2023-03-23 15:18
區塊鏈技術細節
區塊鏈（blockchain）是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。它本質上是一個共享數據庫，利用互聯網技術對數據進行存儲、處理和傳輸，利用區塊鏈技術形成一個安全且可信的數據傳輸和協同計算平臺。 區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式，它利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據。 區塊鏈是一種共享數據庫，它通過密碼學的方式保證了區塊鏈上的任何交易都無法篡改，其基本原理是：當你想把錢給別人，但是你又不想把這個消息告訴別人，你就可以用密碼學的方式把它生成一個區塊，然后讓所有人都來驗證這個區塊是不是有效。也就是說，如果有人要偽造這個區塊是不可能做到的。 簡單地說，區塊鏈就是一個去中心化的賬本。每個節點都有一份完整的賬本，任何節點都可以通過對賬本進行驗證來創建新區塊。去中心化意味著即使是最強的攻擊者也無法成功地修改數據庫里任何一條記錄，除非能夠修改所有人都知道或者參與討論過的規則。
1.區塊
區塊（Blockchain）是一種特殊的數據結構，它可以用來存儲、更新和刪除數據。 一個區塊的大小約為8 kB，通常被稱為“區塊”（Block）。 在區塊鏈中，任何數據都可以被添加到一個區塊中，因此任何數據都可以在區塊鏈上被驗證并添加到一個區塊中。每個新的區塊都包含之前的所有區塊，這個過程稱為“區塊鏈”（blockchain）。 區塊包含了所有之前發生過的交易和記錄，它是整個系統中最重要、最難以修改的數據。因為“每個新的區塊都包含前面的所有區塊，所以它們可以互相驗證”。因此，如果想要改變一個區塊，就需要更改之前所有的區塊。
2.交易
在比特幣中，交易通過“區塊”來完成。區塊是一個連續的二進制文件，包含了發生的日期、時間以及交易的內容。通過在區塊上添加新區塊并挖掘出的概率來決定誰可以獲得該區塊里的數字貨幣。挖礦程序的過程是這樣的：礦工創建一個新區塊并把它發送到網絡上，礦工提交給系統的交易信息存入比特幣網絡中，礦工將此交易與系統中其他比特幣錢包地址進行比較，如果比特幣網絡中超過51%的用戶使用相同地址進行交易，那么礦工就會將該區塊添加到區塊鏈上并得到記賬權，比特幣系統就認為該交易被確認了。
3.智能合約
智能合約，即利用區塊鏈技術中的智能合約來實現數字化的合同，這是一種約定在一定條件下自動執行合約內容的計算機協議。智能合約使用數學語言編寫，以數字化形式呈現。 在智能合約中，每個人都是一個節點，會負責維護智能合約的完整版本并對其進行簽名。智能合約在區塊鏈上的交易流程是這樣的：當買賣雙方達成共識后，將他們之間達成的協議編寫到區塊鏈上，然后就可以使用該區塊鏈來進行支付、轉移資金或者簽訂合同。
4.共識機制
比特幣系統使用工作量證明（Proof-of-Work, PoW）算法作為共識機制。PoW算法要求參與者能夠在一定時間內處理大量的輸入，然后通過“工作量證明”（Proof-of-Work, PoW）機制獲得獎勵。通過使用這個機制，比特幣系統實現了去中心化，同時避免了網絡擁塞。
5.激勵機制
區塊鏈系統中存在著兩種不同的激勵機制，分別是“工作量證明”和“權益證明”。 工作量證明就是通過算力來證明你已經完成了相應的工作，當你提出一個區塊時，系統會給予一定的獎勵，以此來激勵礦工進行更多的工作。 權益證明則是通過時間和社區來確認你是否完成了相應的工作。如果在規定時間內完成了相應的工作，就可以獲得該獎勵。這個過程類似于開個公司，員工可以通過投票來決定誰會成為該公司的股東。
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