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海湸区块链

【入门课堂1.2】区块链的特性和核心价值是什么?

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等多种计算机技术的集成创新。它的技术本质是分布式结构的数据存储、传输和证明的方法,用数据区块取代了目前互联网对中心服务器的依赖,使所有数据信息都被记录在一个分布式系统之上。本课主要介绍区块链两个最核心的东西,区块链的特性和核心价值。

区块链特性
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1去中心化

区块链是一种分布式数据存储结构,没有中心节点,所有节点都保存全部的相同的区块信息,完全实现去中心化。去中心化就是去掉第三方机构,让系统中人人平等,没有任何一个人有更高的权利,所有节点的权利和义务都相等,任意节点停止工作都不会影响系统整体的运作。

举个栗子

支付宝就是一个中心化的典型代表

传统中心化方式:


区块链下的去中心化

这个时候可能你又会担心,如果我的交易记录被别人修改了呢?在这个系统中数据是安全的吗?那就会讲到区块链的第二个特性:不可篡改。


2不可篡改

区块链的数据之所以不能篡改,是因为区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可被篡改性。这个部分的两个核心要点是:


01

密码学哈希函数

区块链由一个个区块(block)组成。区块很像公布账簿中的一页,每次写入数据,就是创建一个区块。每个区块包含两个部分,区块头(Head):记录当前区块的特征值;区块体(Body):实际数据。

区块与哈希是一一对应的,每个区块的哈希都是针对"区块头"(Head)计算的。也就是说,把区块头的各项特征值,按照顺序连接在一起,组成一个很长的字符串,再对这个字符串计算哈希。

什么叫哈希?

所谓哈希就是计算机可以对任意内容,计算出一个长度相同的特征值。区块链的哈希长度是256位,这就是说,不管原始内容是什么,最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证,只要原始内容不同,对应的哈希一定是不同的。

也就是说:每个区块的哈希都是不一样的,可以通过哈希标识区块,如果区块的内容变了,它的哈希一定会改变。如果有人修改了一个区块,该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它,该人必须同时修改后面所有的区块,否则被改掉的区块就脱离区块链了,要想改变哈希,同时修改多个区块几乎不可能发生,除非有人掌握了全网51%以上节点的计算能力。

非对称加密

对称加密就是有个密钥,可以理解成保险箱钥匙,你把消息加密变成密文,没有人能看懂这是啥,然后同一把钥匙解密成原来的消息。

非对称加密比对称加密更安全,因为非对称加密有两把钥匙,一把叫公钥,一把叫私钥,用其中一把加密的话,只能用另一把解密,反之亦然。另一个重要的性质是,给你密文,明文和其中一把钥匙,你还是解不出来另一把钥匙是啥。原理基本上是基于一些困难数学问题。
非对称加密除了用于信息加密之外,还有另一个用途,就是身份验证。因为通常情况我们假设一对公私钥,公钥是公开的,而私钥只有本人有,于是一个人如果有对应的私钥,我们就可以认定他是本人。

在区块链技术领域中,一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来,除非能够同时控制住系统中超过51%的节点或者同时掌握公钥和私钥,这几乎不可能发生,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

03

自治性

区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据,使得对“人”的信任改成了对机器的信任,任何人为的干预不起作用。区块链以数字形式定义的一系列承诺形成的智能合约,一旦设立指定后,能够无需中介的参与自动执行,并且没有人可以阻止它的运行。

比如:当A与B两家公司达成合作,合作一旦生效,就会自动执行,外界没办法终止他们的合作。

04

匿名性

由于节点之间的交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效),因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,每个参与的节点都是匿名的。

区块链中每个节点内容的修改和补充,都是经过大家讨论同意的结果。至于这些内容是由谁抄上去的,其实并不重要,每次交易(即修改和补充“家谱”的工作),到底是由谁完成的,你永远不得而知。

区块链的核心价值
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区块链技术为世界带来最大的改变即将是:全面颠覆了过去的那一套中心化的信任机制。

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