什么是区块链?不单单是比特币!

2020.07.06 -

   

可以将区块链定义为包含信息的块链。该技术旨在为数字文档打上时间戳,以便无法回溯它们或对其进行调整。区块链的目的是在不需要中央服务器的情况下解决双重记录问题。

区块链用于安全转移货币,财产,合同等项目,而无需第三方中介机构(如银行或政府)。一旦数据记录在区块链中,就很难更改它。

区块链是一种软件协议(例如SMTP用于电子邮件)。但是,没有互联网就无法运行区块链。由于它影响其他技术,因此也称为元技术。它由几部分组成:数据库,软件应用程序,一些连接的计算机等。

有时用于比特币区块链或以太坊区块链的术语,有时是其他虚拟货币或数字代币。但是,大多数人都在谈论分布式分类帐。

什么不是区块链!

  • 区块链不是比特币,而是比特币背后的技术
  • 比特币是数字令牌,而区块链是分类账,以跟踪谁拥有数字令牌
  • 没有区块链就不能拥有比特币,但是​​没有比特币就可以拥有区块链。

区块链架构

让我们通过了解其各个组成部分来研究区块链架构:

什么是区块?

区块链是包含信息的区块链。存储在块中的数据取决于区块链的类型。

例如,一个比特币块包含有关发件人,接收者以及要转移的比特币数量的信息。

链中的第一个区块称为Genesis区块。链中的每个新块都链接到前一个块。

了解SHA256-哈希

一个块也有一个哈希。可以理解为每个块唯一的指纹。它可以识别一个块及其所有内容,并且始终是唯一的,就像指纹一样。因此,一旦创建了一个块,该块内的任何更改都将导致哈希值发生更改。

因此,当您要检测相交的变化时,哈希非常有用。如果块的指纹发生更改,则不会保留同一块。

每个块都有

  1. 数据
  2. 杂凑
  3. 上一个区块的哈希

考虑下面的示例,其中有3个块的链。1 ST块没有前身。因此,它不包含具有先前的块。块2包含块1的哈希。块3包含块2的哈希。

因此,所有块都包含先前块的哈希。这是使区块链如此安全的技术。让我们看看它是如何工作的-

假设攻击者能够更改数据块2中的数据。相应地,数据块的哈希也会发生变化。但是,第3块仍包含第2块的旧哈希。这使第3块以及所有后续块均无效,因为它们在前一个块中没有正确的哈希。

因此,更改单个块可以快速使随后的所有块无效。

工作证明

散列是防止回火的一种极好的机制,但是如今的计算机速度很高,每秒可以计算成千上万的散列。在几分钟之内,攻击者即可篡改一个区块,然后重新计算其他区块的所有哈希值,以使区块链再次有效。

为了避免这个问题,区块链使用了工作量证明的概念。它是一种减慢新块创建速度的机制。

工作量证明是需要一定努力才能解决的计算问题。但是,与解决计算问题本身所花费的精力相比,验证计算问题的结果所需的时间要少得多。

对于比特币,计算将链中添加新区块所需的工作量证明需要花费近10分钟的时间。考虑我们的示例,如果黑客要在第2块中更改数据,则他需要执行工作量证明(这需要10分钟),然后才在第3块和所有后续块中进行更改。

这种机制使篡改区块变得非常困难,因此,即使您篡改了单个区块,也将需要重新计算以下所有区块的工作量证明。因此,哈希和工作量证明机制使区块链变得安全。

分布式P2P网络

但是,区块链还使用了另一种方法来保护自己,那就是通过分发。区块链不使用中央实体来管理链,而是使用分布式对等网络,每个人都可以加入。当某人进入该网络时,他将获得区块链的完整副本。每台计算机称为一个节点。

让我们看看当任何用户创建一个新块时会发生什么。这个新的块被发送到网络上的所有用户。每个节点都需要验证该块,以确保它没有被更改。完成检查后,每个节点将此块添加到其区块链中。

该网络中的所有这些节点都形成了共识。他们同意哪些块有效,哪些无效。网络中的节点将拒绝被篡改的块。

因此,要成功篡改区块链

  1. 您将需要篡改链上的所有区块
  2. 重做每个块的工作量证明
  3. 控制超过50%的对等网络。

完成所有这些操作后,您的篡改块将被其他所有人接受。这是不可能完成的任务。因此,区块链是如此安全。

区块链交易如何运作?

步骤1)有人请求交易。交易可能涉及加密货币,合同,记录或其他信息。

步骤2)在节点的帮助下,将请求的事务广播到P2P网络。

步骤3)节点网络借助已知算法验证交易和用户状态。

步骤4)交易完成后,新区块将添加到现有区块链中。以这种方式是永久和不可改变的。

为什么我们需要区块链?

这就是区块链技术如此受欢迎的一些原因。

弹性:区块链通常是复制架构。在对系统进行大规模攻击时,大多数节点仍会使用该链。

减少时间:在金融行业中,区块链可以通过允许更快地结算交易而发挥至关重要的作用,因为它不需要冗长的验证,结算和清算流程,因为共享账本的单个版本的数据是在所有堆叠架之间可用。

可靠性:区块链认证并验证有关各方的身份。这将删除重复记录,降低费率并加快交易速度。

不可更改的交易:通过按时间顺序注册交易,区块链证明所有操作的不可更改性,这意味着当任何新区块已添加到分类账链中时,都无法删除或修改。

预防欺诈:共享信息和共识的概念可防止由于欺诈或挪用公款而可能造成的损失。在基于物流的行业中,区块链作为一种监控机制,可以降低成本。

安全性:攻击传统数据库就是降低特定目标。在分布式分类帐技术的帮助下,各方都拥有原始链的副本,因此,即使有大量其他节点掉落,系统仍可正常运行。

透明性:所有人都可以公开查看公共区块链的更改。这提供了更大的透明度,并且所有交易都是不可变的。

协作 –允许各方直接进行彼此之间的交易,而无需中介第三方。

去中心化:关于每个节点如何交换区块链信息的标准规则。此方法可确保所有交易均得到验证,并且所有有效交易均被一一添加。

区块链版本

区块链1.0:货币

DLT(分布式分类帐技术)的实现导致了它的第一个明显的应用:加密货币。这允许基于区块链技术的金融交易。它用于货币和付款。比特币是这一领域最突出的例子。

区块链2.0:智能合约

新的关键概念是智能合约,即“实时”存在于区块链中的小型计算机程序。它们是免费的计算机程序,可以自动执行,并检查先前定义的条件,例如简化,验证或强制执行。它被用来代替传统合同。

区块链3.0:DApps:

DApps是分散式应用程序的缩写。它的后端代码在分散的对等网络上运行。DApp可以使用可以调用其后端的任何语言编写的前端代码和用户界面,例如传统的Apps。

区块链的应用

下表列出了区块链技术在不同领域的广泛应用。

部门用法
市场计费,监控和数据传输供应链网络中的配额管理
政府部门跨国个性化治理服务投票,提议P2P债券,文件/合同的数字化和转让的所有权证明注册表和识别远程律师服务IP注册与交换税收收据公证服务和文件登记处
物联网农业和无人机传感器网络智能家居网络综合智慧城市。智能家居传感器自动驾驶汽车个性化机器人,机器人组件个性化无人机数字助理
健康数据管理通用EMR Health数据库QS数据共享大健康数据流分析物数字健康钱包智能财产健康令牌个人发展合同
科学与艺术超级计算人群分析P2P资源数字心理健康服务
财务与会计数字货币支付付款与汇款使用区块链上的计算机网络使资本市场十足化部门间会计清算与交易及衍生产品簿记

比特币加密货币:区块链最流行的应用

什么是加密货币?

像美元这样的传统货币一样,加密货币是一种交换媒介,但是它旨在通过某些密码学原理实现的过程来交换数字信息。加密货币是一种数字货币,被分类为替代货币和虚拟货币的子集。

加密货币是一种基于数字密码学的载体工具。在这种加密货币中,货币的持有者拥有所有权。没有其他有关所有者身份的记录。1998年,魏岱(Wei Dai)发行了“ B-Money”,这是一种匿名的分布式电子现金系统。

什么是比特币?

一位不知名的人中本聪于2009年推出了比特币。比特币是一种点对点技术,不受任何中央机构或银行监管。当前,发行比特币和管理交易是在网络中集体进行的。它是目前世界上主要的加密货币。它是开源的,面向大众设计,意味着没有人拥有比特币的控制权。实际上,仅发行了2100万比特币。目前,比特币的市值为120亿美元。

任何人都可以使用比特币而无需支付任何手续费。如果您要处理比特币,则发送方和接收方无需使用第三方即可直接进行交易。

BlockChain和比特币:

区块链是比特币背后的技术。比特币是数字令牌,而区块链是分类账,可以跟踪谁拥有数字令牌。没有区块链就不能拥有比特币,但是​​没有比特币就可以拥有区块链。

区块链技术的局限性

更高的成本:节点按照供需原则完成业务交易时会寻求更高的回报

较慢的交易:节点将获得更高奖励的交易置于优先地位,积压的交易积压

较小的分类账:不可能完整复制区块链,这可能会影响不变性,共识等。

交易成本,网络速度:在头几年被吹捧为“几乎免费”后,比特币的交易成本相当高。

错误的风险:只要涉及人为因素,总是存在错误的风险。如果将区块链用作数据库,则所有传入的数据都必须是高质量的。但是,人为干预可以迅速解决该错误。

浪费:每个运行区块链的节点都必须在整个区块链上保持共识。这提供了非常低的停机时间,并使存储在区块链上的数据永远不可更改。但是,所有这些都是浪费的,因为每个节点都重复执行一项任务以达成共识。

总结

  • 区块链是包含信息的区块链
  • 区块链不是比特币,而是比特币背后的技术
  • 每个块都包含哈希。
  • 每个块都有上一个块的哈希
  • 区块链需要工作证明才能添加新区块
  • 区块链数据库在多个对等节点之间受到干扰,并且没有集中化。
  • 区块链技术具有复原力,分散性,减少时间,可靠的特点,并且提供了不可更改的过渡
  • 区块链的三个版本是区块链1.0:货币,区块链2.0:智能合约和区块链3.0:DApp
  • 区块链有三种不同的版本1)公开2)私有3)联盟
  • 使用此技术的某些缺点是成本较高,交易速度较慢,分类帐较小,存在错误风险
  • 比特币使用不受任何中央机构或银行监管的区块链技术
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可以将区块链定义为包含信息的块链。该技术旨在为数字文档打上时间戳,以便无法回溯它们或对其进行调整。区块链的目的 […]

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