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区块链小白入门手册 —— 区块链的本质
发布时间:2018年5月11日 10:31:30

区块链小白入门手册 —— 区块链的本质

这10年间经历了PC、互联网、电商、智能手机、移动互联网、O2O、自媒体、微商、AR/VR、人工智能,现在又迎来了区块链,一波接一波的科技浪潮,让很多企业和个人经历了前所未有的挑战,同时也创造了无数的财富。

所以唯有时刻保持学习的态度,才能与时俱进,抓住机遇!

接下来我会写一些关于区块链入门的文章,目的就是希望和读者们一起学习区块链,在面对机会的时候,不再是小白、韭菜。

区块链的本质是什么

从概念上去描述区块链的本质,就是一种基于密码学原理构建的分布式数据库,也是一个可信,可共享的公共账本,该账本会按照严格的规则和公开的协议进行修订,每个人都可以对它进行检查,但没有任何一个单一用户能篡改。

这种概念性的描述有大量的抽象,如果没有相关的背景知识,理解起来压力是非常大的。

举一个例子来帮助大家理解

假如现实生活中有小红,小黄和小蓝三人,他们日常生活中会有金钱的往来。

一次他们出去吃饭AA制,先由小红支付了饭费,回到家后他们将支付信息记录在厅里的白板上,以便到月底一次性结清。

白板上会记录如下的信息:

  • 小黄需支付给小红50元

  • 小蓝需支付给小红50元

但仅仅这样记录是不安全的,假如有一天小黄恶作剧在白板上写下:

  • 小红需支付给小黄100元

那么到月底小红就会平白无故的支付给小黄100元,所以他们为了避免这样的情况出现,决定在每笔记录后面签上自己的名字,这样就避免了其他人随意添加。

现在白板上的信息就变成下面的样子了:

  • 小黄需支付给小红50元,签名:小黄

  • 小蓝需支付给小红50元,签名:小蓝

这样一个安全,可靠的公共账本就建立好了,小红,小黄和小蓝之间就可以方便的进行交易了

但实际生活中的情景会更复杂,需要参与交易的人越来越多,同时彼此都不在同一个地方,就需要一个更方便的公共账本来帮助大家完成交易,过去是中心化的银行,支付宝等充当了这个公共账本。现在有了区块链技术,就可以实现去中心化的公共账本。

区块链是如可实现这个公共账本

  1. 利用SHA-256算法和非对称加密法制作数字签名

  2. 利用区块链中的区块存储交易记录

  3. 设置额外的工作控制单位时间内生成区块的个数,同时保护区块链网络

  4. 将一定数额的代币和区块内的所有交易费奖励给成功生成该区块的矿工,激励更多矿工加入区块链网络

以上是一个大概的流程,先让大家有一个整体的认知,我再解释其中的细节。

数字签名的作用就是确保交易信息的安全性,可以理解为上面说的现实生活中的签名。

SHA-256算法就是一个函数,将任何输入转化成一个256位的字符串:

SHA-256(小黄需支付给小红50元) = 9183dad9083edd0cbcd0bbd107413e814cd775357cce6295fe98d005504d9cb2

非对称加密法则是通过私钥将SHA-256后的结果加密,同时提供公钥给其他人,其他人可以通过公钥解密出加密前的结果,但无法得到私钥,确保了个人信息的安全。

区块存储的是一段时间内收集到的交易记录,统一打包到区块里。

代币的作用是希望鼓励越来越的矿工加入,提高整个区块链网络的算力和稳定性。

区块链技术要解决三个一致性的问题:

  1. 如何进行同步账本

  2. 如何防止记录被篡改

  3. 如何防止同一笔支付被重复使用

在区块链网络里只维护一份账本,所有的节点都同步这唯一的一份账本,这样天然就解决了账本一致性的问题。

为了实现这个目的,需要控制单位时间内产生一个区块,增加矿工提交区块的难度,会为矿工出一道计算量巨大的任务,这样全局平均10分钟内只能产生一个区块提交到区块链里。

同时,只有连续多个区块被区块链接受,才最终确认这些区块的合法性,避免小概率情况下同时提交了两个区块,这样也防止了记录被篡改。

由于每笔交易都需要每个节点核查,所以同一笔支付只能被区块链记录一次,后来的一笔支付信息不能够通过核查。

区块链技术就完美的解决了三个一致性问题,也解决了拜占庭将军的问题。

区块链的特点

  • 去中心化

  • 开放性

  • 自治性

  • 信息不可篡改

  • 匿名性

因为有了这些特点,那么区块链技术天然可以解决一下交易问题,进而解决了一些信任问题,也就提高了整个经济的效率。

后面,我会继续写这个系列的文章,通过这个系列让大家能够培养自己的能力圈,最后参与到区块链的变革中,从中获得资产的增值。

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