区块链函数
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C. 区块链技术
背景：比特币诞生之后，发现该技术很先进，才发现了区块链技术。比特币和区块链技术同时被发现。
1.1 比特币诞生的目的：
①货币交易就有记录，即账本；
②中心化机构记账弊端——可篡改；易超发
比特币解决第一个问题：防篡改——hash函数
1.2 hash函数（加密方式）
①作用：将任意长度的字符串，转换成固定长度（sha256）的输出。输出也被称为hash值。
②特点：很难找到两个不同的x和y，使得h(x)=h(y)。
③应用：md5文件加密
1.3 区块链
①定义
区块：将总账本拆分成区块存储
区块链：在每个区块上，增加区块头。其中记录父区块的hash值。通过每个区块存储父区块的hash值，将所有的区块按照顺序连接起来，形成区块链。
②区块链如何防止交易记录被篡改
形成区块链后，篡改任一交易，会导致该交易区块hash值和其子区块中不同，发现篡改。
即使继续篡改子区块头中hash值，会导致子区块hash值和孙区块中不同，发现篡改。
1.4 区块链本质
①比特币和区块链本质：一个人人可见的大账本，只记录交易。
②核心技术：通过密码学hash函数+数据结构，保证账本记录不可篡改。
③核心功能：创造信任。法币依靠政府公信力，比特币依靠技术。
1.5如何交易
①进行交易，需要有账号和密码，对应公钥和私钥
私钥：一串256位的二进制数字，获取不需要申请，甚至不需要电脑，自己抛硬币256次就生成了私钥
地址由私钥转化而成。地址不能反推私钥。
地址即身份，代表了在比特币世界的ID。
一个地址产生之后，只有进入区块链账本，才能被大家知道。
②数字签名技术
签名函数sign（张三的私钥，转账信息：张三转10元给李四） = 本次转账签名
验证韩式verify（张三的地址，转账信息：张三转10元给李四，本次转账签名） = True
张三通过签名函数sign（），使用自己的私钥对本次交易进行签名。
任何人可以通过验证韩式vertify（）,来验证此次签名是否有由持有张三私钥的张三本人发出。是返回true，反之为false。
sign（）和verify（）由密码学保证不被破解。·
③完成交易
张三将转账信息和签名在全网供内部。在账户有余额的前提下，验证签名是true后，即会记录到区块链账本中。一旦记录，张三的账户减少10元，李四增加10元。
支持一对一，一对多，多对已，多对多的交易方式。
比特币世界中，私钥就是一切！！！
1.6中心化记账
①中心化记账优点：
a.不管哪个中心记账，都不用太担心
b.中心化记账，效率高
②中心化记账缺点：
a 拒绝服务攻击
b 厌倦后停止服务
c 中心机构易被攻击。比如破坏服务器、网络，监守自盗、法律终止、政府干预等
历史 上所有有中心化机构的机密货币尝试都失败了。
比特币解决第二个问题：如何去中心化
1.7 去中心化记账
①去中心化：人人都可以记账。每个人都可以保留完整的账本。
任何人都可以下载开源程序，参与P2P网络，监听全世界发送的交易，成为记账节点，参与记账。
②去中心化记账流程
某人发起一笔交易后，向全网广播。
每个记账节点，持续监听、持续全网交易。收到一笔新交易，验证准确性后，将其放入交易池并继续向其它节点传播。
因为网络传播，同一时间不同记账节点的交一次不一定相同。
每隔10分钟，从所有记账节点当中，按照某种方式抽取1名，将其交易池作为下一个区块，并向全网广播。
其它节点根据最新的区块中的交易，删除自己交易池中已经被记录的交易，继续记账，等待下一次被选中。
③去中心化记账特点
每隔10分钟产生一个区块，但不是所有在这10分钟之内的交易都能记录。
获得记账权的记账节点，将得到50个比特币的奖励。每21万个区块（约4年）后，奖励减半。总量约2100万枚，预计2040年开采完。
记录一个区块的奖励，也是比特币唯一的发行方式。
④如何分配记账权：POW（proof of work） 方式
记账几点通过计算一下数学题，来争夺记账权。
找到某随即数，使得一下不等式成立：
除了从0开始遍历随机数碰运气之外，没有其它解法，解题的过程，又叫做挖矿。
谁先解对，谁就得到记账权。
某记账节点率先找到解，即向全网公布。其他节点验证无误之后，在新区块之后重新开始新一轮的计算。这个方式被称为POW。
⑤难度调整
每个区块产生的时间并不是正好10分钟
随着比特币发展，全网算力不算提升。
为了应对算力的变化，每隔2016个区块（大约2周），会加大或者减少难度，使得每个区块产生的平均时间是10分钟。
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D. 区块链技术中的哈希算法是什么
1.1. 简介
计算机行业从业者对哈希这个词应该非常熟悉，哈希能够实现数据从一个维度向另一个维度的映射，通常使用哈希函数实现这种映射。通常业界使用y = hash(x)的方式进行表示，该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
区块链中哈希函数特性：
函数参数为string类型；
固定大小输出；
计算高效；
collision-free 即冲突概率小：x != y => hash(x) != hash(y)
隐藏原始信息：例如区块链中各个节点之间对交易的验证只需要验证交易的信息熵，而不需要对原始信息进行比对，节点间不需要传输交易的原始数据只传输交易的哈希即可，常见算法有SHA系列和MD5等算法
1.2. 哈希的用法
哈希在区块链中用处广泛，其一我们称之为哈希指针（Hash Pointer）
哈希指针是指该变量的值是通过实际数据计算出来的且指向实际的数据所在位置，即其既可以表示实际数据内容又可以表示实际数据的存储位置。下图为Hash Pointer的示意图
