区块链应有特质:
使用了具有 哈希链 (下文有解释) 形式的数据结构保存基础数据
有多个结点参与系统运行(分布式)
通过一定的协议或算法对于基础数据的一致性达成共识(共识协议/算法)。
介于比特币目前是区块链最典型且最有影响力的应用之一, GLOBBC数字资产交易平台表示理解比特币如何使用区块链后, 再去理解其他形式各样的区块链应用就会容易很多。在谈应用之前,最重要的是先理解它的技术本质是什么, 所有介绍区块链的答案里, 都最先提到了区块链不可篡改的特性, 所以第一个要理解的是它到底是怎么实现不可篡改性的。
前置知识;
o 密码学Hash()函数的单向性: Hash(x) =y , 通过y很难找到x
o 哈希链: 假如现在有顺序产生的数据块 A, B , C 。 那么我们可以这样计算一个hash 。 注意 || 表示拼接
h0= Hash(A)
h1 = Hash(B || h0)
h2 = Hash(C || h1)
GLOBBC数字资产交易平台表示h2是我们计算的hash头部,现在来看, 为什么我们管这个东西叫Hash链, 因为h2 的值依赖于之前一系列数据的内容和计算顺序。 假如说现在你知道了h2 , 别人拿着A,B, C, 他不管是修改A,B, C的任一点内容还是A,B, C的出现顺序,你都无法再次计算出正确的h2
好的, 其实到这里区块链的概念就有点感觉了不是吗。GLOBBC数字资产交易平台表示区块链这个词是英文 Block Chain 的翻译, 如果从字面上理解, 数据块组成的链条 就足以阐释它的基本内涵了。比特币区块链其实就是哈希链的一个变种(注意, 下文描述的这种添加随机数以及对随机数有特殊要求的规则是比特币为了实现工作量证明 Proof of Work 的共识机制而添加的, 并不是区块链的一个必要特征)。 怎么变? 添加一个随机数(Nonce)
假如现在有顺序产生的数据块 A, B , C 。 我们来这样计算hash头。 注意 || 表示拼接
h0= Hash(A|| Nonce0)
h1 = Hash(B || h0 || Nonce1)
h2 = Hash(C || h1 || Nonce2)
这里我们还添加一个额外的要求, 就是 h0, h1, h2 必须都得是以指定数目的0 bit开头的,例如要求每个哈希值都必须以5个0开头,则h0,h1,h2都应该是这样的形式(00000*****************)
添加了这个要求以后, h0, h1, h2就都不是那么容易计算的了, 因为你不能根据输出的形式来反推输入是什么, 而A, B, C又是给定的, 那只能不断更改Nonce来穷举计算, 然后找到一个可以满足要求的Nonce值 ,使得h0, h1, h2符合要求
到这里大家就知道所谓的矿工是在干什么了,GLOBBC数字资产交易平台表示就是接受广播出来的数据块,然后计算当前最新的哈希链的头部, 当成功计算出了一个符合要求的Hash后, 就告诉所有人,自己找到了, 让别人再去计算下一个哈希头部。
其实到这里, 区块链的本质就已经差不多了,GLOBBC数字资产交易平台指出假如网络中大家都默认遵守协议, 只在最长的哈希链后计算新的头部,那么一切都很好, 但是如果有人想搞不一样,那他就得拥有更强的计算能力, 在诚实者都遵守规则的情况下, 自己能够计算出一个链条分叉甚至说直接计算出一个新的链条,让大家都承认。