图解区块链类型及其特性 图解区块链

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今天给大家聊到了图解区块链,以及图解区块链类型及其特性相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。

漫画图解 什么是区块链

漫画图解图解区块链:什么是区块链

什么是区块链图解区块链

区块链,英文 Blockchain,本质上是一种去中心化的分布式数据库。任何人只要架设自己的服务器,接入区块链网络,都可以成为这个庞大网络的一个节点。

区块链既然本质是数据库,里面究竟存储图解区块链了什么东西呢?让我们来了解一下区块链的基本单元:区块(Block)。

一个区块分为两大部分:

1.区块头

区块头里面存储着区块的头信息,包含上一个区块的哈希值(PreHash),本区块体的哈希值(Hash),以及时间戳(TimeStamp)等等。

2.区块体

区块体存储着这个区块的详细数据(Data),这个数据包含若干行记录,可以是交易信息,也可以是其图解区块链他某种信息。

刚才提及的哈希值又是什么意思呢?

想必大家都听说过MD5,MD5就是典型的哈希算法,可以把一串任意长度的明文转化成一串固定长度(128bit)的字符串,这个字符串就是哈希值。

而在我们的区块链中,采用的是一种更为复杂的哈希算法,叫做SHA256。最新的数据信息(比如交易记录)经过一系列复杂的计算,最终会通过这个哈希算法转化成了长度为256bit的哈希值字符串,也就是区块头当中的Hash,格式如下:

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区块与Hash是一一对应的,Hash可以当做是区块的唯一标识。

不同的区块之间是如何进行关联的呢?依靠Hash和PreHash来关联。每一个区块的PreHash和前一个区块的Hash值是相等的。

为什么要计算区块的哈希值呢?

既然区块链是一个链状结构,就必然存在链条的头节点(第一个区块)和尾节点(最后一个区块)。一旦有人计算出区块链最新数据信息的哈希值,相当于对最新的交易记录进行打包,新的区块会被创建出来,衔接在区块链的末尾。

新区块头的Hash就是刚刚计算出的哈希值,PreHash等于上一个区块的Hash。区块体的Data存储的是打包前的交易记录,这部分数据信息已经变得不可修改。

这个计算Hash值,创建新区块的过程就叫做挖矿。

用于进行海量计算的服务器,叫做矿机。

操作计算的工作人员,叫做矿工。

计算哈希值究竟难在哪里?咱们来做一个最粗浅的解释,哈希值计算的公式如下:

Hash = SHA-256(最后一个区块的Hash + 新区块基本信息 + 交易记录信息 + 随机数)

其中,交易记录信息也是一串哈希值,它的计算涉及到一个数据结构 Merkle Tree。有兴趣的小伙伴可以查阅相关资料,我们暂时不做展开介绍。

这里关键的计算难点在于随机数的生成。猥琐的区块链发明者为了增大Hash的计算难度,要求Hash结果的前72bit必须都是0,这个几率实在是太小太小。

由于(最后一个区块的Hash + 新区块基本信息 + 交易记录信息)是固定的,所以能否获得符合要求的Hash,完全取决于随机数的值。挖矿者必须经过海量计算,反复生成随机数进行“撞大运”一般的尝试,才有可能得到正确的Hash,从而挖矿成功。

同时,区块头内还包含着一个动态的难度系数,当全世界的硬件计算能力越来越快的时候,区块链的难度系数也会水涨船高,使得全网平均每10分钟才能产生出一个新区块。

小伙伴们明白挖矿有多么难了吧?需要补充的是,不同的区块链应用在细节上是不同的,这里所描述的挖矿规则是以比特币为例。

区块链的应用

比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪于2008年提出,而后根据这一思路设计发布了开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

什么是P2P网络呢?

传统的货币都是由中央银行统一发行,所有的个人储蓄也是由银行统一管理,这是典型的中心化系统。

而比特币则是部署在一个全世界众多对等节点组成的去中心化网络之上。每一个节点都有资格对这种数字货币进行记录和发行。

至于比特币底层的数据存储,正是基于了区块链技术。比特币的每一笔交易,都对应了区块体数据中的一行,简单的示意如下:

交易记录的每一行都包含时间戳、交易明细、数字签名。

表格中只是为了方便理解。实际存储的交易明细是匿名的,只会记录支付方和收款方的钱包地址。

至于数字签名呢,可以理解为每一条单笔交易的防伪标识,由非对称加密算法所生成。

接下来说一说比特币矿工的奖励:

比特币协议规定,挖到新区块的矿工将获得奖励,从2008年起是50个比特币,然后每4年减半,目前2018年是12.5个比特币。流通中新增的比特币都是这样诞生的,也难怪大家对挖掘比特币的工作如此趋之若鹜!

区块链的优势和劣势

区块链的优势:

1.去中心化

区块链不依赖于某个中心节点,整个系统的数据由全网所有对等节点共同维护,都可以进行数据的存储和检验。这样一来,除非攻击者黑掉全网半数以上的节点,否则整个系统是不会遭到破坏的。

2.信息不可篡改

区块内的数据是无法被篡改的。一旦数据遭到篡改哪怕一丁点,整个区块对应的哈希值就会随之改变,不再是一个有效的哈希值,后面链接的区块也会随之断裂。

区块链的劣势:

1.过度消耗能源

想要生成一个新的区块,必须要大量服务器资源进行大量无谓的尝试性计算,严重耗费电能。

2.信息的网络延迟

以比特币为例,任何一笔交易数据都需要同步到其图解区块链他所有节点,同步过程中难免会受到网络传输延迟的影响,带来较长的耗时。

几点补充:

1.本漫画部分内容参考了阮一峰的博文《区块链入门教程》,感谢这位大神的科普。

2.由于篇幅有限,关于Merkle Tree 和 非对称加密 的知识暂时没有展开细讲,有兴趣的小伙伴们可以查阅资料进行更深一步的学习。

冲击金融业的区块链到底是什么鬼?有什么用

区块链原理最近被很多人谈起,区块链(Blockchain)显然已经被许多人神化,好像各行各业都可以用区块链技术,不过某种程度上,它却像个黑盒子,大家都知道区块链具有许多特性跟好处,却不清楚它到底怎么做到。其实,只要你图解区块链了解图解区块链了区块链原理就不用这么踌躇了。

区块链并非单一创新技术,而是将许多跨领域技术凑在一起,包括密码学、数学、演算法与经济模型,并结合点对点网路关系,利用数学基础就能建立信任效果,成为一个不需基于彼此信任基础、也不需仰赖单一中心化机构就能够运作的分散式系统,而比特币便是第一个采用区块链技术而打造出的一套P2P电子现金系统,用来实现一个可去中心化,并确保交易安全性、可追踪性的数位货币体系。

不过,区块链究竟是如何运作,其中又包含了哪些关键技术,使其被称作信任机器(Trust Machine),一笔交易到底要如何在一个彼此互不信任的P2P网路中,不经由传统的信任机构(如银行、证券交易所、第三方机构等中心化机构),就能完成交易验证?

要搞懂区块链运作原理,可先区分出交易(Transaction)与区块(Block)两个部分,这里图解区块链我们分别从区块链中一笔交易产生到完成验证的流程,以及图解一个区块,来了解区块链的运作原理,并进一步拆解5大区块链关键技术,看它到底怎么做到大家口中的基于零信任基础、去中心化、可追踪又不可窜改。

从一笔交易看区块链运作流程

在比特币区块链中,当一笔交易经由某个节点或钱包产生时,这笔交易需要被传送给其它节点来作验证。做法是将交易资料经由数位签章加密并经由Hash函数得出一串代表此交易的唯一Hash值后,再将这个Hash值广播(Broadcast)给比特币区块链网络中的其它参与节点进行验证。

产生一笔新交易

一笔新交易产生时,会先被广播到区块链网络中的其它参与节点

各节点将数笔新交易放进区块

每个节点会将数笔未验证的交易Hash值收集到区块中,每个区块可以包含数百笔或上千笔交易

决定由谁来验证这些交易

各节点进行工作量证明的计算来决定谁可以验证交易,由最快算出结果的节点来验证交易,这就是取得共识的做法。

取得验证权的节点将区块广播给所有节点

最快完成POW的节点,会将自己的区块广播给其图解区块链他节点

各节点验证并接上新区块

其他节点会确认这个区块所包含的交易是否有效,确认没被重复花费且具有效数位签章后,接受该区块,此时区块才正式接上区块链,无法再窜改资料。

交易验证完成

所有节点一旦接受该区块后,先前没算完POW工作的区块会失效,各节点会重新建立一个区块,继续下一回POW计算工作。

由此可见,区块链原理并不复杂,它的广泛应用也是理所当然。有很多公司在把区块链原理应用到现实的过程中得到丰硕的成果,布比公司是国内领先的区块链服务商,在区块链技术平台方面取得多项突破,能够满足数千万级用户规模的场景,并且具备快速构建上层应用业务的能力。布比区块链平台分为基础框架层(BubiChain)和应用适配层(Bubi Application Adaptors)。

区块链原理?

区块链是一种分布式共享记账的技术图解区块链,它要做的事情就是让参与的各方能够在技术层面建立信任关系。

区块链可以大致分成两个层面,一是做区块链底层技术;二是做区块链上层应用,即基于区块链的改造、优化或者创新应用。

区块链的核心意义到底是什么,图解区块链我们的理解是,区块链最核心的意义是参与方之间建立数据信用,通过单方面的对抗,在明确规定下打造单方面的生态共同保障完整机会,这是一个体系,这种建立可以结束没有区块链之前的问题,没有区块链之前,在数据共享的时候是无法做到有新的共享,即使做定向也只是给你一个接口,区块链有图解区块链了以后,让参与方是实现信用的共享,欢迎关注兄弟连区块链学院。

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链接:

提取码: wzgc  

书名:图说区块链

作者:徐明星 田颖 李霁月

豆瓣评分:6.0

出版社:中信出版社

出版年份:2017-7

页数:301

内容简介:

区块链,如瑞士仪表般精密,如互联网般惊世骇俗,它在以神一般的节奏颠覆社会。

当新兴技术来临时,你可以选择规避——如果明天也可以规避的话。区块链也一样。

作为一个现象级概念,金融科技创新在过去几年迎来了奇点式发展。其中最引人注目的当属区块链技术。区块链技术正在动摇全球金融基础设施,它是全球顶级银行和其他金融机构重点追逐的领域。毫无疑问,区块链是未来5年最有前景的行业之一。

《图说区块链》用生动、形象的语言,以漫画、故事的方式,全面揭示了区块链的基本原理、应用及发展前景,告诉读者区块链是什么,区块链有哪些应用价值,让读者通过一本书读懂区块链。

作者简介:

徐明星,OKCoin币行OKLink创始人兼CEO,全球区块链商业理事会中国分中心副主席。曾担任豆丁网CTO和雅虎开发工程师。

田颖,OKLink副总裁。资深互联网从业者及创业者,曾服务于易车网、艺龙旅行网、上海证大等上市公司, 后作为联合创始人参与科技金融企业创业。

李霁月,OKLink首席研究员,品牌经理。资深互联网金融从业者,曾服务于融360、中国金融在线集团等企业,融360网站《图话财经》、OKLink《图解区块链》等栏目专栏作者。

图解什么是区块链

区块链这么火,都开始影响到我的生活了,不想了解也不行了的样子,今天来看看到底什么是区块链。

本文结构:

和它的名字一样,

区块链是由一组块组成的链,

块是包含信息的信息块,组成的链也就包含了信息。

区块链技术最早是在1991年由一群研究人员研发,用来给数字化文档打时间戳,使得这些文档不能被篡改。从那之后就基本上没有再发挥其他作用,直到2009年,中本聪采用区块链技术创造了数字加密货币-比特币。

一条区块链,就是一个对所有人完全公开的分布式账本,它有一个很有趣的属性: 一旦某些数据被记录到一条区块链中后,那么数据就很难再被改变。

来看一下 一个区块(block)的组成:

每一个区块包含了 一些数据,这个区块的哈希值,以及前一个区块的哈希值 。

区块中所保存的数据与区块链的类型有关,例如,比特币区块链中的区块保存了相关的交易信息,包括卖家,买家,以及交易比特币的数量。

每个区块包含了一个哈希值,哈希值用来标识一个区块和它所包含的所有内容,并且它是独一无二的,就像指纹一样。一旦某个区块被创建,它的哈希值就相对应的被计算出来了。如果改变区块中的某些内容会使得哈希值改变, 如果一个区块的指纹改变了,那它就再也不是之前的区块了 。

区块中包含的第三个元素是前一个区块的哈希值,这个元素使得区块之间可以形成链接,并且能够使得区块链十分的安全。

假设我们有一条区块链包含3个区块

每个区块包含了一个自己的哈希值以及前一个区块的哈希值

3号区块指向2号区块,2号区块又指向1号区块

1号区块有点特殊,它不能指向前一个区块,因为它是第一个

我们把1号区块叫做 创世区块 。

现在假设我们篡改了第二个区块

这将导致第二个区块的哈希值改变

接下来这就会导致3号区块以及3号区块连接的所有的后续区块变得非法

因为现在它们存储的前一个区块号的都变得非法

所以 单独改变一个块,将连带性地致使后面的所有内容都变成无效 。

但要 防止篡改,只有哈希是不够的

因为现在的计算机运算速度已经足够强大,并且能够每秒计算成千上万的哈希值

这样你完全可以篡改一个区块并且重新计算其他的区块的哈希值,使得你的区块再次变得合法。

所以 为了减少这种风险,区块链还采用了一种技术,叫做工作证明

这是一种减缓新区块创建过程的机制

在比特币区块链中,大概需要花费10分钟来完成所要求的工作证明,并且添加一个新的区块到区块链中

这个机制使得区块链的篡改更加困难

因为 一旦篡改了一个区块,就需要重新计算所有后续的区块的工作量证明 。

所以 区块链技术的安全性主要来自于哈希值以及工作量证明机制 。

区块链还有一种机制来 保护自身的安全性,那就是分布式

相对于用一个中心化的实体来管理区块链网络,区块链采用的是一种 peer-to-peer网络,并且所有人都可以加入

当有人加入这个网络时, 他就会得到整个区块链的复制

这个人就可以以此来验证是否所有的区块还是合法未篡改的,也就是不同的节点也可以借此互相验证。

当某人创建了一个新的区块时,

这个新的区块会被发送给网络上的所有人。

每个人再验证这个区块以确保这个区块没有被篡改过

如果所有的东西都被检验正确之后,那么每个人才能把这块新的区块加到自己的区块链上

我们可以称之为, 网络上的所有人达成了“共识” 。

区块链网络中的所有节点都达成共识

他们认同网络中哪些区块是合法的,哪些是不合法的

那些被篡改过的区块将会被网络上的其他用户拒绝

所以, 要成功篡改一个区块链,你需要篡改区块链上的所有区块

重新完成每个区块的工作量证明,并且控制区块链网络中超过50%的用户

只有这样,你篡改的区块才会被所有人承认

可以说, 这基本上是不可能做得到的!

区块链技术本身也在不断地发展

例如后来的一个技术改进,叫做智能合约

智能合约 是一些存放在区块链上的简单的程序

它能基于合约内所记载的条件自动执行, 只要条件成立,依照合约自动完成交易

例如在特定条件下可以实现自动化比特币交易。

学习资料:

大家有好的区块链书籍推荐吗

入门认知篇

《新经济蓝图及导读》

出版年份:2016年

推荐语: 这本书侧重写了区块链前景的展望,书中除了作者原书的翻译,还增加了一些导读部分,案例丰富全面,讲解详细又不失理论高度,如果对区块链、互联网金融感兴趣,千万不要错过。维优元界( )的CEO初夏虎(Eric)也参与了本书的翻译。

《区块链:从数字货币到信用社会》

出版年份:2016年

推荐语:本书系统地对区块链的历史和现状、起源与发展以及问题和未来发展方向进行了总结梳理,结合进阶区块链、如何应用区块链、政府监管等进行案例分析,系统而又浅显。

《区块链: 重塑经济与世界》

出版时间:2016 年

推荐语:区块链的入门科普书籍,从区块链源头到未来,从目前的应用进展到未来应用蓝图,作者为业界一线成员和专家学者,汇聚实战和理论,具有很大的参考性。

投资篇

《如何投资数字货币》

出版时间:2017 年

推荐语:开篇以基础知识作为铺垫,接着第二部分介绍了投资交易方法,第三部分是投资理念,最后结合比特时代,狗狗币等案例介绍了区块链的发展和应用。可以让投资者通过本书快速的了解数字货币投资。

《虚拟货币投资实战技巧》

出版年份:2017 年

推荐语:致力于把各种价格分析技术和传统市场的操作理论用于虚拟货币市场,结合K线进行技术分析。技术党和短线爱好者不可放过的经典书籍。

《区块链社会 解码区块链全球应用与投资案例》

出版时间:2016 年

推荐语:介绍了区块链这一新兴技术在全球各行业的各种应用,并介绍了区块链技术的基本原理,共识机制以及发展脉络,独家披露了全球258个区块链行业内投资案例的详细数据。在投资上具有较强的价值参考。

技术篇

《精通比特币》

出版时间:2015 年

推荐语:从比特币原理到钱包挖矿再到竞争币等涉及的名词,针对于不同的用户群体从多个角度来阐释各关键技术概念。 围绕比特币进行区块链科普。

《区块链技术指南》

出版时间:2016 年

推荐语:从技术视角适来揭秘区块链,从入门基础知识到技术构建,帮助初学者入门,在最后回顾了区块链和IT之间的发展和未来的展望。

《C#区块链编程》

出版时间:2016 年

推荐语:本书主要面向程序员。结合API编程告诉你加密货币的原理、使用方法,以及如何开发与之相关的软件,对于非程序员读者们,本书前几章作为对比特币的深入介绍依然适用。

写到这里,本文关于图解区块链和图解区块链类型及其特性的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。

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