区块链从本质上来看就是一个数据库,在其中存储的数据具备了“不可伪造,全程留痕,公开可追溯“等特性,这也使得它可以创造更为可靠的合作,被广泛研究和运用。但提起区块链背后的核心技术时,总是令人费解。今天就让我们来简单聊聊区块链的四大核心技术。北京木奇移动技术有限公司,专业的软件外包开发公司,欢迎交流合作。
区块链这个名字自身就比较独特,由区块和链构成。区块链里的每一个区块内容相对比较固定。一般都是一些数据记录:区块头里面上一区块的哈希值、该区块的最终随机数、区块的体积大小、交易的具体信息,如交易双方及其数字签名、交易额等等。
每个区块头包含的哈希值就像是上一个区块所有数据的“数字指纹”,因此每个区块之间就有了一种环环相扣的“关系”,这层关系形成了一个链条,让旧的区块链数据一旦任何一个字符被改动,后面所有的哈希值都会发生变动。这样的一个结构和内容构成了整个区块链。
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,并背后并没有任何企业、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。
区块链使用的是非对称加密算法。非对称加密,即加密一条信息实际上不是用单个密钥,而是用公钥和私钥两个密钥,它们可以保证在分布式网络中点对点信息传递的安全。
公钥是全网公开可见的,所有人都可以用自己的公钥加密一段信息,生成一个哈希值,来保障信息的完整性、真实性,并保证信息传递双方在不用信任的网络上安全地传输密钥。
私钥是不公开的。信息拥有者要高度保护私钥的安全,因为被公钥加密过的信息只有拥有对应私钥的人才能解密。具体来说,这种非对称密钥的工作原理是,在区块链的信息传递过程中,信息发送方使用私钥对信息签名、使用信息接收方的公钥对信息加密;信息接收方使用对方公钥验证信息发送方的身份、使用私钥对加密信息解密。公私钥加密与解密的成对出现保障了信息的完整性、一致性、安全性和不可篡改性。
除了非对称加密算法之外,在密码学技术里,还有非对称的数字签名技术、保证数据唯一性的哈希技术、保护信息传递双方敏感信息的隐私保护技术和包括防攻击、身份认证、授权等在内的安全技术。基于密码学产生的安全技术,是区块链的核心安全技术。
在一个分布式的网络里,没有一个中心化的机构,怎么能够形成共识呢?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,容易出现马太效应;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,更加简单高效,但也有人说这也在一定程度上牺牲了一些去中心化。
以上就是区块链的核心技术,当然区块链还运用到了别的很多学科和技术,如数学、经济学、计算机学科等等,它们共同构建了区块链这项神奇的技术。返回搜狐,查看更多