣為例。
區塊鏈的應用
比特幣(BitCoin)的概念最初由中本聰於2008年提出,而後根據這一思路設計發布了開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
什麼是P2P網路呢?
傳統的貨幣都是由中央銀行統一發行,所有的個人儲蓄也是由銀行統一管理,這是典型的中心化系統。
而比特幣則是部署在一個全世界眾多對等節點組成的去中心化網路之上。每一個節點都有資格對這種數字貨幣進行記錄和發行。
至於比特幣底層的數據存儲,正是基於了區塊鏈技術。比特幣的每一筆交易,都對應了區塊體數據中的一行,簡單的示意如下:
交易記錄的每一行都包含時間戳、交易明細、數字簽名。
表格中只是為了方便理解。實際存儲的交易明細是匿名的,只會記錄支付方和收款方的錢包地址。
至於數字簽名呢,可以理解為每一條單筆交易的防偽標識,由非對稱加密演算法所生成。
接下來說一說比特幣礦工的獎勵:
比特幣協議規定,挖到新區塊的礦工將獲得獎勵,從2008年起是50個比特幣,然後每4年減半,目前2018年是12.5個比特幣。流通中新增的比特幣都是這樣誕生的,也難怪大家對挖掘比特幣的工作如此趨之若鶩!
區塊鏈的優勢和劣勢
區塊鏈的優勢:
1.去中心化
區塊鏈不依賴於某個中心節點,整個系統的數據由全網所有對等節點共同維護,都可以進行數據的存儲和檢驗。這樣一來,除非攻擊者黑掉全網半數以上的節點,否則整個系統是不會遭到破壞的。
2.信息不可篡改
區塊內的數據是無法被篡改的。一旦數據遭到篡改哪怕一丁點,整個區塊對應的哈希值就會隨之改變,不再是一個有效的哈希值,後面鏈接的區塊也會隨之斷裂。
區塊鏈的劣勢:
1.過度消耗能源
想要生成一個新的區塊,必須要大量伺服器資源進行大量無謂的嘗試性計算,嚴重耗費電能。
2.信息的網路延遲
以比特幣為例,任何一筆交易數據都需要同步到其他所有節點,同步過程中難免會受到網路傳輸延遲的影響,帶來較長的耗時。
幾點補充:
1.本漫畫部分內容參考了阮一峰的博文《區塊鏈入門教程》,感謝這位大神的科普。
2.由於篇幅有限,關於Merkle Tree 和 非對稱加密 的知識暫時沒有展開細講,有興趣的小夥伴們可以查閱資料進行更深一步的學習。
❸ 簡單易懂地介紹什麼是區塊鏈
區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一 種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數 據的一種全新的分布式基礎架構與計算範式。
比特幣、萊特幣、普銀、以太幣等數字加密貨幣的底層技術都是區塊鏈,他們都只是區塊鏈的一種應用。
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簡介:本書全面介紹了區塊鏈技術及其應用,六章正文包括:區塊鏈是什麼、深入理解區塊鏈、「玩兒轉」區塊鏈——從加密數字貨幣開始、「區塊鏈+」——區塊鏈技術的全面應用、區塊鏈生態圈——鏈圈、幣圈和礦圈、思考區塊鏈。附錄為:我國區塊鏈技術與產業扶持政策概覽。
書中內容深入淺出,即便毫無基礎的讀者,通過《一本書讀懂區塊鏈》也可以輕松地認識和了解區塊鏈技術和區塊鏈行業動態。
❺ 通俗易懂的講清楚什麼是區塊鏈
區塊鏈的英文是Blockchain。Block的字面意思是塊、區塊,而chain的意思是鏈、鎖鏈,所以,合起來就翻譯成區塊鏈了。
1.利用密碼學技術,進行加密和解密,使得記錄無法被篡改。常見的區塊鏈加密方式有哈希演算法、RSA演算法、橢圓曲線演算法等;
2.巨大的運算量需要有合理的獎勵機制支撐。因為每筆交易都要記錄,所以迄今為止,比特幣的區塊鏈已經有60多個G。每筆新交易產生需要把與交易賬戶相關的信息都確認一遍,才能確定交易有效,巨大的計算量需要算力強大的計算機來完成。
為鼓勵強大的算力參與進來,比特幣給予兩種獎勵:一是每天發放一定數量的比特幣給這些計算機;而是將轉賬手續費全部獎勵給這些計算機。(這些計算機的專業術語叫「礦機」,持有礦機的人,稱為「礦工」。)
幣盈中國則在資產數字化方面進行努力,推出了數字貨幣眾籌平台幣盈中國。
❻ 區塊鏈的特徵是什麼
區塊鏈的特徵
區塊鏈的四大特徵之一:不可篡改
區塊鏈最容易被理解的特性是不可篡改的特性。
不可篡改是基於「區塊+鏈」(block+chain)的獨特賬本而形成的:存有交易的區塊按照時間順序持續加到鏈的尾部。要修改一個區塊中的數據,就需要重新生成它之後的所有區塊。
共識機制的重要作用之一是使得修改大量區塊的成本極高,從而幾乎是不可能的。以採用工作量證明的區塊鏈網路(比如比特幣、以太坊)為例,只有擁有 51% 的算力才可能重新生成所有區塊以篡改數據。但是,破壞數據並不符合擁有大算力的玩家的自身利益,這種實用設計增強了區塊鏈上的數據可靠性。
通常,在區塊鏈賬本中的交易數據可以視為不能被「修改」,它只能通過被認可的新交易來「修正」。修正的過程會留下痕跡,這也是為什麼說區塊鏈是不可篡改的,篡改是指用作偽的手段改動或曲解。
在現在常用的文件和關系型數據中,除非採用特別的設計,否則系統本身是不記錄修改痕跡的。區塊鏈賬本採用的是與文件、資料庫不同的設計,它借鑒的是現實中的賬本設計——留存記錄痕跡。因此,我們不能不留痕跡地「修改」賬本,而只能「修正」賬本(見圖2)。
圖6:比特幣在組織上去中心化,在邏輯上集中
在設想未來的組織時,我們心中的理想原型常是比特幣的組織:完全去中心化的自治組織。但在實踐過程中,為了效率和能夠推進,我們又會略微往中心化組織靠攏,最終找到一個合適的平衡點。
現在,在通過以太坊的智能合約創建和發放通證,並以社區或生態方式運行的區塊鏈項目中,不少項目的理想狀態是類似於比特幣的組織,但實際情況是介於完全的去中心化組織和傳統的公司之間。
在討論區塊鏈的第四個特徵去中心自組織時,其實我們已經在從代碼的世界往外走,涉及人的組織與協同了。現在,各種討論和實際探索也揭示了區塊鏈在技術之外的意義:它可能作為基礎設施支持人類的生產組織和協同的變革。這正是區塊鏈與互聯網是完全同構的又一例證,互聯網也不僅僅是一項技術,它改變了人們的組織和協同。
總的來說,以太坊把區塊鏈帶入了新的階段。在討論以太坊時,如果要總結兩個關鍵詞的話,那麼這兩個關鍵詞分別是智能合約和通證;而如果只能說一個的話,我會選擇「通證」。我會更願意從互聯網的歷史中找尋它的意義,重復之前的類比:作為價值表示物的通證,它的角色類似於 HTML。在有了 HTML 之後,建什麼樣的網站完全取決於我們的想像力。
❼ 區塊鏈技術包含的幾種基礎技術是什麼
區塊鏈1.0時代即是數字貨幣的時代,技術基礎為:
1.
以區塊為單位的連庄數據塊結構
2.
全網共享賬本
3.
非對稱加密
4.
源代碼開源
區塊鏈2.0時代技術基礎:
1.
智能合約;是區塊鏈系統中的應用,是以編碼的可自動運行的的業務邏輯,通常有自己代幣和專用開發語言;
2.
DAPP:包含用戶接賣弄的應用,包括但不限於各種加密貨幣,如以太坊錢包;
3.
虛擬機:用於執行智能合約編譯後的代碼,虛擬機是圖靈完備的。
隨著區塊鏈技術的應用和不斷深入,區塊鏈3.0時代已經來臨,從各行各業的運轉背後都可以看到區塊鏈協作運轉的模式,因此區塊鏈必將廣泛而深刻的改變人類的生活方式,因此整個生活服務將進入區塊鏈時代。在這個互聯網發展過程當中,區塊鏈+實體行業、區塊鏈電商、區塊鏈社群運營都可以運用到區塊鏈技術。
當然3.0伴隨著現代密碼學發展才產生的,現今應用的密碼學是20年前的的密碼學成果,因此要將區塊鏈技術應用於更多參與場景,特別是應用於互聯網經濟等方面,現有的加密技術是否滿足需求還需要更多的驗證,需要更深入的整合密碼學前沿技術,不斷創新。
❽ 區塊鏈是什麼讀懂一個小例,不做財徑小白!
這里大概講講區塊鏈是什麼,但小白如果想深入了解區塊鏈的話還是要多看看相關文章。
區塊鏈用一句話介紹,它就是一個去中心化的分布式賬本。區塊鏈不是某一個東西,你可以把它想像成互聯網,沒有人會覺得互聯網是一件物品。區塊鏈是一個新型模式,把它想像成一個賬本的話,就是所有的交易信息都在這個本子上,去中心化的特點令其完全不受第三方管轄。
區塊鏈在本質上是個去中心化的資料庫,資料庫里的內容一旦記錄在鏈,則無法篡改、所有內容都可追溯其來源,中心化的產物則有可能受管轄方所篡改,因此區塊鏈溯源也常用來追查物品的來源。
區塊鏈的知識還有很多,這只是簡單的一個概念,深入了解還需要花時間去看看新聞,了解下它的落地應用等,密碼財經 可看到更多。