到底什么是区块链技术？

时间：2023-04-30

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与其说区块链是一个深邃的技术，倒不如将区块链比作是一个账本，自己可以将区块链当做是一种散布式的数据库，它经过对等网络，存储运用者的资产注销和买卖音讯，总体来说，它是一个公开的记载系统，下面记载了谁具有什么和谁买卖过什么，这也是数字货币最特地的实质，每一笔买卖记载都会公开显往常区块链上，因此遭到了自己的欢迎。那么区块链技术真的像文章手段所讲的这么冗杂吗，终究什么是区块链技术？下面区块链网（www.dadaqq.com）快讯汇游网小编就给自己精细引见一下。

不论是公链还是联盟链，至少需求四个模块组成：P2P网络协议、散布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。

1.P2P网络协议

P2P网络协议是一切区块链的最底层模块，负责买卖数据的网络传输和广播、节点发觉和维护。

一般我们所用的都是比特币P2P网络协议模块，它遵照肯定的交互准绳。比如：初次衔接到其他节点会被央求依照握手协议来确认外形，在握手之后末尾央求Peer节点的地址数据以及区块数据。

这套P2P交互协议也具有自己的指令集合，指令体往常在音讯头(MessageHeader)的命令(command)域中，这些命令为下层提供了节点发觉、节点获取、区块头获取、区块获取等功用，这些功用都是十分底层、十分基础的功用。假定你想要深化了解，可以参考比特币开拓者指南中的PeerDiscovery的章节。

2.分布式一致性算法

在模范散布式计算范围，我们有Raft和Paxos算法家族代表的非拜占庭容错算法，以及具有拜占庭容错特性的PBFT共识算法。

假定从技术演化的角度来看，我们可以得出一个图，其中，区块链技术把原本的分布式算法中止了经济学上的拓展。

在图中我们可以看到，计算机运用在最末尾多为单点运用，高可用便利采用的是冷灾备，事前展开到异地多活，这些异地多活能够采用的是负载平衡和路由技术，随着分布式系统技术的展开，我们过渡到了Paxos和Raft为主的分布式系统。

而在区块链范围，多采用PoW义务量证明算法、PoS权益证明算法，以及DPoS代理权益证明算法，上述文章内容三种是业界主流的共识算法，这些算法与模范分布式一致性算法不同的是，它们融入了经济学博弈的概念，下面我区分冗杂引见这三种共识算法。

PoW：一般是指在给定的约束下，求解一个特定难度的数学效果，谁解的速度快，谁就能取得记账权(出块)权益。这个求解进程经常会转换成计算效果，所以在比拼速度的状况下，也就变成了谁的计算方法更优，以及谁的装备功用更好。

PoS：这是一种股权证明机制，它的基本概念是你发生区块的难度应当与你在网络里所占的股权(一切权占比)成比例，它完成的中心思绪是：运用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的义务量证明，去计算一个手段值，当满意手段值时，你将能够获取记账权。

DPoS：繁杂来了解就是将PoS共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子，而不是一切人都可以参与记账。这个圈子能够是21个节点，也有能够是101个节点，这一点取决于想象，只需这个圈子中的节点才干取得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量，由于更少的节点也就意味着网络和节点的可控。

3.加密签名算法

由于我不是密码学专业出身，所以这个局部我会以引见为主。

在区块链范围，运用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。

其中，难题友好性正是众多PoW币种赖以具有的基础，在比特币中，SHA256算法被用作任务量证明的计算方法，也就是我们所说的挖矿算法。

而在莱特币身上，我们也会看到Scrypt算法，该算法与SHA256不同的是，需求大内存支持。而在其他一些币种身上，我们也能看到基于SHA3算法的挖矿算法。以太坊运用了Dagger-Hashimoto算法的改良版本，并命名为Ethash，这是一个IO难解性的算法。

当然，除了挖矿算法，我们还会使用到RIPEMD160算法，主要用于生成地址，众多的比特币衍生代码中，绝大局部都采用了比特币的地址想象。

除了地址，我们还会使用到最中心的，也是区块链Tmxcn系统的基石：公私钥密码算法。

在比特币大类的代码中，基本上使用的都是ECDSA。ECDSA是ECC与DSA的区分，整个签名进程与DSA相似，所不一样的是签名中采取的算法为ECC(椭圆曲线函数)。

从技术上看，我们先从生成私钥末尾，其次从私钥生成公钥，最后从公钥生成地址，上述文章内容每一步都是不可逆进程，也就是说无法从地址推导出公钥，从公钥推导到私钥。

4.账户与买卖模型

从一末尾的定义我们知道，仅从技术角度可以以为区块链是一种分布式数据库，那么，少数区块链终究使用了什么类型的数据库呢？

我在想象元界区块链时，参考了多种数据库，有NoSQL的BerkelyDB、LevelDB，也有一些币种采用基于SQL的SQLite。这些作为底层的存储装备，多以轻量级嵌入式数据库为主，由于并不触及区块链的账本特性，这些存储技术与其他场所下的使用并没有什么不同。

区块链的账本特性，一般分为UTXO结构以及基于Accout-Balance结构的账本结构，我们也称为账本模型。UTXO是“unspenttransactioninput/output”的缩写，翻译过去就是指“未破费的买卖输入输入”。

这个区块链中Tmxcn转移的一种记账方式，每次转移均以输入输入的方式出现;而在Balance构造中，是没有这个方式的。

本篇文章为自己引见了究竟什么是区块链技术？区块链的一些技术性方式曾经为自己描画进去了的，不过一时间想要完整清楚难度比拟大，大家可以繁杂回想，买卖记载是经过密码被平安维护的，时间一过，交易记载会被封具有数据库里，然后数据块会中止加密衔接并平安封存。这就创立了一个不可改动且不会丧失的记载，其中包括了一切网络下的交易记录，这些记录在网络中的每台电脑上都中止了备份，这样一来区块链技术就比拟好理解了。