干货总结 | 一分钟了解区块链原理

关于区块链这个新兴领域，我们将尽可能从多个维度解读其中的重要概念。以下是我们整理的一些概念，以后我们会为您更新。

这些是关于区块链原理的概念。

01.区块链

【维基百科】

区块链（英文：blockchain或blockchain）是一种利用分布式数据库识别、传播和记录信息的智能点对点网络，又称价值互联网。

【老猫的解读】

区块链，block is a block，可以理解为打包成交易信息的数据块，chain是链，可以理解为依次连接区块，所有用户都可以找到按顺序打包的数据块。它是一个记录所有交易数据的大账本。

恰当的例子：那么区块链是如何开始工作的呢？假设世界上有一个大账本，它管理我们的钱并由许多人维护。此刻我给你寄了十块钱，然后我通过网络向所有维护账本的人喊了这件事。你收到我寄给你的十块钱后，还通过网络向所有维护账本的人喊话。一个声音。所以，第一个听到我们两个声音的维护者立即记录了该帐户。然后维护者对其他维护者说，我已经记账了，大家都按照我记得的账目完成了数据。

【李笑来解读】

区块链技术的目标是“拥有一个不可篡改的历史数据数据库”。

在现实世界中，每个商业模式都需要记账，一个月一次，一年12本，所以这是一个由12个分账组成的总账。只不过在比特币的世界里区块链图解，它每10分钟发布一个子账本，每个子账本都有过去10分钟内产生的所有交易记录，不可更改，然后串起来。

02.去中心化

【维基百科】

去中心化（英文：decentralization）是互联网发展过程中形成的社会关系形式和内容生成形式，是相对于“中心化”的一种新型网络内容生产过程。

去中心化的本质源于使用分布式账本的区块链技术。

【李笑来解读】

区块链技术的目标是“拥有一个不可篡改的历史数据数据库”。实现这一目标的手段是什么？以第一代区块链技术（比特币使用的“第一代区块链技术”）为例，将去中心化、奖励机制、共识机制三种方式结合起来，实现区块链技术的目标。因此，去中心化只是实现这一目标的手段，也只是实现目标的手段之一。

所谓去中心化并不意味着“消除所有中心”。现实情况其实是这样的：从“原来只有少数大中心”，逐渐演变成“大量小中心”。例如，到目前为止，区块链世界中有成千上万的交易所。

【只想明白一句话】

比如你在某宝上买东西，需要先把钱汇给第三方支付宝，确认收货后，支付宝才会把钱汇给卖家。去中心化意味着没有第三方，通过区块链技术解决信用问题。是个人对个人的交易，所有交易记录都可以被所有人查询，不能更改。

03.点对点网络

【维基百科】

点对点（简称P2P）也称为点对点技术，是一种没有中央服务器，依靠用户组（点）交换信息的互联网系统。它的作用是减少之前网络传输中的节点数量，降低数据丢失的风险。与具有中央服务器的中央网络系统不同，点对点网络的每个客户端不仅是一个节点，而且还具有服务器的功能。任何节点都不能直接找到其他节点，必须依赖其用户组进行信息交换。

【只想明白一句话】

网络上的每一台计算机都可以互相访问，并且计算机之间没有主次之分，每台计算机都有绝对的自治权。这种网络的优点是易于安装和维护，每台机器都可以是服务器或客户端。相应的成本会便宜很多。

04.哈希函数，哈希值

【百度百科】

哈希函数是一种可以将任意长度的数据映射到固定长度的数据的函数，主要用于信息安全领域的加密算法中。简单地说，哈希算法是一种只能加密而不能解密的密码算法。它可以将任意长度的信息转换成固定长度的字符串。压缩消息得到的消息摘要就是HASH值。HASH值可以看作是原始信息数据存储的逻辑位置和用于保护原始数据的指纹。

哈希在区块链中的应用是通过哈希算法对一个交易区块中的交易信息进行加密，并将信息压缩成由一系列数字和字母组成的哈希字符串。哈希值可以唯一准确地识别一个块。

【只想明白一句话】

哈希算法确保比特币挖矿无法逆转结果。因此，矿工继续执行操作，本质上是暴力破解正确的输入值（哈希值），谁先找到它，谁就会得到比特币奖励。

05.共识机制

【维基百科】

由于大多数加密货币采用去中心化的区块链设计，节点分散且处处平行，因此必须设计一个系统来维护系统的秩序和公平，统一区块链的版本，并提供奖励资源来维护区块链的用户，并惩罚恶意伤害者。这样的系统必须依靠某种方式来证明谁获得了区块链的打包权（或记账权），并且能够获得打包这个区块的奖励；或者谁有意做坏事，你会得到一定的惩罚，这就是共识机制。

【只想明白一句话】

例如，在区块链应用——比特币中，为了维护区块链大账本的平稳运行，会以某种方式证明谁是最快的记账人，谁是作恶的人。这种证明方式就是共识机制。

06.工作量证明

【维基百科】

工作量证明 (PoW) 是一种针对滥用服务和资源或拒绝服务攻击的经济对策。一种共识机制。一般要求用户进行一些耗时且恰当的复杂操作，而服务提供商可以快速查到答案。所消耗的时间、设备和能源作为保证成本，以确保服务和资源被实际需要使用。该技术现在是加密货币中的主流共识机制之一，例如比特币使用的共识机制。

【只想明白一句话】

在区块链的大账本中，记账速度最快的人会通知大家他的记账结果。通过验证记账结果，可以证明这个人为了得到记账结果做了很多计算。工作。

07.权益证明

【维基百科】

一种共识机制。权益证明（PoS）是一种共识算法，它使用伪随机数来指定持有货币的人工交易的验证者，并创建一个新的区块并在最长的链后面继续。一种共识机制。

【只想明白一句话】

权益证明与您拥有的数字货币的数量和时间有关。你拥有的钱越多，持有的时间越长，你的发言权就越大。

08.公链、私链、联盟链

【维基百科】

公共链是真正完全去中心化的区块链。用户无需注册即可匿名参与，无需授权即可访问网络。公链的任何区块都是对公众开放的，任何人都可以发送价值。

商业组织正在为各种应用程序开发分布式账本和其他受区块链启发的软件。由于这些软件由一个中心化的组织控制，它们不具备区块链的去中心化特性，被称为私有链。私有链的价值主要在于提供一个安全、可追溯、不可篡改、自动执行的计算平台，必须进行注册和许可才能访问和使用。

联盟链是行业内受监管的区块链。联盟链仅限于联盟成员的参与。参与区块链运营的成员需要按照规则获得读写权限和记账权限。会员需要注册才能使用。联盟链由机构成员共同维护，提供成员管理、认证、授权、监控、审计等功能。

【只想明白一句话】

公链、私链和联盟链的区别主要体现在注册门槛、权限、使用范围和适用领域。

共享链上的任何人都可以参与区块链数据的维护和读取，完全去中心化，不受任何机构控制。比特币是共享链的代表。

私有链对个人或实体开放，参与的节点只有他们自己。数据的访问和使用受到严格的权限管理，一般用于内部审计。

联盟链是指参与区块链的节点是预先选定的，对特定的组织或团体开放。

09. 默克尔树

【《区块链技术指南》】

Merkle 树（也称为哈希树）是存储哈希值的树。它是由一个根节点、一组中间节点和一组叶节点组成的二叉树。最底层的叶子节点包含存储的数据或其哈希值，每个中间节点是其两个子节点内容的哈希值，根节点也是由其两个子节点内容的哈希值组成。

【只想明白一句话】

Merkle 树是存储哈希值的树。底层数据的任何变化都会传递到它的父节点，一直传递到树的根节点，数据之间有很强的相关性。默克尔树常用于快速比较大量数据、快速定位修改、零知识证明。

10.椭圆曲线加密

[“掌握比特币”

（英文标题Mastering Bitcoin，作者Andreas M. Antonopoulos）】

椭圆曲线加密是一种基于离散对数问题的非对称（或公钥）加密方法，可以用椭圆曲线上的点相加或相乘来表示。在比特币系统中，我们使用公钥加密来创建控制比特币获取的密钥。密钥对由私钥和从它派生的唯一公钥组成。整个过程可以概括为：拥有私钥后区块链图解，使用椭圆曲线乘法的单向加密函数生成公钥，然后使用单向加密哈希函数生成比特币地址，公钥用于接收比特币，私钥用于接收比特币。比特币支付的交易签名。

【只想明白一句话】

一种单向加密功能，根据区块链中的私钥生成公钥，以确保比特币支付和交易的安全。