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科技|区块链技术如何工作?

科技|区块链技术如何工作? 东晖控股集团
2021-01-22
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导读:区块链技术也许是互联网自身演化出来的最好的发明,它让数据在不借助任何中心认证服务的前提下,以极低的信任成本完成交易。


区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库,它使交易基于密码学原理而不基于信任,使得任何达成一致的双方,能够直接进行支付交易,不需第三方的参与。

从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。


     几乎每个人都听说过区块链,它很棒,但是并不是每个人都了解它是如何运作的。

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什么是区块链?

区块链是一本几乎不可能伪造的日记。


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哈希函数

假设一个房间里有10个人决定单独赚钱。他们必须顺应资金的流向,一个人-我们称他为鲍勃,决定在日记中保留所有行动的清单:



一个人-我们叫他杰克,决定偷钱。为了隐藏这一点,他更改了日记中的条目:



鲍勃注意到有人干扰了他的日记。他决定阻止这种情况的发生。


他找到了一个称为哈希函数的程序,该程序将文本转换为一组数字和字母,如下表所示。



哈希是由哈希函数产生的一串数字和字母。哈希函数是一种数学函数,它采用可变数目的字符并将其转换为具有固定数目的字符的字符串。即使字符串中有很小的变化也会创建一个全新的哈希。


在每条记录之后,他插入了一个哈希。新日记如下:



杰克决定再次更改条目。晚上,他上了日记,更改了记录并生成了新的哈希。



鲍勃注意到有人再次筛选了日记。他决定使每笔交易的记录复杂化。在每条记录之后,他插入了一条由记录+最后一个哈希值生成的哈希值。因此,每个条目都取决于前一个条目。



如果杰克试图更改记录,则他将不得不更改所有先前条目中的哈希。但是杰克真的想要更多的钱,他整夜都在计算所有的哈希值。


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随机数

但是鲍勃不想放弃。他决定在每条记录之后添加一个数字。此数字称为“ Nonce ”。应该选择Nonce,以便生成的哈希以两个零结尾。



现在,要伪造日记,杰克将不得不花费数小时选择每一行的Nonce。


更重要的是,不仅人,而且计算机也无法快速找出Nonce。


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节点数

后来,鲍勃意识到记录太多,无法永远保留这样的日记。因此,当他写5,000个事务时,他将它们转换为一页电子表格。玛丽检查了所有交易是否正确。


鲍勃在全球超过5,000台计算机上散布了电子表格日记。这些计算机称为节点。每次发生事务时,都必须由节点批准,每个节点都要检查其有效性。一旦每个节点都检查了交易,便会进行某种电子投票,因为某些节点可能认为交易有效,而其他节点则认为这是欺诈。


上面提到的节点是计算机。每个节点都有一个数字分类帐或区块链的副本。每个节点检查每个事务的有效性。如果大多数节点都说交易有效,则将其写入一个块中。


现在,如果杰克更改一个条目,但所有其他计算机却具有原始哈希,他们不允许更改发生。


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这个电子表格称为区块。整个区块家族就是区块链。每个节点都有一个区块链的副本。一旦一个区块达到一定数量的批准交易,便形成一个新区块。


区块链每十分钟更新一次。它会自动执行。没有主计算机或中央计算机指示计算机执行此操作。


电子表格,分类帐或注册表一旦更新,就无法再更改。因此,不可能伪造它。您只能向其中添加新条目。注册表同时在网络上的所有计算机上更新。


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要点



1. 区块链是一种包含有关交易信息的日记或电子表格。

2. 每个事务都会生成一个哈希。

3. 哈希是一串数字和字母。

4. 事务按发生的顺序输入。订单很重要。

5. 哈希不仅取决于交易,还取决于前一个交易的哈希。

6. 即使是交易中的微小变化也会创建一个全新的哈希。

7. 节点通过检查哈希值来确保未更改事务。

8. 如果事务被大多数节点批准,则将其写入一个块中。

9. 每个区块均引用前一个区块,并共同构成区块链。

10. 区块链之所以有效,是因为它分布在许多计算机上,每台计算机都有一个区块链的副本。

11. 这些计算机称为节点。

12. 区块链每10分钟更新一次。



END


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