区块链的概念及核心技术
时间: 2024-04-05 17:08:00 | 作者: 工具系统
（Blockchain）严格的定义是指通过基于密码学技术设计的共识机制方式，在对等中多个节点共同维护一个持续增长，由时间戳和有序记录数据块所构建的链式列表账本的分布式数据库技术。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内全部交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（block），并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。
区块链是一种类似于NoSQL（非关系型数据库）这样的技术解决方案统称，并不是某种特定技术，可以通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多，目前常见的包括POW（Proof of Work，工作量证明），POS（Proof of Stake，权益证明），DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授权证明机制）等。
区块链有关人员纷纷发表议论，有业内人士分析，区块链野蛮生长的阶段已结束了，区块链新的时代已经到来。
区块链（Blockchain）的概念最早可以追溯到2008年末，化名为“中本聪”的神秘人士在论坛中发表了一篇论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》，首次提出了区块链的概念。
文中提到，为解决电子货币的安全问题，可由时间戳服务器为一组，以区块（Block）形式存在的数据实施哈希（Hash）后加上时间戳，并且广播该哈希，每个时间戳将前一个时间戳纳入其哈希中，随后的时间戳会对之前的时间戳进行增强，由此形成了一个“区块链”。
区块的产生能这样理解：因为这种点对点的交易需要记录在一个账本，所以系统设置了一个功能：每隔10分钟就产生一张用于记录这一些信息的账单（即区块），但是这个账单（区块）只能给最有能力的那个人记账，证明他有能力的方式，靠解答一道极为复杂的数学题（哈希运算）。这种方式，也被称为“挖矿”。
在了解了区块链的大概内容和形式之后，我们会想，既然只是这样一种简单的方式记录东西而已，有什么新奇的呢？其实区块链最吸引人的是其分布式存储的机制，即去中心化的思想。区块链中每一个区块上的信息记录，都是由参与记账的每一个电脑，即节点竞争记录的，并背后并没有一点企业、公司来管理。
为了防止某些恶意节点来搞破坏，对于采用 PoW 共识机制的区块链中的新数据，需要得到大部分节点的一致确认和同意，至少也需要有 51%的节点同意，因此某个节点想篡改数据是很难的。
作为一个可以传输价值的区块链，如果安全仅靠节点数取胜，当然令人难以置信，因此区块链运用了一个杀手锏密码学。密码学中的非对称加密技术是保障安全的重要部分。对称加密就等于开门和锁门用了同一把钥匙，非对称加密则相当于开门锁门用了两把不同的钥匙，一个叫公钥，一个叫私钥，公钥锁门，只有私钥可以开，而用私钥锁门，也只有公钥可以开门。
这两种密钥一般都存储在钱包里，私钥一旦丢失，资产也荡然无存。在区块链中，公钥和私钥的形成都经过哈希算法和椭圆曲线算法等多重转化而成的，字符都比较长和复杂，因此比较安全。
为了保证节点愿意主动去记账，区块链形成了一个重要的共识机制，这种共识机制也被称为区块链的灵魂。PoW （算法机制）是最初的一种共识机制，所有参与的节点通过比拼计算能力来竞争记账权，这是相对来说还是比较公平和去中心化的一种方式，但是所有人都参与，却只能选一个节点，会浪费大量资源和时间成本。
因此，后面又出现了 PoS（权益证明机制） 共识机制，持有数字货币时间越长，持有的资产越多，就越有可能获得记账权和奖励，节省了时间，但有人说这违背了去中心化的初衷，有可能会出现马太效应；再后来出现了 DPoS（委托权益证明机制），节点选出代表节点来代理验证和记账，更简单高效，但也有人说这也在某些特定的程度上牺牲了一些去中心化。
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