区块链概念科普

区块链是什么

1. 什么是区块

Block chain就是包含信息的区块链接在一起组成的信息链条

  • 区块内部包含信息:比如在比特币当中是这个交易转账的信息,在以太坊的区块中还有代码的信息,因为合约可以写在区块里面,合约就是一串代码逻辑
  • 每个区块指向前面的区块,形成链:这些所有的区块中包含的信息,打包后再包含一些别的验证信息,比如时间戳、哈希值等等。链在最前面的节点叫做创世节点,并且整个链包含一些列的验证和防篡改的措施
区块

可以看到上面的这个区块包含DataHashHash of previous block

  • Data:就是区块内部的数据,可能是交易或者是智能合约
  • Hash:就是将区块中的信息计算出一个哈希,相当于信息唯一的一个标识,或者说指纹,会随着信息变化而变化
  • Hash of previous block:信息当中有存在前一个区块的哈希,通过这样的方式将取款连接起来

刚才说区块链是区块当中都会包含前一个区块的哈希,按照这样的方式形成的一个区块链,如果当中的某个区块信息发生变化,就会造成哈希变化,所以只能修改变化和变化区块后面所有区块的哈希,即从变化的区块起后面全部重新计算,才能形成正确的区块链,这个在挖矿的时候大家就知道了,难度非常大。

2. 什么是区块链

区块链是一个较为完整的知识体系

  • 在区块链1.0时代,比特币时代,本质就是分布式数据库
  • 比特币造就了区块链,但是两者并不是等同的关系
  • 理解村庄的小例子,理解记账,挖矿,共识等机制

一个村庄是中心记账,有专门的账房先生,所有人的余额都在账房先生的账本上记录,两个交易要找账房先生来记录,分别在各自的余额上增加或者减少,这个记账体系有这么几个特点:

  • 本中心式,效率高
  • 如果账房生病,系统就奔溃
  • 账房先生容易接受贿赂,在账本上做手脚

所以在09年有个中本聪的人提出了点对点的记账的方式,发展到后面就是:区块链记账

  • 每人一个账本
  • 账本每一页记录着交易信息,账本哈希值,时间,上一页的哈希(常见的哈希比如MD5,在比特币中的哈希是双重sha256
  • 村民转账,用自己家的大喇叭喊全场(p2p广播)并加以自己的签名

区块链发展的两个部分:

  • 区块链1.0:比特币(重要就是做各种币)
  • 区块链2.0以太坊:主要是智能合约,就是在区块的data中除了交易信息,还能有你自己写的代码,相当于区块链可以做成一个操作系统的东西,写自己的代码,做成不同的应用。
  • 区块链3.0:超级账本等

3. 区块链记账

因为人人都能记账,所以区块链记账就有下面几个特点:

  • 不会宕机,有人生病,在痊愈后问别人同步账本即可
  • 每个人都记账实际上都很麻烦,为了鼓励记账,设置了手续费和矿工奖励
  • 用算数学题的方式,争抢记账权,比特币采取的是pow(工作量证明),也就是广播说了一个算术题,大家都开始算,大家都是用暴力破解的方式去算,首先算出的人就在广播上说你们都别算了,我已经算出来了,这次记账的奖励钱我就拿走了,然后大家拿他的结果校验一下,正确即可(算术题的特点是计算很难,校验简单),拿到这个奖励的那个人就是矿工,他算出结果拿到奖励就是一次挖矿
  • 用挖矿的形式来做交易打包,每次交易都要等人算出结果,所以要等,所以区块链就是不可篡改,信息透明,昂贵的缓慢的分布式数据库

比特币是UTXO,我们后面做的demo简化,只记录fromto

  • 交易带签名,防止伪造
  • 交易广播全场,有旷工打包进区块后,才能查询余额
  • 旷工负责校验交易签名

数字货币

数字货币是区块链当前最广泛的应用,最火的当然就是比特币,然后是以太坊,然后很多山寨币和竞争币(EOX,USDTLTCDOGERipple等等)

1. 比特币

比特币是区块链应用的鼻祖,也是比特币的出现带动了区块链技术的发展,比特币诞生于密码朋克,作者是中本聪,是当前市值最大的数字货币

  • 现在比特币的基本总量维持在2100W,而且运行了八九年,没有严重的故障
  • 现在每10分钟产生一个区块,现在一个区块有12.5个比特币

2. 以太坊

  • 众多高级的功能,发币,只能合约等,在比特币的基础之上,不仅仅可以转账,在链上我们可以写上自己的代码,使用类js语言solity,可以在满足条件的时候发行自己的币。
  • 由以太坊衍生出来的一个新的含义DApp在以太坊的基础上的分布式应用,把所有的数据都存储在以太坊上,然后在以太坊上开发游戏,网站,利用不可篡改的特点吸引了很多人

3. USDT

当前价格最稳的数字货币,基本上有bitfinex这个交易所发行的,可以随时用1:1兑换成美元,有法律货币的支撑,价格稳定,成为了数字货币世界的基础货币之一,通常都会将资金兑换成为USDT,再去买比特币,以太坊之类的

由数字货币产生了很多衍生品,比如交易所(数字货币和法币兑换)钱包(用于数字货币的存储)

4. 价值存在

  • 供需决定价格:所以人都认为比特币是值钱的,那它就是值钱的
  • 数量稳定;比特币的代码决定它永远稳定在2100W
  • 支付方便,透明中立:在数字货币世界中都是匿名的,对外暴露的都是字符,而且交易不用走银行系统,在整个p2p网络中也是中立的。

区块链应用场景

1. 区块链的特性

我们前面已经说了:数字货币是区块链最大应用,除了数字货币,我们看看区块链还能做啥?根据区块链的几个特性:

  • 不可篡改的属性
  • 去中心化+透明(不可能宕机)
  • 价值传递(天生自带)

2. 区块链前景展望

  • 数字货币+支付
  • 共享经济+信息传递
  • 食品安全
  • 数字版权
  • 众筹
  • 可编程社会
  • IPFS(星际文件系统):相当于一个区块链上的百度网盘,我们将文件存在IPFS中之后,留给自己的就是一个哈希值,通过这个哈希可以迅速找到自己的文件,全球自带CDN
  • 超级账本:这个是区块链3.0时代的代表项目,除了这个还有联盟链,身份认证等等
  • 公有链:像淘宝京东,面向所有用户。比特币,以太坊也都属于公有链,对外开放,算例高,篡改特别困难
  • 私有链:比如公司自己搞一个链,使用在自己的业务之类的,应用场景并不是特别高
  • 联盟链:区块链3.0最火爆的项,部分专业人员共同组成的一个链,并不面向所有人,但面向一部分有共同行业背景的人,比如教育链只面向发起的各大高校,教育企业等。

3. 区块链的缺点

之前说区块链实际是:缓慢的分布式的数据库,由于分布式的存在,各个节点达到同步需要时间,新增区块存在挖矿的概念存在,要给足矿工足够的时间,比如比特币是10分钟,区块链大概是12秒,所以不可能做高频的交易,像一些实时的应用,比如聊天,王者荣耀,都很难在区块链的基础上实现。

Last Updated: 3/10/2020, 5:03:36 PM