深入解析区块链:比特币背后的技术原理与应用
区块链的背景是什么,区块链背后
区块链技术背景:比特币诞生后,人们发现技术非常先进,区块链技术也随之被发现。
比特币和区块链技术是同时发现的。
1.1比特币的用途:
①记录货币交易,即账本;
②中心化记账的缺点——可能存在欺诈行为;易超发
比特币解决方案第一题:防篡改——哈希函数
1.2哈希函数(加密方式)
①功能:转换任意长度的字符串固定长度输出(sha256)。
输出也称为哈希值。
②特点:很难找到两个不同的x和y使得h(x)=h(y)。
③应用:md5文件加密
1.3区块链
①定义
区块:将总账划分为区域,节省区块存储
区块链:在每个区块上,添加区块头。
它记录了父块的哈希值。
通过在每个区块中存储原始区块的哈希值,所有区块连接起来形成区块链。
②区块链如何防止交易记录被篡改?
区块链一旦形成,任何一笔交易的篡改都会导致交易区块的哈希值与其子区块的哈希值不同。
,已检测到篡改。
即使继续篡改子块头中的哈希值,子块中的哈希值也会与孙块中的哈希值不同,从而篡改行为会被检测到。
1.4区块链的本质
①比特币和区块链的本质:一个人人可见的大账本,只记录交易。
②核心技术:通过密码学哈希函数+数据结构,保账本记录不可篡改。
③核心功能:建立信任。
法定货币依赖于政府的声誉,比特币依赖于技术。
1.5如何交易
①交易需要账号和密码,分别对应公钥和私钥
私钥:一个字符串256位二进制数,不需要注册,甚至不需要电脑,抛硬币256次就可以生成私钥
私钥转换而来的地址。
私钥不可逆地址。
地址就是身份,代表比特币世界中的ID。
地址一旦创建,只有记录在区块链账本中,人们才能知道该地址。
②数字签名技术
签名功能符号(张三私钥,转账信息:张三转账10元给李四)=本次转账的文字签名
韩式验证验证(张三地址,转账信息:张三转10元给李四,这笔转账签名)=正确
张三用词签署你自己的,函数sign()私钥签署此交易。
任何人都可以通过验证韩文的vertify()来验证签名是否是张三私钥的持有者张三本人签发的。
它值得返回true,否则返回false。
sign()和verify()以密码方式保证不被破解。
·
③完成交易
张三将向全网提供转账信息和签名。
在账户有余额的前提下,验证签名正确后,将记录在区块链账本中。
记录后,张三的账户会减少10元,李四的账户会增加10元。
支持一对一、一对多、多对一、多对多交易方式。
在比特币世界中,私钥就是一切!!!
1.6集中记账
①集中记账的优点:
a.无论哪个中心持有账户,都不用太担心
b。
集中记账,效率高
②集中记账的缺点:
a拒绝服务攻击
b疲劳后停止服务
p.>C中心组织容易受到攻击。
例如,服务器和网络破坏、自我盗窃、错误终止、政府干预等。
任何与历史上中心化组织一起创建秘密货币的尝试都失败了。
比特币解决第二个问题:如何去中心化
1.7去中心化记账
①去中心化:每个人都可以记账。
每个人都可以保留完整的账本。
任何人都可以下载开源程序,参与P2P网络,监控全球发送的交易,成为记账节点,参与记账。
②去中心化记账流程
一旦有人发起一笔交易,就会在整个网络上广播。
每个记账节点持续监控并继续整个网络上的交易。
当收到新交易并验证准确性时,它将被包含在交易池中并继续传输到其他节点。
由于网络的传播,不同记账节点同时发生的交易不一定相同。
每10分钟,在所有记账节点中,会以某种方式选出一个,其交易组将作为下一个区块,广播到全网。
其他节点根据最新区块中的交易删除自己交易池中记录的交易,继续计算,等待下一次选择。
③去中心化记账功能
每10分钟创建一个区块,但并不是这10分钟内的所有交易都能被记录。
获得记账权限的记账节点将获得50个比特币奖励。
每210,000个区块(约4年),奖励减半。
总量约为2100万枚,预计到2040年开采完毕。
记录一个区块的奖励也是发行比特币的唯一方式。
④如何分配记账权:POW(工作量证明)方式
记账要点:通过计算数学题来争夺记账权。
找到一个满足以下不等式的随机数:
无解除了从0开始随机数并碰碰运气之外,还有什么其他方法呢?称为采矿。
谁先解决正确,谁就获得记账权。
如果某个计费节点首先找到解决方案,则将该解决方案通告给整个网络。
一旦其他节点验证正确,新的区块之后就会重新开始新一轮的计算。
这种方法称为POW。
⑤难度调整
每个区块的创建时间并不正好是10分钟
随着比特币的发展,整个网络的算力从未增加。
为了应对算力的变化,每2016个区块(约2周)难度就会增加或减少,使得每个区块的平均创建时间为10分钟。
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什么是区块链通俗解释:区块链是源于比特币吗?1.信息技术领域。
本质上,它是一个共享数据库,其中存储的数据或信息具“不可伪造”、“留有痕迹”、“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。
2.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论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》,解释了电子系统的架构概念。
基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的现金系统,标志着比特币的诞生。
两个月后,理论付诸实践,2009年1月3日,第一个序列号为0的创世区块诞生。
区块链的基础是什么?
传统的互联网交易需要使用可信的第三方组织来处理电子支付信息,交易双方都信任第三方组织。
(淘宝买家-淘平台-淘宝卖家)
但是,第三方介入也有很多弊端:?
-交易成本高(有一定的手续费)?
-隐私暴露(为了验证信息,第三方需要提供交易双方的信息)?
-…
想象一下如果消除第三方组织,双方直接交易,会发生什么?区块链技术的出现就是为了解决此类问题。
区块链是一种基于密码学原理而非信任的机制,允许双方达成协议直接进行交易并发布给所有见证人。
区块链有两个含义:
1.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。
所谓共识机制,是一种旨在建立信任、赢得胜利的数学算法区块链系统中不同节点之间的权益。
2.区块链是比特币的底层技术。
它就像一个数据库账本,记录了所有的交易记录。
该技术因其安全性和便利性逐渐受到银行金融业的关注。
从狭义上讲,区块链是一种链式数据结构,它按时间顺序顺序组合数据块,并以密码学方式保护为不可伪造的分布式账本。
从广义上讲,区块链技术使用区块链数据结构来验证和存储数据,并使用分布式节点和方法的新计算方法,使用智能算法来创建和更新数据,使用密码学来保证安全性。
数据传输和访问,并使用包含代币的自动化脚本进行编程和数据操作。
什么是区块链?详细了解区块链
什么是区块链?这是一个通俗而深奥的术语,经常在媒体上提到,但很难解释清楚。本文将对区块链进行详细分析,帮助您更深入地了解它。
从狭义上讲,区块链是一种分布式账本。
数据按时间顺序链接为块。
采用密码学的方式保证不可篡改或篡改,实现分布式管理。
更广泛地说,区块链技术使用区块链数据结构、分布式共识算法、加密技术、智能合约等。
构建新的分布式基础设施和计算方法来验证和存储数据、创建和更新数据,确保数据安全和智能运营。
区块链本质上是一个去中心化的数据库。
通过例子来理解,比如家庭贷款、同学聚会、名人演唱会,去中心化和中心化模式的区别就一目了然了。
区块链的诞生背景是2008年金融危机,正是在这样的背景下,中本聪发明了区块链,并发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》,为比特币奠定了基础。
区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层,其中包括分布式存储、共识机制、智能合约Minh等关键点。
并致力于解决交易的信任和安全问题。
区块链技术通过分布式账本、非对称加密、共识机制、智能合约等解决透明性、安全性、交易执行自动化等问题,同时为金融、社会治理、数字资产等领域提供有力支撑。
区块链经历了公有链、私有链、联盟链、侧链、跨链等发展阶段,分别满足公开透明、封闭隐私、合作共享、资产转移和价值网络的需求。
目前区块链项目众多,涵盖虚拟货币、交易平台、挖矿、供应链金融、身份认证、公证、审计等应用领域。
中国对区块链持开放态度,政策鼓励研究和应用,支持技术开发和创新,但明确禁止交易和开采虚拟货币等非法金融活动。