区块链原理简介

本文涉及的产品
密钥管理服务KMS,1000个密钥,100个凭据,1个月
简介: 近年来区块链有越来越火热的趋势,本文我简单介绍下什么是区块链。

区块链是什么?

区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库。其本身是一串使用密码学相关联所产生的数据块,每一个数据块中包含了多次比特币网络交易有效确认的信息。
这是区块链的定义,因此要逐步了解区块链,我们需要一步步了解如下东西。
image.png

个人认为,区块链不是一项新技术,而是多种网络技术组合来解决一个新问题,而这个新问题的核心是共识算法。
区块链的最主要技术进步是,实践证明了在同步通信的情况下,参与节点不受限的拜占庭问题近似可解。谈到区块链现在呈现鲜明的两派,毁誉参半。这是因为早期比特币参与者,所谓的币圈大佬良莠不齐,诈骗者居多造成的,首先在这里有必要澄清一些过度传销引起的误解。

  • 区块链是一项颠覆性技术。是一种革命。这是错误的,区块链是一种效率和信任的交换,并不是革命,也不一定适用于所有问题。
  • image.png

区块链完全是一种分布式数据库。区块链采用了分布式数据库的特征,但是为了达成强数据一致性和不可篡改,牺牲了很多分布式数据库的优点,当然也带来了一些分布式数据库没有的特性。

  • 技术有其应用前景,在不成熟之前就接受大众投资是非常不明智的行为。

背景

2009年, Satoshi Nakamoto建立了第一个区块链系统,比特币,这是一种点对点电子现金系统,主要为了支持资金交易。
此后,区块链系统随着数字货币的爆发迅速发展,功能各种各样。此后,随着ETH的发展,smart contract给区块链的发展带来了极大的技术变革,它帮助应用开发者缩短了开发时间。这是区块链发展史上目前两个非常重要的节点。
现在在不同领域,存在各种各样的区块链系统正在开发,或者正在运行,或者正在探索应用前景。区块链的p2p通信方式,密码学加密/签名并不是重点,已经有了很多解释,我们着重讲一下区块链里的共识算法。

挖矿/共识算法

挖矿是一种创造区块的过程,这种区块是可以被验证并添加进分布式数据库的数据块。在一些区块链系统中,比如比特币和ETH,矿工可以通过挖矿从系统获得奖励。在所以区块链系统中,挖矿都是一个最核心的概念,试图参与挖矿过程的节点被称为矿工。
理论上,每个可接入区块链的节点都有成为矿工的权利,但是它们不一定有机会成为矿工。
挖矿是一种周期性的竞争行为,根据共识算法不同,对于每个挖矿周期,从矿工中选择“优胜者”的方式也有所不同,通常我们称这些“优胜者”为当前周期“出块者”。这种共识算法通常被理解成为“多数人共识”,而如何在网络中定义“人”这一过程,在不同共识算法中有所不同。

加密/签名

依靠密码学的加密和签名技术是区块链中身份唯一性的保证。这里我说的”身份唯一性“,并不是在指代一个人只有一个账户,而是区块链中账户本身是唯一的,只能被自己的”钥匙“打开。
这就是非对称加密,在非对称加密中,有一堆秘钥,这两者都可以用来加密数据,而必须用另一方才能解密。公钥是公开的一个秘钥,私钥是不公开的一个秘钥。

P2P(peer to peer 对等网络)

P2P是一种点对点数据传输技术,依靠用户群交换信息,与有中心服务器的中央网络系统不同,对等网络的每个用户端既是一个节点,也有服务器的功能,任何一个节点无法直接找到其他节点,必须依靠其户群进行信息交流。
P2P网络的分布特性通过在多节点上复制数据,也增加了防故障的健壮性,并且在纯P2P网络中,节点不需要依靠一个中心索引服务器来发现数据。在后一种情况下,系统也不会出现单点崩溃。
image.png
区块链依靠P2P在各个节点之间传输数据,依靠私钥签名确保数据唯一,依靠公私钥体系构建账户体系,依靠共识算法添加数据并提供网络维护者的激励,依靠Merkle树构建储存数据库。依靠时间戳确保历史区块产生时间。这是区块链的主要技术构成

目录
相关文章
|
7天前
|
供应链 算法 区块链
深入浅出区块链技术:从原理到应用
【10月更文挑战第21天】 本文旨在为读者提供一个关于区块链技术的全面概述,包括其工作原理、关键技术特点以及在现实世界中的应用案例。通过本文,您将能够理解区块链如何在不依赖中心化机构的情况下确保数据的安全性和不可篡改性,并探讨这项技术如何被应用于金融、供应链管理等多个领域,以提高效率和透明度。
18 1
|
5天前
|
存储 供应链 物联网
深入解析区块链技术的核心原理与应用前景
深入解析区块链技术的核心原理与应用前景
|
5天前
|
存储 供应链 安全
深度解析区块链技术的核心原理与应用前景
深度解析区块链技术的核心原理与应用前景
13 0
|
19天前
|
供应链 安全 区块链
深入浅出区块链技术:从原理到应用
【10月更文挑战第24天】 在数字时代,区块链技术以其独特的去中心化、不可篡改和透明性特点,正逐渐改变着我们的世界。本文将带你一探究竟,从区块链的基础原理出发,逐步深入到它的应用场景,让你不仅了解区块链“是什么”,更能明白它“能做什么”。无需担心技术术语的晦涩难懂,我们将用最通俗易懂的语言,为你揭开区块链的神秘面纱。
22 0
|
20天前
|
供应链 安全 分布式数据库
探索区块链技术:从原理到应用的全面解析
【10月更文挑战第22天】 本文旨在深入浅出地探讨区块链技术,一种近年来引起广泛关注的分布式账本技术。我们将从区块链的基本概念入手,逐步深入到其工作原理、关键技术特点以及在金融、供应链管理等多个领域的实际应用案例。通过这篇文章,读者不仅能够理解区块链技术的核心价值和潜力,还能获得关于如何评估和选择适合自己需求的区块链解决方案的实用建议。
37 0
|
1月前
|
供应链 安全 物联网
深入理解区块链技术的核心原理与应用前景
【10月更文挑战第6天】深入理解区块链技术的核心原理与应用前景
55 0
|
6月前
|
存储 供应链 安全
《区块链简易速速上手小册》第2章:区块链的工作原理(2024 最新版)
《区块链简易速速上手小册》第2章:区块链的工作原理(2024 最新版)
59 1
|
6月前
|
供应链 安全 数据管理
[AIGC] 区块链简介
[AIGC] 区块链简介
165 0
|
供应链 安全 算法
区块链技术的原理及其应用场景
区块链技术作为一项革命性的技术,正在重新定义我们对数据和交易的认知。其去中心化、不可篡改和透明的特性使其在多个领域展现了广泛的应用价值。从加密货币到供应链管理,从数字身份认证到智能合约,区块链在不同领域都有着巨大的潜力和创新可能性。
862 0
区块链技术的原理及其应用场景
|
存储 算法 区块链
区块链运行原理
上文[《认识区块链》](https://wangbinguang.blog.csdn.net/article/details/131325120)中可以知道区块链是一个通过各种加密算法、共识机制以及其他技术可以实现一个点对点的电子现金系统,从而达到去第三方的效果(通常称之为去中心化)。本文将从区块链的内部结构、交易的过程、如何对一笔交易达成共识以及交易存在的问题详细介绍区块链是如何运行的,并且在此过程中了解区块链更多的特性。
77 0