“塊”和“鏈”實際上是指儲存在公共資料庫中的數字資訊。
區塊鏈上的“塊”是由數字資訊塊組成的。具體來說,它們有三個部分:
塊儲存有關交易的資訊,如日期、時間和金額,比如你最近從淘寶購買的商品。
塊儲存關於誰參與事務的資訊。如果你在淘寶上購買了奢侈品,它會記錄下你的名字和淘寶公司的名字。不是使用你的真實姓名,你的購買記錄使用唯一的簽名,有點像使用者名稱。
塊儲存將它們與其他塊區別開來的資訊。就像你我有名字來區分彼此一樣,每個塊儲存一個稱為“雜湊”的唯一程式碼,允許我們將它與其他塊區分開來。假設你在淘寶上進行了一次奢侈的購物,但在途中,你覺得自己無法抗拒,需要再買一次。即使你的新交易的細節看起來幾乎與你之前的購買相同,我們仍然可以區分割槽塊,因為他們獨自的數字簽名。
雖然上面示例中的塊用於儲存來自淘寶的單個購買,但實際情況略有不同。區塊鏈上的單個塊實際上可以儲存1 MB的資料。根據事務的大小,這意味著一個塊可以在同一屋簷下容納幾千個事務。
當一個塊儲存新資料時,它被新增到區塊鏈。顧名思義,區塊鏈是由多個塊串在一起組成的。然而,為了將一個塊新增到區塊鏈中,必須發生四件事:
必須驗證該事務。購買後,您的交易必須經過驗證。對於其他的公共資訊記錄,比如證券交易委員會,百度百科,或者你當地的圖書館,有個人負責審查新的資料條目。然而,有了區塊鏈,這項工作就交給了計算機網路。這些網路通常由遍佈全球的數千臺電腦組成(就比特幣而言,大約有 500 萬臺)。當你在淘寶購物時,電腦網路會迅速檢查你的交易是否按照你所說的方式進行。也就是說,他們確認購買的細節,包括交易的時間、金額和參與者。(稍後會詳細介紹這是如何發生的。)
該事務必須儲存在一個塊中。在您的交易被驗證為正確之後,它就會獲得綠燈。交易金額、你的數字簽名和淘寶的數字簽名都儲存在一個塊中。在那裡,該交易可能會加入成百上千個類似的交易。
必須給那個塊一個雜湊。一旦塊的所有交易都經過驗證,就必須給它一個惟一的識別程式碼,稱為雜湊。該塊還提供了新增到區塊鏈的最新塊的雜湊。雜湊後,塊可以新增到區塊鏈。
當這個新塊被新增到區塊鏈中時,任何人都可以看到它,甚至包括你自己。如果你看一下比特幣的區塊鏈,你會看到你可以訪問交易資料,以及有關何時、何處、由誰將區塊新增到區塊鏈的資訊。
任何人都可以檢視區塊鏈的內容,但是使用者也可以選擇將他們的計算機連線到區塊鏈網路。這樣一來,他們的電腦就會收到一份區塊鏈的複製,每當新增一個新資料塊時,區塊鏈就會自動更新,有點像新聞,每當釋出一個新狀態時,它就會實時更新。
區塊鏈網路中的每臺計算機都有自己的區塊鏈副本,這意味著相同的區塊鏈有成千上萬的副本,或者就比特幣而言,有數百萬的副本。儘管區塊鏈的每個副本都是相同的,但是在計算機網路中傳播這些資訊會增加操作的難度。對於區塊鏈,沒有一個單一的、確定的、可以操縱的事件描述。相反,駭客需要操作網路上的每個區塊鏈副本。
檢視比特幣區塊鏈,然而,你會注意到,你沒有訪問識別資訊的使用者進行交易。雖然區塊鏈上的交易不是完全匿名的,但使用者的個人資訊僅限於他們的數字簽名或使用者名稱。
區塊鏈技術從幾個方面考慮了安全性和信任問題。首先,新塊總是按線性和時間順序儲存。也就是說,它們總是被新增到區塊鏈的末端。如果你看看比特幣的區塊鏈,你會發現每個區塊在鏈條上都有一個位置,稱為高度。截至2019年2月,該街區的高度已超過56.2萬米。
在將一個塊新增到區塊鏈的末尾之後,很難返回並更改塊的內容。這是因為每個塊都包含它自己的雜湊,以及它前面的塊的雜湊。雜湊碼是由一個數學函式建立的,它將數字資訊轉換成一串數字和字母。如果以任何方式編輯了該資訊,雜湊程式碼也會更改。
這就是為什麼這對安全很重要。假設一個駭客試圖編輯你在亞馬遜上的交易,因此你實際上需要為你的購買支付兩次。一旦他們編輯了您的交易金額,塊的雜湊值就會改變。鏈中的下一個塊仍然包含舊的雜湊,駭客需要更新該塊來掩蓋他們的蹤跡。但是,這樣做會改變該塊的雜湊。下一個,等等。
為了解決信任問題,區塊鏈網路已經為希望加入並向鏈中新增塊的計算機實現了測試。這些測試被稱為“共識模型”,要求使用者在參與區塊鏈網路之前“證明”自己。比特幣最常見的例子之一是“工作證明”。
在工作證明系統中,計算機必須透過解決一個複雜的計算數學問題來“證明”它們做了“工作”。如果計算機解決了其中一個問題,他們就有資格向區塊鏈新增一個塊。但是向區塊鏈(加密貨幣世界稱之為“挖掘”)新增塊的過程並不容易。事實上,根據區塊鏈新聞網站 BlockExplorer 的資料,在 2019 年 2 月,在比特幣網路上解決這些問題的機率約為 5.8 萬億分之一。要在這種情況下解決複雜的數學問題,計算機必須執行消耗大量能量和能量的程式。
工作的證據並不能使駭客攻擊變得不可能,但它確實使它們變得有些無用。如果一個駭客想要協調對區塊鏈的攻擊,他們需要像其他人一樣以 5.8 萬億分之一的機率解決複雜的計算數學問題。組織這樣一場攻擊的成本肯定會超過收益。
“塊”和“鏈”實際上是指儲存在公共資料庫中的數字資訊。
區塊鏈上的“塊”是由數字資訊塊組成的。具體來說,它們有三個部分:
塊儲存有關交易的資訊,如日期、時間和金額,比如你最近從淘寶購買的商品。
塊儲存關於誰參與事務的資訊。如果你在淘寶上購買了奢侈品,它會記錄下你的名字和淘寶公司的名字。不是使用你的真實姓名,你的購買記錄使用唯一的簽名,有點像使用者名稱。
塊儲存將它們與其他塊區別開來的資訊。就像你我有名字來區分彼此一樣,每個塊儲存一個稱為“雜湊”的唯一程式碼,允許我們將它與其他塊區分開來。假設你在淘寶上進行了一次奢侈的購物,但在途中,你覺得自己無法抗拒,需要再買一次。即使你的新交易的細節看起來幾乎與你之前的購買相同,我們仍然可以區分割槽塊,因為他們獨自的數字簽名。
雖然上面示例中的塊用於儲存來自淘寶的單個購買,但實際情況略有不同。區塊鏈上的單個塊實際上可以儲存1 MB的資料。根據事務的大小,這意味著一個塊可以在同一屋簷下容納幾千個事務。
區塊鏈是如何工作的?當一個塊儲存新資料時,它被新增到區塊鏈。顧名思義,區塊鏈是由多個塊串在一起組成的。然而,為了將一個塊新增到區塊鏈中,必須發生四件事:
必須驗證該事務。購買後,您的交易必須經過驗證。對於其他的公共資訊記錄,比如證券交易委員會,百度百科,或者你當地的圖書館,有個人負責審查新的資料條目。然而,有了區塊鏈,這項工作就交給了計算機網路。這些網路通常由遍佈全球的數千臺電腦組成(就比特幣而言,大約有 500 萬臺)。當你在淘寶購物時,電腦網路會迅速檢查你的交易是否按照你所說的方式進行。也就是說,他們確認購買的細節,包括交易的時間、金額和參與者。(稍後會詳細介紹這是如何發生的。)
該事務必須儲存在一個塊中。在您的交易被驗證為正確之後,它就會獲得綠燈。交易金額、你的數字簽名和淘寶的數字簽名都儲存在一個塊中。在那裡,該交易可能會加入成百上千個類似的交易。
必須給那個塊一個雜湊。一旦塊的所有交易都經過驗證,就必須給它一個惟一的識別程式碼,稱為雜湊。該塊還提供了新增到區塊鏈的最新塊的雜湊。雜湊後,塊可以新增到區塊鏈。
當這個新塊被新增到區塊鏈中時,任何人都可以看到它,甚至包括你自己。如果你看一下比特幣的區塊鏈,你會看到你可以訪問交易資料,以及有關何時、何處、由誰將區塊新增到區塊鏈的資訊。
區塊鏈是私有的嗎?任何人都可以檢視區塊鏈的內容,但是使用者也可以選擇將他們的計算機連線到區塊鏈網路。這樣一來,他們的電腦就會收到一份區塊鏈的複製,每當新增一個新資料塊時,區塊鏈就會自動更新,有點像新聞,每當釋出一個新狀態時,它就會實時更新。
區塊鏈網路中的每臺計算機都有自己的區塊鏈副本,這意味著相同的區塊鏈有成千上萬的副本,或者就比特幣而言,有數百萬的副本。儘管區塊鏈的每個副本都是相同的,但是在計算機網路中傳播這些資訊會增加操作的難度。對於區塊鏈,沒有一個單一的、確定的、可以操縱的事件描述。相反,駭客需要操作網路上的每個區塊鏈副本。
檢視比特幣區塊鏈,然而,你會注意到,你沒有訪問識別資訊的使用者進行交易。雖然區塊鏈上的交易不是完全匿名的,但使用者的個人資訊僅限於他們的數字簽名或使用者名稱。
區塊鏈安全嗎?區塊鏈技術從幾個方面考慮了安全性和信任問題。首先,新塊總是按線性和時間順序儲存。也就是說,它們總是被新增到區塊鏈的末端。如果你看看比特幣的區塊鏈,你會發現每個區塊在鏈條上都有一個位置,稱為高度。截至2019年2月,該街區的高度已超過56.2萬米。
在將一個塊新增到區塊鏈的末尾之後,很難返回並更改塊的內容。這是因為每個塊都包含它自己的雜湊,以及它前面的塊的雜湊。雜湊碼是由一個數學函式建立的,它將數字資訊轉換成一串數字和字母。如果以任何方式編輯了該資訊,雜湊程式碼也會更改。
這就是為什麼這對安全很重要。假設一個駭客試圖編輯你在亞馬遜上的交易,因此你實際上需要為你的購買支付兩次。一旦他們編輯了您的交易金額,塊的雜湊值就會改變。鏈中的下一個塊仍然包含舊的雜湊,駭客需要更新該塊來掩蓋他們的蹤跡。但是,這樣做會改變該塊的雜湊。下一個,等等。
為了解決信任問題,區塊鏈網路已經為希望加入並向鏈中新增塊的計算機實現了測試。這些測試被稱為“共識模型”,要求使用者在參與區塊鏈網路之前“證明”自己。比特幣最常見的例子之一是“工作證明”。
在工作證明系統中,計算機必須透過解決一個複雜的計算數學問題來“證明”它們做了“工作”。如果計算機解決了其中一個問題,他們就有資格向區塊鏈新增一個塊。但是向區塊鏈(加密貨幣世界稱之為“挖掘”)新增塊的過程並不容易。事實上,根據區塊鏈新聞網站 BlockExplorer 的資料,在 2019 年 2 月,在比特幣網路上解決這些問題的機率約為 5.8 萬億分之一。要在這種情況下解決複雜的數學問題,計算機必須執行消耗大量能量和能量的程式。
工作的證據並不能使駭客攻擊變得不可能,但它確實使它們變得有些無用。如果一個駭客想要協調對區塊鏈的攻擊,他們需要像其他人一樣以 5.8 萬億分之一的機率解決複雜的計算數學問題。組織這樣一場攻擊的成本肯定會超過收益。