区块链到底是什么东西?

2022-08-19
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区块链到底是什么?

让我来为大家解读区块链的4大核心组件由于加密货币的普及,区块链技术在过去几年中迅速崛起。

无论如何,这项技术仍然与比特币有太多联系、,而在现实生活中,区块链技术为用户提供了多种用途。

为了更好地理解它是如何工作的,对它的底层技术有一个清晰的概念是非常重要的。

好哥们:\" Daneil,区块链最近很火,我想了解 \"笔者:\" 不懂问度娘 \"好哥们:\" 百度说:区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

\"好哥们:\" ......我晕了 \"好家伙,百度真是一个深奥的百科全书。

今天笔者将给大家介绍区块链的核心组件:区块链技术、分布式账本(DLT)、基于 DLT 的点对点网络、共识规则以及区块链涉及的密码学。

而白泽将以身举例,这样更容易让大家理解。

1、区块链技术和分布式账本首先我们先要区分开比特币和区块链。

区块链最早的应用是比特币,而且也是非常成功的应用,比特币创始人中本聪 给比特币区块链定义的是A Peer-to-Peer Electronic Cash System(一种点对点的电子现金系统),以下摘自中本聪论文。

\" 这是一个完全通过点对点技术的电子现金系统,允许在线支付直接从一方发送到另一方,而无需经过金融机构。

\"那么区块链究竟是什么呢?

从本质上来讲,它就是一个数据库。

不过这个数据库有点特殊,它是一个分布式的,去中心化的数据库。

而什么是账本?

它是一本书或其他金融账户的集合。

主要功能是存储和结构化数据。

区块链不是保存在一个古老而尘土飞扬的图书馆中,而是数字对应物。

所有信息都存储在与时间戳相关联的区块中,而不是页面和数字。

将时间戳想象为插入信息的精确日期和时间。

这样,每个新区块都可以添加到具有最新时间戳的块之后。

一个块一个块的组成一条链。

数据库在我们的生活中很常见,大家应该也都有所了解。

它是存储处理各种数据用的。

大到一个国家的人口经济环境数据,小到各省市,大公司,企事业单位的各种报表,再到老百姓居家过日子,你都离不开数据库。

你就是开个小店,进多少货,卖多少钱你还得统计呢,对吧。

以我自己为例,以前过日子稀里糊涂,挣多少钱,花到哪儿了,从来没有个数。

后来高人指点,说你这样不行,你得学会记账,搞清楚你的收入支出,然后你就学会计划,日子会越过越好的。

老白一听有道理,那就记账吧。

我一个月收入5000,我的媳妇收入3000,另外还有一些其它的收入2000,我一家一个月收入10000。

每个月支出,房贷2000,物业水电通信费500,衣服化妆品什么的支出2000,吃饭支出1500,等等,这一项一项支出一个月总计6000,我家里每月能结余4000。

我一看,每月收入支出一目了然,哪些钱该花的这没办法,哪些钱不该花的我也知道了,渐渐的可以对生活有更多的规划。

这就叫记账,我用来记账的笔记本就叫数据库,写在笔记本上的各项收入支出的数字就是数据库里的数据。

那什么是分布式去中心化的数据库呢?

其实也简单,那就是我的媳妇也记账。

我一个人记账,这叫中心化,只有一个数据库。

哪天我的笔记本被火烧了,数据库就没了。

现在我的媳妇也记账,这就有了两个数据库,两个中心。

两个数据库里的数据一模一样,这就叫分布式去中心化,即使有一天,我的笔记本被火烧了,我媳妇的笔记本还在啊,数据不会丢失。

这就是分布式去中心化的好处,数据是安全的,它没有一个唯一的中心,谁的数据丢了都无所谓。

现在又出现了一个新的问题,两个人都记账,以谁的为准呢?

如果两个人记录的数据都一样,那没有问题,这两个账本都是对的。

万一出现差错呢?

以谁的为准,这就不好说了。

我们继续往下讲。

我开始记账了,我的媳妇就起疑心了。

平常吊儿郎当一个人,突然开始记账了。

大白天的老母猪上树了,这里边一定有鬼。

是不是惦记着回头跟我离婚分家产呢?

不行,我也得记账,免得到时家里有多少钱我都说不清楚。

于是,我媳妇也开始记账了。

过一段时间,我发现媳妇也在记账,就问她,你记账干什么呢?

媳妇也爽快,我怀疑你记账是想以后和我离婚分家产,那我也得记,免得到时我连家里有多少钱都说不清。

我一听哭笑不得,媳妇你想多了,我记账是为了把咱们的日子过好。

不过你记账我也不反对,咱俩这叫分布式去中心化记账,数据更安全。

你也体会一下,什么叫不当家不知柴米贵。

这一解释,我媳妇心里的石头放下了,原来这死鬼不是为了跟我离婚啊,那就好。

不过万一咱俩有一个记错了,过一段时间都忘了,那这个账以谁的为准呢?

我一听,对啊,以谁的为准呢?

干脆这样,咱爸咱妈四位老人都闲着没事,也请他们帮我们记账,这就多了四个账本,六个账本总不能都错了。

以大多数记录相同的为准,怎么样?

于是,六个账本一同记账,为了方便对账,我全家约定,每天的收支记到一张纸上,一天一张纸。

这张纸我们可以把它叫做一个区块,一天天的,一个区块接着一个区块记下去,连到一起就叫做区块链。

这六个账本,同时记录我一家的收支情况,每天的记录打包成一个区块,这就是区块链。

区块链我们再总结一下,第一,它是个数据库,记录的是我一家的收支情况。

第二,它是去中心的,六个账本,没有一个是唯一的,六个账本里的数据如果相同,都是有效的。

第三,它是分布式的,六个账本在六个人手里,不可能同时被毁,数据是绝对安全的。

另外就是数据的纠错问题,区块链的纠错原则就是以大多数为准,只要结果,不论对错。

大多数原则怎么理解呢?

还是老白一家的例子。

2、点对点传输首先我们先要理解一下\" 点对点 \"是什么?

点对点技术(peer-to-peer,简称P2P),又称对等互联网络技术,是一种网络新技术,以来网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都集中在少数几台服务器上。

通俗的来说,点对点传输时不经过任何一个服务器中转而直接传输的。

好哥们:\" 这有啥稀奇的呀,我给你打电话、发微信、发邮件、给你微信转账不都是点对点啊,我是一个点,你是一个点,咱俩之间直接进行点对点嘛! \"简单看上去,这些动作确实是点对点通信,但其实不是,这些行为动作背后都存在着第三方机构。

以手机支付为例,我们使用手机微信或者支付宝进行支付的时候,其背后有腾讯和阿里巴巴这样的机构在背书,腾讯和阿里巴巴的作用是保证交易的公平、公正、安全、可信任。

正是由于背后有机构背书,我们才放心的将自己的钱支付给一个不认识的陌生人。

由于存在第三方机构,所以这些形式不属于点对点传输。

有第三方参与的情况下,如果第三方机构出现问题,那我们的钱可能就没有了,当然,这种情况出现的几率很小。

不过,几率小也有可能会出现,这时就会需要大量的人力、物力和时间来对账,最终也可以解决,但是成本是很高的。

根据中本聪的论文中的解释,\" 从字面理解,首先要存在两个点,这个点通常是计算机或者载体,假如是A和B,A和B之间可以直接进行通信,而没有任何第三方机构的参与 \"。

区块链中的点对点没有客户端和服务器的概念,节点间都是平等的,任意两个点之间都可以进行交易,交易成功后全网所有节点都会记录这个交易,任意一个节点出现问题,都不会影响交易结果。

3、共识机制点对点网络确实能够提供高水平的安全性。

但是,整个区块链技术都必须依赖共识机制,它决定了一个区块链系统的去中心化程度、性能和安全性。

那么再次回到我的\" 数据库 \"。

我全家每星期对一次账,六个人拿着六个账本坐在一起对账,如果说我的账本里一个区块,比如7月3日一笔支出是100元,但是其它五个账本里记录的都是120元,那以其它五本的记录为准,我7月3日这个区块的记录必须改过来,而且我7月3日以后的区块全部作废,必须改成与其它五个账本的区块一致,否则我的账本都给你废了,你这个账本没人承认。

我心想我比窦娥还冤,这笔钱是我亲手花出去的,就是100元啊。

那也不行,大多数人记录的都是120,那就是120,不是也是。

这就是区块链的纠错机制。

遵循大多数原则。

如果说我媳妇的数据也错了,我媳妇7月4日的区块有一笔数据不对,那么我媳妇7月4号的区块数据包括以后的区块全部作废,必须改成和大多数人一样的。

当然我们说我冤枉不是指区块链的机制不对啊,你反过来想,如果有人恶意篡改数据呢?

他改少数账本的可能性高呢,还是改大多数账本的可能性高呢?

答案是显而易见的,能够同时把大多数账本的数据都篡改了,这个可能性基本不存在。

所以,区块链的共识机制其实保障的是数据的不可篡改性。

我们先从比特币的共识机制(Pow)来谈。

在比特币链上,当有一笔交易发生时,我们可以转换一下理解思路,将交易用考试来理解。

比特币的系统会将这道题向全网公开,而全网中最先算出这道题的节点会把问题的答案抛向全网,如果这个答案得到了全网大部分节点的认可,则这笔交易就会被打包进区块中,最终这个区块会被添加到区块链中。

因此,比特币区块链中的每一个区块,实际上都是节点的电脑所消耗的电力和计算能力的结果,我们把这称之为电脑的工作量,而区块链就是在每一个区块上消耗的工作量的总和,所以这就是基于工作量证明机制的区块链,英文名字叫Proof of Work,简称PoW 。

在一个工作量证明(PoW)机制的区块链中,如果黑客想伪造交易,就必须把在这个交易之前所有产生的区块全部伪造一遍,也就是要把之前每一个区块中的计算全部重新算一遍,那么工作量太大了。

这也就确保了安全。

区别于比特币的PoW机制,另一种常见的共识机制叫做PoS 。

PoS采用了跟PoW完成不同的机制。

既然要花钱购买比特币挖矿计算机和购买电力,那么,为什么不只是用钱来选择区块生产者并将计算密集型过程跳过呢?

PoS是这样的想法:基于人们在系统中质押的钱多少来选择区块提议者,也就是人们在系统中拥有的代币的比例。

在PoW中,拥有算力越多,被选为提议下个区块的概率就越高。

在PoS中,拥有的代币越多,成为区块生产者的概率就越高。

4、区块链的密码学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。

对称加密就相当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。

总结正是因为有这些技术作为基础,解决了一个又一个问题,实现了一个又一个技术突破,才有了区块链现在广阔的前景。

掌握了区块链的4大核心组件,相信你会对区块链有一个更加深刻的认知!-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2022年 再看区块链技术创造的价值有哪些?2022年的区块链用例到底有哪些?

区块链技术可以创造出超越Crypto和BTC的广泛新应用,它能够产生更高的透明度和公平性,同时还能为企业节省时间和金钱,而这将影响各个行业,从合同的履行方式到提高政府运作的效率。

全球区块链市场预计将在2024年达到近179亿美元,五年复合年增长率为46.4%。

那么,我们到底为何要使用区块链技术呢?

以及我们该如何使用区块链技术?

区块链用例及其改变行业的方式简单的基于区块链的应用程序和炒作之间的区别是区块链技术目前所面临的最困难的问题之一。

说它困难是因为除了BTC之外,现实世界中只有少数大规模的区块链应用程序,且分为四种类型。

BTC于2009年首次发布时,被描述为一种去中心化的货币系统,由分布在全球各地的数千台机器共同操作,从而减少了对中央机构的依赖。

这个计算机网络则被称为区块链系统,区块链使用分布式账本技术来建立交易的永久记录,这些交易由密码学和参与其中的计算机之间的协议等共同保护。

与BTC一样,区块链可用于通过提供更高的安全性、透明度和可追溯性来开发金融、物流和公共管理领域的广泛服务。

全球区块链市场预计将在2024年达到近179亿美元,五年复合年增长率为46.4%。

甚至政府也在制定新的立法来促进区块链的使用。

那么,区块链技术究竟是如何这么有效地引起了如此多的关注呢?

区块链技术的优势有哪些?

•跟踪/登记:数据和信息以不可更改且透明的方式被记录在区块链上,没有任何人可以对其进行篡改。

•数据访问/传输:为了建立可以共享的“真相”,来自多方的数据必须近乎实时地进行传输。

•身份/身份验证:区块链是一种允许管理身份和身份验证或验证权限的技术,包括在不泄露敏感信息的情况下验证身份属性的能力。

•结算:通过记录货物或收入的变动以及服务或资产的使用来结算收入。

•交易:实现实时支付和交易。

•通证交换:多方交易具有内在价值的虚拟货币或通证。

虚拟货币也可能与法定货币挂钩,以等值金额保存在托管账户中。

区块链的这些功能带来了哪些商业利益?

•安全性:区块链上的交易由共识算法进行验证并保存在全球众多节点上,使得DDoS攻击和记录被修改几乎不可能发生。

•成本效率:由于共识算法通过透明度建立信任,因此交易的中间商可能会被淘汰。

•可追溯性:交易可以记录在不可更改的分类账中,这可能有助于避免欺诈并保护用户免于承担责任。

•业务流程速度:自动化智能合约可以通过消除人工监控来缩短完成交易所需的时间。

•通证价值:虚拟资产可以具有虚拟和现实世界的双重价值,正如虚拟通证在忠诚度积分计划中的使用所证明的那样。

•机密性:信息可以在没有组织间协作的情况下共享,例如个人医疗记录。

•中立平等:没有任何实体或个人拥有区块链,这确保了系统的可信赖性和使用寿命。

例如,如果其中一位关键创建者离开,系统将在没有他们的情况下继续运行。

那么区块链的优势具体体现在哪些方面呢?

下面让我们来仔细盘点一下2022年的区块链实际用例。

区块链将如何颠覆未来要想将数字支付的未来进行彻底变革,区块链技术的应用当然必不可少。

以下是一些具体实施途径。

除了BTC,区块链技术还有更多应用。

以下,我们概述了金融、商业、政府和其他领域的一些区块链用例。

1、智能合约区块链技术被用于许多领域,包括零售和酒店。

区块链可用于开发智能合约,智能合约是执行同行之间协议条款的计算机协议,无需第三方验证或批准。

区块链在智能合约中的应用包括:保险中的智能合约、供应链管理、财务数据记录和管理、版权管理、临床试验跟踪、财产所有权转让等等。

2、XI钱保护在打击XI钱活动时,对区块链至关重要的加密功能再次派上用场。

基础技术允许记录被一一保存,而这有助于KYC的进程,在此过程中公司能够验证并识别客户的身份。

3、网络安全区块链的不变性、透明性和去中心化特性使整个系统非常安全。

区块链存储没有单点故障。

由于区块链是去中心化的,并且每个区块中存储的数据都是不可更改的,因此犯罪分子无法访问这些信息。

“基本上,入侵者需要许多不同位置的私钥才能实现入侵,”Makridis 指出。

“因此入侵者的计算量就会急剧增加。

”4、物联网区块链在物联网中被用于各种目的,包括供应链管理和资产跟踪。

区块链技术在物联网中国的应用还包括跟踪全球范围内的机器读数,无论它们来自北极、亚马逊流域、工厂车间还是美国宇航局火星探测器,这些数据都可以被跟踪。

5、Crypto区块链最初是为了管理BTC等数字货币而设计的。

虽然这两种技术在其他交易中存在竞争关系,但同时它们也被区分开来了,因此区块链可以用于不同的目的。

鉴于Crypto的匿名性,区块链是为所有相关方准确和隐私地跟踪交易的唯一方法。

6、艺术不可替代的通证或NFT已经成为艺术界的一个热门话题,使用区块链技术制作的艺术品目前在拍卖会上甚至以数百万美元的价格出售。

NFT促成了加密艺术和数字收藏品的创作,艺术家、音乐家和网红们都使用区块链技术从其原创和独特的作品中获得更多收益。

NFT的用途可能将从数字艺术和音乐扩展到绘画及珠宝等现实世界资产的真实性证明。

7、医疗保健区块链在医疗保健中的应用潜力几乎是无限的。

卡塔尔精准医学研究所科学和项目主任David Brow指出,“区块链在医疗保健行业中有几个潜在的用例:包括管理电子病历数据、存储健康信息、保护患者隐私以及监测疾病和流行病等。

”8、房地产一般来说,房主每五到七年就会卖掉他们的房子,而普通人一生中将搬迁大约12次。

区块链可能对房地产行业有积极影响。

区块链技术将通过快速验证购房者的财务状况来加速房屋销售,通过加密技术打击欺诈,并在整个买卖过程中提供透明度。

9、投票表决政府机构中也有几种区块链应用,例如投票系统。

区块链技术有可能使投票变得更加容易,同时也能够提高投票过程中的安全性。

即使有人获得了终端的访问权限,由于区块链技术的安全性,黑客也无法更改其他节点。

由此一来政府可以更有效地统计选票,而每张选票都将归属于一个ID。

由于在区块链中不可能创建假的身份证,因此政府官员可以更加精准地计算选票。

10、贸易金融现有的贸易融资程序效率低下,并且存在一些可能被虚假交易者利用的脆弱点,例如,缺乏可信赖的中央权威等。

区块链技术可以将贸易融资数字化,使其更加高效和安全。

以下是在贸易金融领域使用区块链技术的一些优势:透明的治理、通过消除对众多中介的需求来简化程序、处理速度更快、降低资本要求、减少欺诈、交易对手和人为错误等等。

11、供应链透明度验证产品来源问题是一项重大的挑战。

客户可以使用基于区块链的技术对他们购买的物品拥有完整的洞察力和透明度,区块链技术能够从制造点出发,通过供应链跟踪物品。

12、游戏Crypto因支付和金融而闻名,开发人员就此开发了区块链游戏,以展示区块链技术可能为游戏中存在的问题提供的多种优势,例如游戏公司对游戏经济的操纵、用户支付困难、潜在的游戏下线可能及游戏玩法不平衡等。

区块链通过建立一个开源、分布式和透明的网络供游戏玩家参与,为玩家提供了新的可能性,例如真正的资产所有权、共识驱动的更新、去中心化的市场、简化的游戏通证等等。

13、保险保险行业的各项程序复杂繁琐且效率低下,并且容易出现欺诈。

区块链技术通过改进欺诈检测、记录保存和再保险等应用,使保险业从中受益。

区块链还允许保险公司通过提供更复杂版本的按需保险和小额保险单来开发更具创新性的保险业务模式。

尽管只有一小部分区块链已经商业化,但区块链保险解决方案有可能解决许多问题。

据80%的保险业高管表示,无论是目前正在使用还是计划在其公司单位试验区块链技术,都可以解决许多现存的问题。

14、安全由于安全性是一个包罗万象的术语,涵盖了从个人账户到整个国家的所有内容,因此区块链针对每个复杂程度都有一个解决方案。

自我主权身份,个人可以完全管理自己的个人信息并保护数据传输和私人消息传递,而这只是个人层面的区块链安全解决方案的几个例子。

区块链也已经开始部署在组织层面。

它已被用于跟踪分布式网络中的数据,并避免对网站等单点弱点的攻击。

甚至像澳大利亚、马耳他和中国等国家也在将区块链用于安全目的。

15、能源PWC建议可将区块链技术用于执行能源供应交易,同时它也可以为计量、计费和清算程序奠定基础。

其他可能的应用则包括文件生成、财产登记、资产管理、原产地保证、排放配额和可再生能源证书等。

16、大数据区块链的不变性以及每台计算机不断验证网络上的信息这一事实使其成为大数据的理想存储解决方案。

结论区块链最显着的特点是去中心化、透明度、不变性和自动化。

这些特性可用于各个领域以创建更多实际用例。

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小草

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