区块链技术详解：去中心化账本，透明安全新选择

什么是区块链？帮助你理解的漫画（初学者必读）

事实上，在早期的加密圈里，“区块链”一词被用来指代比特币的底层技术，即“Bitcoin”，大写。
B开头的英文Bitcoin指的是比特币的网络系统或网络协议。

然而，由于公众的困惑，现在人们在谈论比特币时非常抵触，认为比特币代表着非法、诈骗、传销和互联网金融的又一个现象级泡沫！结果，人们不得不合并所有底层技术（时间戳、工作量证明机制等），并且为了与比特币区分开来，他们将其重新命名为Blockchain，翻译过来就是“区块链”。
“区块链”这个词出现了。

区块链不是单一技术，而是一系列技术的集合。

我们应该如何理解区块链？我们先举个简单的例子，大家都津津乐道的爱情故事。
建立一个简单的区块链模型，那么在这个区块链模型中谈恋爱就会出现以下情况：

未来所有适龄男女都会谈恋爱、结婚的全过程这个承诺将被所有其他适龄男女所接受，两个人之间发生的所有故事将形成一个街区。

所有其他男人和女人都是链条。
如果有第三方介入或者你强奸了你的伴侣，别人都能看到，你以后就永远找不到伴侣了。

准确地说，区块链是一个“全中心”系统，也就是说链上的每个节点都是中心。

试婚男女坠入爱河，在朋友圈秀恩爱，许诺相爱一生，为其他适婚男女所熟知。
时代是区块链的应用。
如果有一天一方食言了，不要以为删除照片会有帮助，因为一切都是由所有适龄男女记录的。

无法删除或修改，这是区块链技术。

通俗解释什么是区块链，看图就能明白

什么是区块链这个是最近的热门话题。
许多人们正在讨论区块链的问题。
近期，国内一些企业已经这样做了。
该公司已开始使用区块链技术开发一些产品。
区块链是比特币使用的底层技术。
确实，比特币的火爆让很多人开始关注比特币，但是​​很多人对于区块链依然不感兴趣。
了解它是什么，那么让我解释一下区块链。

比特币是很多人关注的数字货币，而比特币的底层技术就是区块链。
区块链是一种计算技术，也是一种新的应用模式。
区块链就像一个大型数据库分类账。
所有交易都记录在这个分类账中。
记录这个账本的人与传统的会计师有很大不同。
例如，会计由专业会计师进行。
淘宝、天猫交易由阿里巴巴统计，微信交易由腾讯统计。
在区链中，所有人都参与记账。

让我举个例子。
例如，A想向B借1万元，B想借钱给A，但担心A借钱后会拖欠债务。
，所以当他借钱的时候，他就会找第三方。
三方公证员帮助B拟定账目。
这是传统的会计方法，依赖第三方来获取信任。
第三方之手。
这种会计方法有被第三方作假的可能性，并且去中心化意味着不需要通过公证人来借钱，也不需要依靠第三方来获取信任。
去中心化的情况就像B借钱给A，B持有一笔。
扩音器喊“A向我借一万元，请帮我记账”。
到时候，大家都会拿着账本在手，记账。
每个人都有一本账本，可以防止账本被。
造假的可能性。

2019年10月25日，新闻广播发出了一个非常重要的信号：国家要大力发展区块链。
此后，区块链成为网红，“区块链”的身影飘荡在大街小巷。
事实上，不少科技公司已经布局区块链技术。

虽然区块链很受欢迎，但很多人对其了解不多。

什么是区块链？

我们先看看度娘是怎么解释的。
百度百科显示：区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链为什么叫区块链？

区块链由区块一一链接而成，区块是一一存储单元，记录着各个区块节点的通信信息。
块每次都与数据库中的记录非常相似。
创建一个块。
随着信息交换的扩大，一个区块与另一个区块相延续，其结果被称为区块链。

区块链有什么特点？

区块链主要呈现的特点以下：

1.去中心化：在区块链系统中，每个节点都有平等的权利和义务，这里没有中心控制。
去中心化在他们之间建立了良好的信任关系。
虽然没有中央管理机构，但人们可以相互协作、相互信任。
这主要适用于区块链分布式账本技术。

2.开放性：区块链数据对所有人开放，除了一些加密信息不公开外，任何人都可以在这里查看数据。

3.独立性：整个区块链系统不依赖于其他第三方。
所有节点都可以自动、安全地验证和交换系统内的数据，无需任何人为干预。

4.安全性：区块链提供了一定的安全性并且无法篡改。
由于区块链系统中的每个人都拥有相同的账本，如果有人想要伪造它，只有控制超过51％的记账节点才有可能伪造一条不存在的记录。
当然，这基本上是不可能的。
这主要得益于区块链的核心技术：共识机制。
共识机制具有“少数服从多数”、“人人平等”的特点。

5.匿名：很多人认为，如果区块链如此公开透明，我们会失去隐私吗？其实不是，虽然区块链中的交易信息是公开透明的，但账户身份信息是加密的，只有经过授权才能访问。

现在我给大家讲一个故事，帮助大家更好地理解区块链。

家里有三个人，妈妈、爸爸、哥哥、弟弟。
去年，父亲负责家里的账本。
他全权负责家庭的所有收入和开支。

然而，双十一这一天，一向节俭的妈妈却想在某家商店买一件不错的衣服。
当她查看账本时，发现有些不对劲。
伪造的。
按理说，除了存入银行、理财的部分钱以外，家里日常消费的钱的存放地点都可以在这个账本上查到，但很少怎么看都是错的。
某些消费显然没有被记录，但是却被记录了。

后来，父亲主动承认，他买了一包烟就停不下来。

后来妈妈改变策略，全家都记账。
每个人都将每月的消费支记录在自己的账本上。
每当家里有交易或者消费的时候，妈妈就会喊一声“Bookit”，每个人都会把交易记录在自己的账本上。
这就是去中心化的记账模式，每个人都是中心，每个人都有一个账本。

爸爸以前的记账模式是中心化记账，如果有人想做一件事，别人很难看到。
去中心化记账模式很好地解决了中心化记账的缺点。
如果爸爸想要伪造账本，那就很难了。

举个例子，爸爸想从账本里取钱偷偷买烟，钱的数额是有限的，如果他想拿钱，就必须改变账本，但仅仅伪造自己的账本不行，他必须改变包括他自己在内的三个人的账本。
而且这恐怕比登天还难。

所以，父亲经常有抽烟的想法，但迫于现状，他不得不放弃这个想法。

区块链和比特币是同一个东西吗？

事实上，区块链和比特币不是一回事。
这简直就是比特币的底层技术。
比特币是第一个应用区块链的数字货币。

2008年，中本聪首次提出区块链的概念。
在接下来的几年里，它成为电子货币比特币的重要组成部分，充当所有交易的公共分类账。
区块链首先应用于比特币。

区块链的起源是为了解决信任问题，而区块链最成功的应用之一就是数字货币。
比特币可以说是迄今为止最成功的区块链应用。

区块链有哪些应用？

区块链的应用其实非常广泛。
除了数字货币之外，比特币未来的应用还是非常广泛的。
区块链技术已广泛应用于不同行业。
如产品溯源、版权保护与交易、支付结算、物联网、数字营销、医疗保健等，鼓励不同行业快速进入“区块链+”时代。

1.支付清算：区块链可以放弃中转银行的角色，实现点对点支付，降低中转费用，加速资金使用。

2.产品可追溯：例如，如果我们从某家商店购买一件衣服，我们可以看到这件衣服的前世今生。

3.证券交易：传统证券交易需要四大机构的协调，效率低且成本高。
区块链技术可以独立补充一站式服务。

4.供应链：将区块链技术引入供应链系统，系统内信息同步可以控制各个环节，更好的全面分工协作，方便后期问责。

5.知识产权：拥有连锁版权，我们的摄影作品、音乐作品、文学作品等。
将成为我们的信息，该信息的所有权将被确认并成为我们的财产。

漫画插画：什么是区块链

什么是区块链？

区块链，英文Blockchain，本质上是一个去中心化的分布式数据库。
任何人只要搭建自己的服务器并连接到区块链网络，都可以成为这个庞大网络中的节点。

既然区块链本质上是一个数据库，那么它里面到底存储了什么？我们先来看看区块链的基本单位：区块。

一个块分为两部分：

1.区块头

区块头存储了区块头信息，包括前一个区块。
哈希值（PreHash）、块体哈希值（Hash）、时间戳（TimeStamp）等。

2.块体

块体block存储了该block的详细数据（Data）。
该数据包含多行记录，可能是交易信息，也可能是其他信息。
种信息。

我们刚才提到的哈希值是什么意思呢？

大家一定都听说过MD5。
MD5是一种典型的哈希算法，可以将任意长度的纯文本字符串转换为固定长度（128位）的字符串。

在我们的区块链中，使用了一种更复杂的哈希算法，称为SHA256。
经过一系列复杂的计算，最新的数据信息（比如交易记录）最终会通过这种哈希算法转换成256位的哈希值字符串，也就是区块头中的哈希值。
格式如下：

a8fdc205a9f19cc1c7507a60c4f01b13d11d7fd0

区块与哈希值一一对应，哈希值可以视为区块的唯一标识。

不同的块如何相互关联？依靠Hash和PreHash协同工作。
每个区块的PreHash和前一个区块的哈希值相等。

为什么需要计算区块哈希值？

由于区块链是链式结构，因此必须有链的头节点（第一个区块）和尾节点（最后一个区块）。
一旦有人计算出区块链上最新数据的哈希值，相当于聚合了最新的交易记录，就会创建一个新的区块，并连接到区块链的末端。

新区块头的Hash是刚刚计算出的哈希值，PreHash等于前一个区块的Hash。
块体中的数据存储了打包前的交易记录，这分数据信息已经变得不可编辑。

这个计算哈希值并创建新区块的过程称为挖矿。

用于海量计算的服务器称为矿机。

进行计算的人员称为矿工。

计算哈希值有什么难的？让我们给出最表面的解释。
哈希值计算公式为：

Hash=SHA-256（上一个区块的哈希+新区块的基本信息+交易记录信息+随机数。
）

其中，交易记录信息也是一串哈希值，其计算涉及到MerkleTree数据结构。
有兴趣的朋友可以查一下相关资料，我们暂时不介绍。

这里的主要计算困难在于随机数的生成。
为了增加计算Hash的难度，可怜的区块链发明者要求Hash结果的前72位为0，这个概率太低了。

由于（上一个区块的哈希值+新区块的基本信息+交易记录信息）是固定的，所以能否获得满足要求的哈希值完全取决于随机值的大小数字。
矿工必须以“碰运气”为总目标，进行大量计算，反复生成随机数，才能获得正确的哈希值并成功挖矿。

同时，区块头还包含动态难度系数。
当硬件计算能力全球的速度会越来越快，区块链的难度系数也会增加，使得整个网络变得平均。
10分钟生成一个新区块。

你知道挖矿有多难吗？值得补充的是，不同的区块链应用在细节上有所不同。
这里描述的挖矿规则以比特币为例。

区块链的应用

比特币（BitCoin）的概念最早由中本聪于2008年提出，随后基于这一思想设计、发布并构建了开源软件P2P网络。
比特币是一种P2P数字货币。
点对点传输意味着去中心化的支付系统。

什么是P2P网络？

传统货币由央行统一发行，所有个人储蓄均由银行统一管理。
这是一个典型的中心化系统。

比特币部署在由世界各地的许多对等节点组成的去中心化网络上。
每个节点都有资格注册和发行这种数字货币。

比特币的底层数据存储是基于区块链技术的。
比特币中的每笔交易都对应于块体数据中的一行。
一个简单的图如下：

交易记录的每一行都包含时间戳、交易详细信息和数字签名。

该表仅供方便理解之用。
实际存储的交易详细信息是名的，仅记录付款人和收款人的钱包地址。

对于数字签名，可以理解为每笔交易的防伪标记，由非对称加密算法生成。

我们来谈谈比特币矿工奖励：

比特币协议规定，挖出新区块的矿工将获得奖励，从2008年开始，奖励金额为50个比特币。
接下来，每4个减半年，目前2018年为12.5个比特币。
新流通的比特币都是这样诞生的。
难怪大家都那么渴望开采比特币！

区块链的优点和缺点

区块链的优点：

1去中心化

区块链不依赖中心节点，数据整个系统的数据由全网所有对等节点共同维护，数据可以存储和验证。
这样，除非攻击者黑掉了整个网络一半以上的节点，否则整个系统就不会被破坏。

2.信息不可篡改

区块数据......不可篡改。
一旦数据被篡改哪怕是一点点，整个区块对应的哈希值就会随之改变，不再是有效的哈希值，后续链接的区块也会被破坏。

区块链的缺点：

1.功耗过多

如果想要生成新的区块，就必须使用大量的服务器资源，做很多不必要的工作。
临时计算消耗大量能量。

2.网络信息延迟

以比特币为例。
所有交易数据必须与所有其他节点同步。
同步过程不可避免地会受到延迟的影响网络传输。
，这需要很多时间。

一些补充：

1.本漫画部分内容参考阮一峰的博文《区块链入门教程》。
感谢这位大师的科普。
。

2.由于篇幅有限，关于MerkleTree和非对称加密的知识暂时没有详细讨论。
有兴趣的朋友可以查看资料进一步研究。

区块链通俗来讲是什么

区块链技术的流行解释如下：

简而言之：区块链是利用现有网络技术封装形成的新一代网络系统，这种网络系统新的结构、新的机制和价值以前从未发生过的新事物。
具体采用了五项关键技术或创新：加密技术、P2P网络技术、分布式存储技术、共识机制和智能合约。

本质上：它是一个共享数据库，其中存储的数据或信息具有“不可伪造”、“留有完整痕迹”、“可追溯”、“公开透明”、“集体维护”等特点”。
基于这些特点，区块链技术奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的应用前景。

区块链起源于比特币2008年11月1日，一位自称中本聪的人发表了《比特币：一种点对点的电子现金系统》一文，标志着货币的诞生。
。

两个月后，理论开始付诸实践，2009年1月3日，第一个序列号为0的创世块诞生。
几天后，1号区块于2009年1月9日出现，并与创世区块0连形成一条链，标志着区块链的诞生。

区块链的特点：

1.权力下放。

在区块链系统中，不存在中心化的管理组织。
区块链数据的存储、传输、验证等过程均基于分布式系统结构，整个网络不存在中心节点。
所有参与公有链网络的节点都具有相同的权利和义务。
任何一个节点的故障都不会影响整个系统的运行。

2.

除了对交易各方的个人信息进行加密之外，区块链数据对所有人开放，并提供灵活的脚本代码系统，整个系统信息非常透明，并且在系统设定的规则之内。
。
节点不能互相欺骗。

3.

共识技术，智能合约。

区块链是一项有很多应用的技术，包括与数据和信息相关的所有行业。
比特币是最著名的应用之一。

对区块链的一个通俗解释是，如果你在网上买口红，你首先找到你喜欢的产品并向卖家订购，然后把钱给一个中介平台。
卖家发出货物，买家确认收到货物后，中介平台会将货款转给卖家。
由于信任问题，买家和卖家都依赖中介平台，而区块链作为去中心化的分布式账本数据库，重点是在消除这些中介平台的同时解决信任问题。

在区块链中，每个人都有自己的账本来记录发生的一切。
如果交易过程中卖家拿了钱但没有发货，记录将保留且无法修改，彼此之间无需交换信息。
在区块链世界中，同时节点记录速度最快、质量最好的人的账本会被选择复制、串行发送，最后越来越厚，形成区块。

由于区块链世界每个人参与记账，所以任何人不记账都不会影响每个人信息的安全稳定。
区块链的兴起是基于信任问题，这关系到财富的安全。
这是首先要追求的。

区块链实际上相当于一个不连续的数据库，由一系列数据块组成。
它的每个数据块都包含有关比特币网络交易的信息，用于验证信息的有效性并生成下一个块。

从狭义上讲，区块链是一种按时间顺序依次组合数据块的链式数据结构，并以密码学方式保证不可变、不可篡改的分布式账本。

从广义上讲，区块链实际上是一种分布式基础设施和计算方法，用于保证数据传输和访问的安全。

区块链分类

1.公共区块链（PublicBlockChains）是指：世界上任何个人或团体都可以发送一笔交易，并且该交易可以被区块链有效验证，任何人都可以参与其共识过程。
公有链是第一个区块链，也是使用最多的区块链，所有比特币系列的虚拟数字货币都是基于公有链的，世界上只有一个区块对应这个货币。

2.联盟链

工业区块链（ConsortiumBlockChains）：在某一组中设置多个选定节点作为记账人，每个区块由所有选定节点共同生成（预选节点参与共识过程），其访问权节点可以参与交易，但不参与记账过程（基本上还是托管记账，只是变成了分布式记账，提前选定多少个节点，记账人如何确定每个区块都成为区块链的主要风险点），任何人都可以通过区块链开放的API进行有限的查询。