区块链核心技术:加密算法、共识机制、智能合约、分布式存储

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来源:白话区块链 作者:三黎 产品:白话区块链

区块链概念在今年的流行程度达到了多年来的顶峰,每个人都开始了解区块链。经过一步一步的理解,我们知道区块链是比特币的底层技术,是制造信任的机器,是一个分布式分类帐,是继互联网之后的又一场革命,是智能经济未来不可或缺的技术。各种各样的解释都充满了许多信息头条新闻。

但说到区块链背后的关键技术,它总是令人费解的。今天,让我们简单地谈谈区块链的四大核心技术。

01 区块链独特的数据结构

区块链这个名字本身就比较独特,由区块和链组成。形式上,类似于我们的微信朋友圈,每个朋友圈都是一个区块,整个朋友圈就像一条链,左边的时间标志就像区块链中的时间戳。什么时候发送的朋友圈会有记录,但时间戳会具体到几分钟。需要注意的是,朋友圈按时间顺序记录和存储信息的结构只与区块链的结构相似,并不意味着朋友圈相当于区块链。

不同的是,朋友圈发送的内容比较复杂,而区块链中的每个区块内容都比较固定。一般来说,有一些数据记录:块头上一块的哈希值、块的最终随机数、块的体积、交易的具体信息,如买卖双方及其数字签名、交易金额等。每个块包含的哈希值就像上一个块中所有数据的“数字指纹”。因此,每个块之间都有一种环环相扣的“关系”。这种关系形成了一条链,一旦旧的区块链数据中的任何字符发生变化,后面所有的哈希值都会发生变化。这样的结构和内容形成了整个区块链。

02 分布式存储

在了解了区块链的一般内容和形式后,我们会想,既然这只是一种简单的记录项目的方式,有什么新的呢?事实上,区块链最吸引人的是它的分布式存储机制,即分散的思想。区块链中每个区块上的信息记录都是由每台参与会计的计算机记录的,即节点竞争记录的,背后没有公司或企业管理。

为了避免一些恶意节点的麻烦,对于选择 PoW 区块链共识机制中的新数据需要大多数节点的一致确认和同意,至少需要有 51%的节点同意,因此某个节点很难篡改数据。

03 密码学

如果安全只取决于节点数,那当然是惊人的,所以区块链使用了一个杀手锏——密码学。密码学中的不对称加密技术是保证安全的重要组成部分。对称加密相当于用同一把钥匙开门和锁门。非对称加密相当于用两把不同的钥匙开门,一把叫公钥,另一把叫私钥。只有私钥才能开门,只有公钥才能开门。

这两把钥匙通常存储在钱包里,一旦私钥丢失,资产就会消失。在区块链中,公钥和私钥的形成是由哈希算法和椭圆曲线算法转换而成的,字符相对较长和复杂,因此更安全。

04 共识机制

区块链构成了一种重要的共识机制,也被称为区块链的灵魂,以确保节点愿意主动做账。PoW (算法机制)是最初的共识机制,所有参与的节点都通过竞争计算能力来竞争会计权利,这是一种相对公平和分散的方式,但每个人都参与,但只能选择一个节点,这将浪费大量的资源和时间成本。

于是,后面又出现了 PoS(股权证明机制)共识机制,数字货币时间越长,资产越多,越有可能获得会计权和奖励,节省时间,但有些人说这违背了分散的初衷,容易产生马太效应;然后出现了 DPoS(委托权益证明机制),节点选择代表节点进行代理验证和会计,更简单高效,但也有人说,这在一定程度上牺牲了一些分散化。

05 总结

以上是区块链的关键技术。当然,区块链还应用了数学、经济学、计算机等许多其他学科和技术,共同构建了区块链的神奇技术。

那么,你认为区块链最强大的技术是什么呢?请在留言区分享您的观点。

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