区块链科学解释|没有比这更全面的区块链知识了!

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今天好好谈谈

区块链的前世今生!

说起区块链的前世今生,就不得不先说说比特币。因为比特币和区块链有太多鱼和水的关系。

比特币的起源

2008年,一位名叫中本聪的人在一篇题为《比特币:一种点对点电子现金系统》的论文首次提出了比特币。中本聪结合之前多项数字货币发明,如B-money 和HashCash,创建了一个完全去中心化的电子现金系统,不依赖中央机构进行货币担保或结算验证担保。关键创新是使用分布式计算系统(称为“工作量证明”算法)每10 分钟进行一次全网“选择”,从而实现使用去中心化网络同步交易记录。这很好地解决了双重支出问题(即一个货币单位可以被花费两次,以前,双重支出问题是数字货币的弱点,通过中央清算所清算所有交易来解决)。

比特币打开了区块链的大门

区块链技术是比特币最初的核心技术。在比特币被发明之前,世界上没有区块链。

比特币发明后,很多人参考比特币中的区块链实现,使用类似的技术实现各种应用。此类技术统称为区块链技术。各种用区块链技术实现的链就是区块链。

区块链技术的巨大价值

事实上,区块链技术的核心是解决信任成本问题。去中心化和去中介化是区块链技术的核心概念。区块链颠覆了所有禁锢我们思想的旧思维,它将彻底改变交易执行的管理和集中控制。区块链放松了曾经牢牢掌握在银行政策制定者、票据交换所、政府、大公司等各种中央机构手中的信任控制。区块链将人们从这些旧的控制节点中解放出来。例如,交易双方可以在区块链上对交易进行完全认证,而不需要清算中心。信用的实现应该是无偿的,不应该掌握在一些中心化的权力机构手中,要么利用信用来征税,要么肆意操纵,玩弄各种形式费用、访问权、权限等。所以我相信当未来区块链遍地开花,将引爆一个新时代

什么区块链技术?

区块链技术本质是一种交易记录的存储技术。永久保存交易记录,保存后永不删除,只能按顺序添加新交易,从而永久记录所有交易历史。这个看似简单的功能描述其实有着深远的含义。它促使我们重新思考我们如何创建交易、存储数据和交换资产这是一场伟大变革的起点。

用一句话描述区块链技术?

加密安全的分布式分类帐网络技术。

区块链技术核心要点

一个点对点的分布式网络(每个网络节点同步数据)

所有交易的账本数据(区块链)

一种去中心化的交易验证(基于密码交易安全、脚本验证交易执行合约智能合约)

去中心化量化货币发行(分布式挖矿、矿池挖矿协议工作量证明生成新区块)

点对点P2P网络(Peer to Peer)

网络如何运作

新交易向全网广播

每个节点将接收到的交易信息合并到一个区块中

每个节点都试图在自己的区块中找到一个具有足够难度的工作量证明

当一个节点找到一个工作量证明时,它向全网广播

当且仅当区块中包含的所有交易都有效且之前不存在时,其他节点同意该区块的有效性

其他节点表示接受该块,表示接受的方式是跟随块的末尾,创建一个新的块来扩展链,并将接受块的随机哈希值作为第一个随机哈希值在新街区

区块链网络的组成部分

区块链网络详细流程

区块链(区块链)

区块链原理与介绍

区块链的实现首先提出了“时间服务器”。时间戳服务器通过实现随机散列并广播随机散列,以块的形式为一组数据添加时间戳,形成一个楼层链,就像新闻或新闻组中的帖子一样。显然,时间戳可以证明特定数据在某个时刻一定存在,因为只有在那个时刻存在时才能得到对应的随机哈希值。每个时间戳都应该将之前的时间戳合并到它的随机哈希值中,之后的每个时间戳都对之前的时间戳进行增强,从而形成一条链。

区块链图像图

区块链连接

矿工每隔一定时间会根据工作量证明挖出一个新区块(比如比特币:根据难度系数,全网工作量证明算法的算力大约需要10分钟才能产生一个新区块; 难度系数会根据全网算力的增加进行调整,始终保证在10分钟左右产生一个新区块)。节点会在‘父块哈希值’字段中找出包含它的父块的哈希值。这是节点已知的哈希值,也就是下图中第277314个区块的哈希值。因此,这个区块是链中最后一个区块的子区块,因此可以扩展现有的区块链。节点将新区块添加到链尾,使得区块链增长到一个新的高度277315。

下图显示了三个块的连接:

区块链- 比特币创世区块信息

交易

我们定义一种电子货币(电子硬币)就是这样一串:的数字签名。每个拥有者通过之前的交易和下一个拥有者的公钥(Public ke

y) 签署一个随机散列的数字签名,并将这个签名附加在这枚电子货币的末尾,电子货币就发送给了下一位所有者。而收款人通过对签名进行检验,就能够验证该链条的所有者。

复式记账薄式交易

交易中的输入与输出

一笔数字货币的交易是一个含有输入值和输出值的数据结构。该数据结构植入了将一笔资金从初始点(输入值)转移至目标地址(输出值)的代码信息。数字货币交易的输入值和输出值与账号或才身份信息无关。你应该将它们理解成一种被特定密钥信息锁定的一定数量的数字货币。只有拥有者这个密钥信息的人可以解锁

交易流程图

一般交易,最常见的交易形式是从一个地址到另一个地址的简单支持。这种交易也常常包含给支付者\"找零“。

集合型交易,是集合多个输入到一个输出的模式,相当于现实生活中将很多硬币和纸币兑换为一个 大额面钞。

分散型交易,是将一个输入分配给多个输出,这类交易类似于老板员工发工资的情形,从一个账号转账给多个账号。

交易数据(Transactions Data)

下图为比特币的交易数据结构

工作量证明(Proof-of-Work)

工作量简介

为了在点对点的基础上构建一组分散化的时间戳服务器,仅仅像报纸或世界性新闻网络组 一样工作是不够的,我们还需要一个类似于亚当·柏克(Adam Back)提出的哈希现金(Hashcash) 。在进行随机散列运算时,工作量证明机制引入了对某一个特定值的扫描工作,比方说 SHA-256 下,随机散列值以一个或多个0 开始。那么随着 0 的数目的上升, 找到这个解所需要的工作量 将呈指数增长,但是检验结果仅需要一次随机散列运算。

我们在区块中补增一个随机数(Nonce),这个随机数要使得该给定区块的随机散列值出现 了所需的那么多个0。我们通过反复尝试来找到这个随机数,找到为止。这样我们就构建了一 个工作量证明机制。只要该 CPU 耗费的工作量能够满足该工作量证明机制,那么除非重新完 成相当的工作量,该区块的信息就不可更改。由于之后的区块是链接在该区块之后的,所以想 要更改该区块中的信息,就还需要重新完成之后所有区块的全部工作量。

挖矿

▲挖矿是增加数字货币供应的一个过程,挖矿同时还保护着数字货币系统的安全。

▲矿工们在挖矿过程会得到两种类型的奖励:创建新区块的新币奖励,以及区块中所含的交易费。

矿池挖矿

在激烈的算法竞争的环境中,个体矿工独立工作(solo挖矿)是没有一点机会。他们可以通过矿池协议合作组成矿池,共同协作挖矿分享奖励。

转自【链世界】

版权声明:区块链技术应用 发表于 2023-05-15 21:01:27。
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