区块链机制,如何将区块链技术运用到实际场景中

区块链技术的发端要从2008年一个叫中本聪的人在网络上发布的《比特币白皮书》开始,然后比特币出现在大众视野中,最初比特币只是在一些极客中流传,后来传播范围越来越广,后来又出现了以太坊区块链机制、瑞波币等等几千种虚拟币,但是都是作为虚拟货币进行持有和交易。

区块链机制,如何将区块链技术运用到实际场景中

区块链技术不仅仅只是表现为虚拟货币,它在实际生活当中还有很广的应用前景,目前在一些行业领域确实已经开始了尝试,并且也取得了不错的效果:

在2018年的疫苗事件出现后,就有疫苗公司开始尝试在疫苗生产中使用区块链溯源技术,避免假疫苗的出现;

阿里巴巴也传出在绿色食品生产中运用区块链技术……

这里主要强调的还是在法律应用方面:

2018年上海某公证处运用区块链技术进行存证,促进了公证业务技术的提升;

同年杭州互联网法院在一起网络纠纷案件中对相关涉及区块链技术的上链证据进行了质证……

当然了,目前来说囿于技术瓶颈,区块链技术还没有出现大规模的应用,特别是在生活场景中无法直观的感受到区块链技术的实际应用,但是,随着技术的发展,相信区块链技术的应用会越来越广泛,一如九十年代不为人知的互联网,发展到如今的万物互联的互联网社会!

区块链机制,如何将区块链技术运用到实际场景中

POW工作量证明的原理是:一方(通常称为证明人)出示计算结果,这个结果众所周知是很难计算的但却很容易验证的。通过验证这个结果,任何人都能够确认证明人执行了一定量的计算工作量来产生这个结果。由于比特币是去中心化的,没有中心机构进行清算,所以每笔交易的执行都需要其他节点运算来验证结果。这就是POW(工作量证明机制)。

除了POW机制之外,还有POS(Proof of Stake权益证明)。

POS权益证明原理是:权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。股权证明去掉了工作量证明对于能源和计算能力的要求,并用股权替代。股权就是在一段时间内成员愿意锁定的货币数量。作为回报,他们有和他们的股权成比例的机会成为下一个领导者,并选择下一个区块。

使用POS权益证明技术的有点点币(PPC),黑币(BLK)(混合使用POW和POS),Decred(dcr)币等。

先回答区块链是怎么形成和运作的吧,

区块链机制,如何将区块链技术运用到实际场景中

什么是区块链?区块链是什么?一句话,区块链本质上是一个去中心化的分布式账本数据库。

区块链机制,如何将区块链技术运用到实际场景中

首先,区块链的主要作用是储存信息。你可以将你需要保存的信息,都可以写入区块链,也可以从里面读取。

区块链机制,如何将区块链技术运用到实际场景中

其次,任何人都可以架设服务器,加入区块链网络,成为一个节点。一旦加入,该节点享有同其他所有节点完全一样的权利与义务,也就是说每一个节点都是平等的。你可以在任意的节点进行读写操作,最后全世界所有节点会根据某种机制的完成一次又依次的同步,从而实现在区块链网络中所有节点的数据完全一致。

区块链机制,如何将区块链技术运用到实际场景中

区块链的特点——去中心化区块链最大的特点就是去中心化。想要了解去中心化,就先得知道什么是中心化。

什么是中心化呢?打个比方,就比如你在淘宝买东西,就算你付款了,资金不是去了卖家那里而是在支付宝那里,只有当你确认收货了,资金才会从支付宝转到卖家账户里面。也就是说,本来是买卖双方之间的交易,中间却多了个支付宝这个第三方,这就是中心化,支付宝就是那个中心。

这样,去中心化就很明显了,就是不需要第三方,买卖双方直接进行的交易。

区块链就是这样,区块链没有管理员,它是去中心化的。其他的数据库都有管理员,区块链没有。但是,没有了管理员,人人都可以往里面写入数据,怎么才能保证数据是可信的呢?被坏人改了怎么办?请接着往下读。

区块链的组成区块链由一个个区块(block)组成。区块很像数据库的记录,每次写入数据,就是创建一个区块。每一个区块包含了两个内容:区块头和区块体。

区块头:记录这个区块的特征,包括时间戳、上一个区块的Hash(哈希)、区块体的Hash等等。

区块体:储存的信息,也就是实际数据。

这里,就又有问题来了,什么又是哈希?

所谓"哈希"就是计算机可以对任意内容,计算出一个长度相同的特征值。区块链的 哈希长度是256位,这就是说,不管原始内容是什么,最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证,只要原始内容不同,对应的哈希一定是不同的。

举例来说,字符串123的哈希是a8fdc205a9f19cc1c7507a60c4f01b13d11d7fd0(十六进制),转成二进制就是256位,而且只有123能得到这个哈希。(理论上,其他字符串也有可能得到这个哈希,但是概率极低,可以近似认为不可能发生。)。

也可以这么说,每一个区块的Hash都是不一样的,每一个Hash对应一个区块,如果区块发生改变,区块对应的Hash也将发生变化。

Hash 的不可修改性区块与哈希是一一对应的,每个区块的哈希都是针对"区块头"(Head)计算的。也就是说,把区块头的各项特征值,按照顺序连接在一起,组成一个很长的字符串,再对这个字符串计算哈希。

Hash = SHA256 (区块头)

上面就是区块哈希的计算公式,

SHA256是区块链的哈希算法。注意,这个公式里面只包含区块头,不包含区块体,也就是说,哈希由区块头唯一决定,

前面说过,区块头包含很多内容,其中有当前区块体的哈希,还有上一个区块的哈希。这意味着,如果当前区块体的内容变了,或者上一个区块的哈希变了,一定会引起当前区块的哈希改变。

这一点对区块链很重要。如果有人修改了一个区块,该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它(因为下一个区块包含上一个区块的哈希),该人必须依次修改后面所有的区块,否则被改掉的区块就脱离区块链了。由于后面要提到的原因,哈希的计算很耗时,短时间内修改多个区块几乎不可能发生,除非有人掌握了全网51%以上的计算能力。

正是通过这种联动机制,区块链保证了自身的可靠性,数据一旦写入,就无法被篡改。这就像历史一样,发生了就是发生了,从此再无法改变。这样保证了安全性。

再来回答,区块链有什么好处,人民日报的这张图片可以解释。

希望回答能够解决你的问题。

2022-06-11

2022-06-11