基於區塊鏈的傳感器數據保護系統的設計與實現
第二章 相關技術簡介
2.1 區塊鏈技術
區塊鏈是一種去中心化的分佈式賬本數據庫，鏈上的節點無需相互信任，每個節點都會同步複製整個賬本，信息透明，具有不可篡改、匿名性、開放性等特性，組成模式包括P2P網絡、共識算法、加密簽名技術和賬戶儲存類型，解決了拜占庭將軍和電子貨幣雙花問題[11]，目標是提高系統效率，減少信任成本。下面分別簡介區塊鏈的框架、結構和特性。
2.1.1 區塊鏈框架
區塊鏈系統從下至上分別由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成[12]，其中數據層規定了區塊的數據結構；網絡層包含分佈式網絡用於節點的通信；共識層實現了分佈式中的共識算法；激勵層用於規定激勵機制主要作用之一是提高篡改者作弊成本；合約層是區塊鏈底層功能的整合腳本，規定節點需要遵守的規則；應用層則是各類實際應用的場景。
2.1.2 區塊鏈結構
區塊鏈結構中主要包括交易、區塊和鏈，其中交易是導致分佈式賬本數據庫狀態發生改變的行爲，如果區塊鏈上發生了一次交易並被節點有效打包，就會在數據庫中增加一條記錄。區塊是一種數據結構，記錄在一段時間內發生的交易狀態，每個區塊都有自己的編號和唯一標識區塊的哈希值和，0號區塊代表創世塊，除了創世塊外，每一個區塊都有前一個區塊的哈希值。鏈是多個區塊的組成，區塊之間是按照產生的時間進行排序，鏈上記錄了系統所有狀態變化的記錄。
