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区块链技术是如何工作的?

2018-08-07 14:55 编辑: 游星啊 分类:区块链 来源:区块链园长

区块链最基本的定义是一个共享的、数字化的分类账,一旦交易被记录和核实,就不能改变它。交易的所有各方以及相当多的第三方都保留着分类账的副本,这意味着几乎不可能在全球范围内修改每一份分类账以伪造交易。区块链技术不仅能够创建密码货币,而且还可以支持需要个人身份识别、同行评审、选举和其他类型的民主决策和审计跟踪的交易。那么区块链技术是如何工作的?

有三种主要的技术结合在一起来创建一个区块链。它们都不是新的。相反,它们的编排和应用才是新的。这三个技术就是私钥加密、共享分布帐的分布式网络和为网络交易、记录保存和安全服务的激励机制。

1.私钥加密

如果两个人希望通过互联网进行交易,它们中的每一个都拥有一个私钥和一个公钥。分块技术的这一组件的主要目的是创建一个安全的数字标识引用。身份是基于拥有私有和公共密码密钥的组合。这些钥匙的组合可以看作是一种灵巧的同意形式,创造了一个非常有用的数字签名。反过来,这种数字签名为所有权提供了强有力的控制。但强有力的所有权控制并不足以确保数字关系的安全。在解决身份验证问题时,必须将其与批准事务和权限(授权)的方法结合起来。

2.分布式网络

区块链,就是从分布式网络开始的。分布式网络的好处和需求可以通过“如果一棵树在森林中倒下”的思维实验来理解。如果一棵树在森林里倒下,用摄像机记录它的下落,我们可以很肯定地知道它是倒下的。我们有视觉证据,即使细节(为什么或如何)可能不清楚。比特币区块链的大部分价值在于,它是一个大型网络,在这个网络中,验证者就像类比中的相机一样,达成了共识,即他们同时目睹了同样的事情。他们使用的是数学验证,而不是相机。

简而言之,网络的大小对于网络的安全是很重要的。这是比特币区块链最吸引人的品质之一-它如此庞大,并积累了如此多的计算能力。在撰写本报告时,比特币的保有量为350万/秒,超过了世界上最大的10,000家银行的总和。Etalum还比较不成熟,比Google多了12.5/s,而且它只有两年的历史,基本上还在测试模式中。

3.激励机制

当密码密钥与这个网络相结合时,一种非常有用的数字交互形式出现了。这个过程从A获取他们的私钥开始,在比特币的情况下,你将发送一笔加密货币的金额,并将其附加到B的公钥上。然后向网络中的所有节点广播包含数字签名、时间戳和相关信息的块。现实主义者可能会用下面的问题来挑战倒下在森林中的树:为什么会有一百万台装有摄像机的电脑来记录一棵树是否倒下了?换句话说,如何吸引计算能力来为网络提供服务以使其安全?

对于开放的公共区块链来说,这涉及到采矿。采矿是建立在对一个古老的经济学问题-公地悲剧-的独特方法之上的。有了区块链,通过提供计算机处理能力来服务网络,其中一台计算机就可以获得奖励。一个人的私利被用来帮助满足公众的需要。对于比特币,该协议的目标是消除同一比特币同时用于单独交易的可能性,其方式将难以检测。

这就是比特币如何寻求作为黄金,作为财产。比特币及其基本单位(Satoshis)必须是独一无二的,才能拥有并具有价值。为了实现这一点,服务于网络的节点通过努力解决工作证明的数学问题来创建和维护每一个比特币的交易历史。他们基本上用他们的CPU能力投票,表达他们对新块的一致意见,或者拒绝无效的块。当大多数矿工达成同样的解决方案时,他们会在链条上增加一个新的区块。此块具有时间戳,还可以包含数据或消息。

每个区块链的类型、数量和验证可能不同。这是块链协议的问题,或者是什么是有效事务的规则,或者是一个新块的有效创建。验证过程可以为每个区块链量身定做。当足够多的节点就如何验证交易达成共识时,就可以创建任何所需的规则和激励措施。

4.总结

我们目前正处于区块链开发阶段,许多这样的实验正在进行中。到目前为止得出的唯一结论是,我们还没有完全理解块链协议的灵活性。但是区块链应用已经在各行业里开始了全新的改革。

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