3分钟读懂区块链

21CTO

资讯 0 1895 2018-03-08 12:02:32

区块链有多火？
不开玩笑，
柯达（就是那个卖相机和胶卷的）在今年CES上推出懒人挖矿机和区块链平台后，

股价一天上涨116%！

//差点以为他们改行卖春药//

so，
什么是区块链？

区块链
（Block Chain）
是一种
分布式数据库

区块链
最初广泛应用于
比特币（Bitcoin）

区块链
维护一份连续不断的
交易记录

每一笔数据被称为一个
区块（Block）

每一个区块可以包含
一笔以上的交易

每一个区块都会与另一个区块
产生连接（Linking）

每个区块都会包含
上个区块的hash值

所有连接在一起的区块被称为
链（Chain）

区块链
就是由多个区块组成的链

区块链如何工作的？

产生区块的过程会经过
复杂的密码学计算
（cryptography）

复杂的密码学计算可有效杜绝
记录篡改

每笔区块在成功产生之后
是无法修改的

产生区块的过程又称为
挖矿（Mining）

负责产生区块的人又称
矿工（Miner）

负责产生区块的机器又称
挖矿机

每一笔数据都可以通过连接找出
所有可靠的历史数据

由于是分布式数据库，所以
具有“去中心化”特性

啥叫“去中心化”？
先来看看一个[size=16]中心化集中式处理的过程[/size]

万一支付宝跑路了怎么办？

那就[size=18]去中心化[/size]

以借钱为例...

如果A借了B 100块钱，A在人群中大喊“我是A，我借给了B 100块钱！”，B也在人群中大喊“我是B，A借给了我100块钱！”，路人甲乙丙丁都听到了这些消息，因此谁也别想赖账，人民群众的耳朵是很灵敏的。

“去中心化”意味着
数据会分布在多个节点

所有的节点会共同维护
整个数据库

共同维护整个数据库意味着
没人可以说自己的区块
才是合法有效的区块

共同维护整个数据库意味着
多数人验证过的区块
才是合法有效的区块

共同维护整个数据库意味着
超过50%的人认证过的
才是合法有效的区块

每个节点
必须存储所有区块
（但有新的设计可让节点仅存储部分区块）

每个节点都可以
协助验证区块有效性

任何一笔数据被篡改
都将破坏区块完整性

任何一笔数据被篡改的机率
微乎其微！

以数字货币为例
区块链操作包括：
交易与区块

交易就是
转账过程的完整内容

区块包含
一批交易的集合

区块是一种记录交易的数据结构。每个区块由区块头和区块主体组成，区块主体只负责记录前一段时间内的所有交易信息，区块链的大部分功能都由区块头实现。

区块之间连接起来就是一个
账本（Ledger）

区块链的基本原理就是让所有人
共同维护一份账本

这份共同维护的账本
必须由大伙共同认证

以比特币转账交易为例，

①
在比特币生态系统中，有许多运行中的电脑（节点），每个节点都是一台挖矿机，即建立新的区块并加入账本。

当A想要转账给B时，要先由B建立一个地址（匿名），把地址交给A后，再由A建立一个交易并通过广播的方式发布到比特币网络系统中。

注意：每个节点都可以申请一个地址（一串乱码），该地址可以用来付账和收款，该地址在变更之后就无法使用（一次性），变更后就只能用新的地址来交易。

②
比特币系统会自动挑选不同的节点来验证这笔交易的可靠性，通常一次交易会需要获得数个不同的节点来确认。被选中的节点至少会验证一个以上的区块（即本次交易所需的所有区块）来计算出本次交易产生的合法区块。

③
基本上每个节点都能产生区块，并且会相互验证彼此之间的有效性，当超过50%的节点都说这个区块是合法有效的，这个新的区块就会被写入账本，最后再将这些区块通过广播的方式发布回比特币系统。当比特币系统验证交易确实完成，A和B就可以看到这是一份“合法有效”的交易，且该交易被记录在特定一个区块之中，并且可以从中获得自己的账户中有多少钱。

④
事实上，并不是A和B拥有这份账本，而是整个比特币网络系统就只有一份账本（所有人的交易都记录在这里），并分散存储在不同的节点中，每个节点都拥有一份完整的账本。

因此，这个账本是一份[size=16]完全分布式的、去中心化管理、公开透明、无法篡改、又能匿名交易的一本账本。[/size]

最后，总结一下区块链技术的五大特点：

①完全开放的技术

②去中心化的分布式构架

③所有节点都以匿名的方式存在共同验证整份账本

④任何人想要篡改账本都要付出极高的代价
你必须让网络上所有包含你这笔交易的区块同时修改才能被视为有效

⑤完全自动化的冲突处理机制
例如同一笔交易在不同节点完成导致转账两次的情况