区块链的4大核心技术,你知道几个?

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区块链丰富的应用场景,基本上都基于区块链的四大核心技术。

什么是区块链?从科技层面来看,区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看,简单来说,区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。

这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”,为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景,基本上都基于区块链的四大核心技术。今天,我们来简单聊聊区块链的四大核心技术。

共识机制

为了保证节点有意愿主动去记账,区块链形成了一个重要的共识机制,这种共识机制也是区块链的灵魂。例如:PoW (算法证明机制)是最初的一种共识机制,所有参与的节点通过比拼计算能力来竞争记账权,这是着重强调去中心化的一种方式,所有人都参与,但只能选一个节点,因此会浪费大量资源和时间成本。

因此,后面又出现了 PoS(权益证明机制),持有数字货币时间越长,持有的资产越多,就越有可能获得记账权和奖励,节省了时间,但容易造成马太效应;再后来出现的 DPoS(委托权益证明机制),节点选出代表节点来代理验证和记账,更加简单高效,但这也在一定程度上牺牲了一些去中心化。

区块链独特的数据结构

区块链在形式上,类似于我们的微信朋友圈,每一条朋友圈都是一个区块,串起来的整个朋友圈,就像一条链,而左边的时间标志就像区块链里的时间戳,什么时候发的朋友圈会有记录,不过时间戳会精确到几分几秒。

每个区块头包含的哈希值就像是上一个区块所有数据的“数字指纹”,因此每个区块之间就有了一种环环相扣的“关系”,这层关系形成了一个链条,让旧的区块链数据一旦任何一个字符被改动,后面所有的哈希值都会发生变动。这样的一个结构和内容构成了整个区块链。

密码学

区块链运用了一个杀手锏——密码学。对称加密就相当于开门和锁门用了同一把钥匙,非对称加密则相当于开门锁门用了两把不同的钥匙,一个叫公钥,一个叫私钥,公钥锁门,只有私钥可以开,而用私钥锁门,也只有公钥可以开门。

这两种密钥一般都存储在钱包里,私钥一旦丢失,资产也荡然无存。在区块链中,公钥和私钥的形成都经过多重转化而成的,字符都比较长和复杂,因此比较安全。

分布式存储

区块链最吸引人的是其分布式存储的机制,即去中心化的思想。区块链中每一个区块上的信息记录,都是由参与记账的每一个电脑,即节点竞争记录的,并背后并没有任何企业、公司来管理。

为了防止某些恶意节点来搞破坏,对于采用 PoW 共识机制的区块链中的新数据,需要得到大部分节点的一致确认和同意,至少也需要有 51%的节点同意,因此某个节点想篡改数据是很难的。

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