白话区块链技术-区块链工程师大讲堂

本次大讲堂为清华大学互联网产业研究院制作的公益课程，内容分为八期，每月一期 ， 分别从区块链基础，区块链实践，区块链底层主网开发，区块链 android/iOS 开发，前端基于 web3taijs 开发实践，服务端与链交互与安全，如何构造企业级区块链应用，区块链应用实战–存证等

区块链的定义

 区块链是借由密码学串接并保护的串联文字记录又称区块，每一个区块又包含前一个区块的加密散列，时间戳以及交易数据(通常是默克尔树Merkle tree)，区块链技术所串接的分布式账本，记录两方有效交易，且可永久查验此交易

区块链的故事

1. 每个人的相互转账都会记录在所有人的记账本上，—分布式冗余账本信息
2. 大家都要通知对方有哪笔账，—广播（P2P）
3. 每次转账都要检查这个人够不够，–交易执行检查
4. 每个人记账规则和机制都一样，–共识
5. 检验规则都一样，会把时间和余额都记录清楚。–验证
6. 如果有记账不一致，这笔转账其他人会不认可。一账本不可篡改
7. 为了保证安全性，每一笔账转出都需要输入密码–加密算法
8. 为了保证一致性，每隔一段时间都会把之前的大家的账Hash做一个总结—出块-防串改

1在区块链代码中对应的是levelDB，每个节点存的数据都是一样的，2是网络p2p network， 3 transaction的check，evm执行前会判断，4共识是consensus，5是交易的validate一般和状态state会关联在一起，6 通过区块头的mpt root可快速验证交易是否被篡改，7加密crypto用的是椭圆曲线，8.在pow挖矿算法中会定期更新挖矿难度。

总结

区块链是一个分布式记系统，这个记账本需要通过分布式网络来传递，里面传递的是数字经济。我们知道支撑区块链技术的系统的不只是这三个方面，整个区块链系统还包含很多，比如加密算法，共识算法、智能合约，等等

区块链系统

想转行的同学可以看下分类，便于找准自己的定位，快速切入。

这是一个联盟链的架构

区块链运行原理

区块链系统运行的原理–组网
每个节点都要运行一个上面类似的系统，我们称之为主网-底层区块链技术

1、创建创世区块链–每个节点或者每个系统运行的程序一致
2、节点启动–P2P链接（N个节点）
3、组网成功后就会按相同的共识出块。
4、RPC会接受外面的交易，交易进入后会进入txpool进行过滤和验证
5、txpool的交易会被包进区块中。
6、交易执行和验证通过后，区块会被最终上链。

上图中右侧的余额变化可反应到区块的状态根里面，如果有人恶意修改账本，其他收到这个区块的节点，本地执行交易计算的stateRoot一定和区块中的不一致，会拒绝转发这个区块。

区块链解决的问题

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公有链联盟链、私有链间的区别。