區(qū)塊鏈技術(shù)——區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種綜合應(yīng)用了分布式數(shù)據(jù)存儲沈撞,點對點傳輸,共識機制篮赢,加密算法等計算機技術(shù)的技術(shù)組合鞭呕。


區(qū)塊鏈概述

狹義來說區(qū)塊鏈是一種按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合而成的一種鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并通過密碼學(xué)手段實現(xiàn)的不可篡改篇恒,不可偽造的分布式賬本。

廣義上來講區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗證與存儲數(shù)據(jù)凶杖,利用分布式節(jié)點共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)胁艰,利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計算方式智蝠。


區(qū)塊鏈定義

比特幣則是區(qū)塊鏈技術(shù)的一種典型應(yīng)用腾么,也是區(qū)塊鏈為眾人所熟知的歷史起源。

中本聰(Satoshi Nakamoto)于2008年發(fā)表了一篇名為《比特幣:一種點對點式的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)杈湾,并于2009年1月3號挖出了比特幣的第一個區(qū)塊解虱,也稱“創(chuàng)世區(qū)塊”,獲得了第一筆50枚的比特幣獎勵漆撞。當時正處于金融危機時期殴泰,為了紀念比特幣的誕生,中本聰將當天泰晤士報頭版標題刻在了第一個區(qū)塊上浮驳。

由于當時了解比特幣的只有狂熱于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的極客們悍汛,所以比特幣顯得極其小眾。

在2010年5月22日有程序員用1萬比特幣購買了兩塊披薩至会,以17年比特幣的最高價格計算离咐,當時購買兩個披薩的價值折合約為11億人民幣,堪稱史上最貴披薩奉件。


最貴的披薩

這次交易使得比特幣第一次擁有了公開價值宵蛀。

隨著比特幣的誕生,區(qū)塊鏈技術(shù)才得以為眾人所熟知县貌。

區(qū)塊鏈的五個特點:

去中心化

開放性

自治性

不可篡改性

匿名性

特點一 去中心化

在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中术陶,不存在中心化的管理機構(gòu)。

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的存儲煤痕,傳輸瞳别,驗證等過程均基于分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),整個網(wǎng)絡(luò)中不存在中心節(jié)點杭攻。

公有鏈網(wǎng)絡(luò)中所有參與的節(jié)點都具有同等權(quán)力與義務(wù)祟敛。

任一節(jié)點的損壞都不會影響整個系統(tǒng)的運作。


去中心化

特點二 開放性

除了交易各方的私有信息被加密外兆解,區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開馆铁,提供靈活的腳本代碼系統(tǒng),整個系統(tǒng)信息高度透明锅睛,并且在系統(tǒng)指定的規(guī)則范圍內(nèi)埠巨,節(jié)點之間無法相互欺騙历谍。

特點三 自治性

通過智能合約,共識技術(shù)讓系統(tǒng)中的所有節(jié)點能夠在互不信任的環(huán)境中自由辣垒,安全的進行數(shù)據(jù)交換望侈。

特點四 不可篡改性

每個新產(chǎn)生的區(qū)塊嚴格按照時間順序推進。時間具有不可逆性勋桶,任何試圖篡改區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的行為都容易被追溯脱衙。

特點五 匿名性

采用與用戶公鑰關(guān)聯(lián)的地址作為用戶標識,不需要傳統(tǒng)的第三方認證中心頒發(fā)數(shù)字證書例驹,交易不和用戶真實身份關(guān)聯(lián)捐韩,只是和用戶的公鑰地址關(guān)聯(lián)。

區(qū)塊鏈的架構(gòu)


區(qū)塊鏈架構(gòu)

數(shù)據(jù)層封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊的鏈式結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的非對稱公鑰數(shù)據(jù)加密鹃锈,時間戳等技術(shù)荤胁。

網(wǎng)絡(luò)層包括P2P組網(wǎng)機制,數(shù)據(jù)傳播機制屎债,數(shù)據(jù)驗證機制等仅政。P2P組網(wǎng)技術(shù)(早期運用于BT類P2P下載軟件中)使得區(qū)塊鏈自身具備組網(wǎng)功能,使得區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的每一個節(jié)點都能參與區(qū)塊數(shù)據(jù)的校驗和記賬過程盆驹,僅當區(qū)塊數(shù)據(jù)通過大部分節(jié)點驗證后才能進入?yún)^(qū)塊鏈已旧。

共識層封裝了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各類共識算法。共識算法是區(qū)塊鏈的核心技術(shù)召娜。讓全網(wǎng)節(jié)點在去中心化的系統(tǒng)中高效的對區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達成共識解決了分布式系統(tǒng)中的拜占庭將軍問題运褪,最終決定由誰來進行記賬。


部分共識算法

以上三層為區(qū)塊鏈技術(shù)的必備要素玖瘸。

激勵層秸讹。將經(jīng)濟因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來。包括經(jīng)濟激勵的發(fā)行機制和分配機制主要出現(xiàn)在公有鏈當中雅倒,其主要作用是為區(qū)塊鏈提供一定的激勵措施璃诀,以此鼓勵節(jié)點共同完成區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運行工作。如比特幣中的挖礦獎勵和交易手續(xù)費蔑匣。

而在私有鏈和聯(lián)盟鏈中則不一定需要激勵劣欢。此處參與記賬的節(jié)點往往在其他地方完成博弈,通過其他形式的強制力或自愿來參與記賬裁良。

合約層封裝了各類腳本凿将,算法和智能合約。是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ)价脾。例如比特幣本身具有簡單腳本的編寫功能牧抵。而以太坊極大的強化了編程語言協(xié)議,我們稱為智能合約。理論上來講犀变,智能合約可以編寫實現(xiàn)任何功能的應(yīng)用妹孙。此種編程特性使得區(qū)塊鏈能夠支持諸如互聯(lián)網(wǎng)金融,醫(yī)療获枝,數(shù)字版權(quán)保護等邏輯更為復(fù)雜的應(yīng)用場景蠢正。

應(yīng)用層封裝了區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場景和案例。比如搭建在以太坊上的各類區(qū)塊鏈應(yīng)用就部署在應(yīng)用層省店。而未來的可編程金融嚣崭,可編程社會也將搭建在應(yīng)用層。

這里三層非必須萨西。

相關(guān)術(shù)語在后續(xù)文章中會全面補充。

原文發(fā)自公眾號“go語言和區(qū)塊鏈”

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