區塊鏈原理通俗說明

通俗講解區塊鏈

區塊鏈是一個記錄數據的一個共享數據庫,具有“不可僞造”“全程留痕”“可以追溯”“公開透明”“集體維護”等特徵,根據其具體實現的差異可以實現不同的功能,例如數字貨幣(Bitcoin),智能合約等。

例子(轉載《白話區塊鏈》):

早些時候,農村一般都會有個賬房先生,村裏人出個工或者買賣些種子肥料等,都會 依靠這個賬房先生來記賬,大部分情況下其他人也沒有查賬的習慣,那個賬本基本就是這 個賬房先生保管着,到了年底,村長會根據賬本餘額購置些瑣碎物件給村裏人發發, 以來也都是相安無事,誰也沒有懷疑賬本會有什麼問題 賬房先生因爲承擔着替大家記賬 的任務,因此不用出去幹活出工,額外會有些補貼,僅此一點,倒也是讓一些人羨慕不已 下圖便是當時賬本的記賬權圖示:

終於有一天,有個人無意中發現了賬房先生的那本賬 看了下賬面,發現數字不對, 最關鍵的是支出、收入、餘額居然不能平衡 對不上,這可不行,立即報告給其他人,結 果大家都不幹了,這還得了 經過一番討論,大家決定, 輪流來記賬,這個月張 ,下個 月李四,大家輪着來,防止賬本被一個人拿在手裏 於是,賬本的記賬權發生瞭如下圖所示的變化:

通過上圖我們可以看到,村裏的賬本由大家輪流來保管記賬了,一切又相安無事了, 直到某一天,李四想要挪用村裏的公款,可是他又怕這個事情被後來記賬的人發現,怎麼辦呢?李四決定燒掉賬本的一部分內容,這樣別人就查不出來了,回頭只要告訴大家這是 不小心碰到蠟燭,別人也沒什麼辦法。

果然,出了這個事情以後 ,大家也無可奈何 可是緊接着,趙六也說不小心碰到蠟燭 了;王五說不小心掉水裏;張三說被狗啃了……終於大家決定坐下來重新討論這個問題。經過一番爭論,大家決定啓用一種新的記賬方法:每個人都擁有一本自己的賬本,任何一個人改動了賬本都必須要告知所有其他人,其他人會在自己的賬本上同樣地記上一筆,如果有人發現新改動的賬目不對,可以拒絕接受,到了最後,以大多數人都一致的賬目表示爲準。

果然,使用了這個辦法後,很長一段時間內都沒有發生過賬本問題,即便是有人真的 不小心損壞了一部分賬本的內容,只要找到其他的人去重新複製一份來就行了。

然而,這種做法還是有問題,時間長了,有人就偷懶了,不願意這麼麻煩地記賬,就 希望別人記好賬後,自己拿過來覈對一下 ,沒問題就直接抄一遍 這下記賬記得最勤的人 就有意見了 最終大家開會決定,每天早上擲般子,根據點數決定誰來記當天的賬,其他 人只要覈對-下,沒問題就複製過來。

我們可以看到,在這個時候,賬本的記賬權變成了樣:

通過上圖,我們可以看到,經歷了幾次風雨之後,大家終於還是決定共同來記賬,這 樣是比較安全的做法,也不怕賬本損壞丟失了 後來大家還決定,每天被擲到要記賬的人, 能獲得一些獎勵,從當天的記賬總額中劃出一定獎勵的比例。

區塊鏈在實質上就是這麼一種“記賬方法”,它通過計算機網絡中的用戶(相當於不同的記賬人員,我們將其稱之爲節點),不同節點之間通過網絡進行信息同步與傳播,使得數據被網絡中參與到的用戶同步,這樣一來每一個節點都擁有着獨立的“賬本”,每次的修改都會被所有節點所記錄。

因爲每個節點都是獨立工作的,而且要使得不同節點中最終存儲的數據內容一致的,如果更改是符合要求的就會記錄到各個節點中,否則就不承認這一紀錄。這樣就使得信息公開透明,去中心化,不可隨意修改,長久保存。

 

挖礦是對區塊鏈中記錄信息的節點的一種獎賞制度。

區塊鏈中不同的用戶之間信息交互是通過一種公開密鑰加密(非對稱密鑰加密)的方式進行的該算法通過產出兩個密鑰一個公鑰(加密密鑰)和私鑰(解密密鑰)來對信息進行加密,公鑰可以公開給別人,私鑰則留在自己手中。當A要給B發送信息時,A會拿B的公鑰對信息進行加密處理並留下自己的署名(使用自己的私鑰簽名),而B則使用自己的私鑰對信息進行解密,由於信息已被加密,所以別人拿到信息但由於沒有B的私鑰而無法解密。


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