一文讀懂區塊鏈的三大核心概念

2021-08-26 12:27:27 字數 1620 閱讀 4246

其實區塊鏈主要包含三大核心概念:

hash 雜湊函式

hash可以說是貫穿整個區塊鏈和加密貨幣技術的核心概念,想理解區塊鏈不用知道hash怎麼實現,但一定要記住hash的兩個關鍵特性:

1. hash函式是乙個任意格式/尺寸的輸入資料到固定格式和長度的輸出資料的對映——這句話有點難懂,簡單來說,你可以hash(動詞)任何資料——一篇文章,一段**,一張,一首歌的音訊,只要是數字格式的檔案,都可以「hash」一下,然後hash函式會給你一串數字和字元的組合(比如乙個32位的字串)。hash不是乙個特指,而是一類函式的統稱,不同的hash函式返回的資料可能不一樣,但同一種函式的返回格式是一樣的。

2.如果輸入的資料有改動,哪怕是只有一丁丁丁點的改動,通過hash函式算出的輸出值是完全不一樣的。一篇文章改了乙個標點,乙個改了乙個畫素,乙個電影刪了乙個片段,乙個應用程式多了一行**,再通過hash計算,會發現hash value和原來完全不同。沒有人能做到「改動輸入資料得到相同的hash結果」。

好了,理解了hash,是理解區塊鏈關鍵特性「不可改寫」的核心。

非對稱加密

非對稱加密主要涉及公鑰和私鑰兩個概念:

1.公鑰是公開,私鑰個人保密,公鑰加密一段內容,可以也只可以用私鑰解密,反之用私鑰加密一段資料內容,也可以用公鑰解密。

2.理解了上面一點,乙個衍生出來的概念就是數字簽名——用私鑰加密一段資料,所有有公鑰的人,都可以驗證並且確信這段資訊是由私鑰的所有人所發出的。

p2p點對點傳輸

點對點傳輸,有別於client—server的資料分發方式,點對點傳輸實現的是每個節點即是資料的分發方,也是獲取方。由點對點的概念帶來的就是區塊鏈技術的另乙個新特性——去中心化。以及後面我會提到的「共識機制」

下面通過幾個小例子說明下這三個核心概念在區塊鏈技術中的應用:

首先有資料,比如交易轉賬資料,一定量的資料——比如1兆,這是乙個位元幣區塊的大小——打包成乙個區塊。然後把區塊「hash」一下得到這個區塊的hash值,新的區塊要記錄上乙個區塊的hash值,這樣區塊就串聯起來成了一條「鏈」,如果改動任意乙個區塊鏈的任意乙個資料——比如刪掉乙個交易資料——那麼首先,這個區塊的hash值會被改變,通過hash計算這個區塊的hash value和下乙個區塊所記錄的值就不一樣了,如果把與之連線的下乙個區塊所記錄的值也改了,由於這個區塊的hash值也算是下乙個區塊的資料,那麼下乙個區塊的hash值也不一樣了,還要再改動下下個……一直這麼傳遞下去,這就是區塊鏈「不可篡改」的秘密。

但是,上面的介紹只是「單機區塊鏈」,通過p2p網路,把這一條鏈分發到每乙個節點上,互相驗證,這才真的形成一條準確意義上應該稱作「分布式區塊鏈」的東西。

接下來,「分布式區塊鏈」已經在每個節點上存好了,下一步,新的資料如果產生了,需要加到這條鏈的尾巴上,那麼誰能來記錄,多久記錄一次,負責記錄的節點究竟有什麼好處?這就衍生到了「共識機制」,常聽到的pow,pos,dpos這些,都是不同的共識機制,以位元幣所採用的pow為例子,不同節點拼算力,誰的算力更強——對應的是能更快的計算出乙個目標雜湊值——誰就有更大機率獲得下乙個區塊的「記賬權」,進而獲得對應的獎勵——這就是「挖礦」的概念了。

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