區塊鏈(初探)

2021-08-20 08:22:19 字數 1266 閱讀 2564

區塊鏈是乙個去中心化的分布式賬本系統,是基於密碼學原理而不基於信用,不需要第三方中介的參與,由分布式網路中的所有節點共同維護的系統。

公鑰和私鑰是現代密碼學分支非對稱性加密裡面的名詞,公鑰和私鑰成對出現,公開的金鑰叫公鑰、只有自己知道的叫私鑰。

通常都是用公鑰加密資料,用私鑰來解密資料;用私鑰加密資料(數字簽名),用公鈅來驗證數字簽名。

(1)分布式系統中的乙個節點進行一筆交易時,將產生乙個賬單:

previous tx:你花的任何一筆錢都應該是曾經有人轉給你的,需要出示那個賬單的id。

scriptsig: 你的私鑰,用於對這筆交易進行簽名。

value:要發給對方的數量。

scriptpubkey:對方的公鑰,只有他可以用這個公鑰對應的私鑰開啟。

(2)在分布式的p2p網路中,這個賬單資訊將會傳送到整個分布式網路,從而所有的節點都能知道新的交易的產生了。這些節點會對交易資訊的數目和簽名進行校驗,確定是你傳送的並且你有足夠多的資產,那麼就會將該交易資訊納入乙個區塊中。

(3)工作量證明是區塊鏈中的共識機制之一,這個過程通常稱之為挖礦。由於乙個節點在自己的區塊找到乙個工作量證明後,它就可以得到一定的報酬,因為他付出了勞動(計算機的計算和消耗的電費),這個勞動報酬通常是電子貨幣。

這就導致了所有節點都嘗試在自己的區塊中找到乙個具有足夠難度的工作量證明,找到之後會通知全網。

(4)當且僅當包含在該區塊中的所有交易都是有效的,而且之前未存在過,其他節點才會認同該區塊的有效性。而表示認同的方法是,跟隨在該區塊的末尾,創造新的區塊以延長該鏈條。

(5)回到第三步,如果兩個節點同時廣播自己找到了工作量證明,由於時間上的差異,這樣就會出現分支情況,各自周邊的節點都會在率先收到的新區塊基礎上工作,同時他們會保留另外乙個鏈條,以防後者變成最長的鏈條。這個僵局的打破要等到下乙個工作量證明被發現,從而其中的一條鏈條被證實為是較長的一條,這個時候那些節點都會轉換陣營,都會跑到較長的鏈條上工作。這說明了節點始終都把最長的鏈條視為正確的鏈條,並持續工作和延長它。

(6)賬本的安全性,基於賬本是所有人共同維護、公開透明的,所以在賬本上做手腳是不可能的,因為大家都看著呢!

從上面可以看出,工作量證明的計算有很大一部分會被拋棄,造成嚴重資源浪費。

在以太坊中,引入了一種共識機制叫做權益證明。這種機制不需要大量的計算,而是通過保證金(數字貨幣、資產等具備價值屬性的物品)來證明,保證金越多,獲得記賬權的概率越大,自然收益也就越多,收益是抵押資本的利息和交易服務費。

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