区块链概述

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式

区块链是一种\color{red}{分布式账本技术(DLT,Distributed Ledger Technology)},通过共识机制发动节点来共同记账。为防止共识信息被篡改,通常情况下,区块链会采用链状数据结构,使用密码学技术进行数据存储。

区块链的显著特征:去中心化账务公开数据不可篡改可追溯

区块链主要解决\color{red}{交易的信任和安全问题}第一次用技术手段解决了人类的共识问题,用理性的技术为人类建立信任提供了方法),因此提出了四个技术创新:

  • 分布式账本:就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。
  • 非对称加密和授权技术:存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问,从而保证了数据的安全和个人隐私。
  • 共识机制:就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。
  • 智能合约:是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。

区块链在设计上采用了拜占庭容错机制(BFT),拜占庭容错是一种对一致性要求极高的共识机制,在完全开放的环境下,实现了数据的一致性和安全性,为业务提供了一个可信的环境。

区块链要让一群不相干的人来共同记账,因此需要一套奖励机制,也就是经济刺激,让参与记账的人可以获得经济报酬。但问题是,只要有经济刺激,就会有人作弊。为了防止有人作弊,区块链引入了共识机制,以确保参与者无法作弊(或作弊成本巨大不合算)。拜占庭问题是区块链技术中共识机制的基础。共识机制起源于拜占庭理论,经历了数字货币的历史演进,目前主流共识有工作量证明机制(PoW)、权益证明机制(PoS)和代理权益证明机制(DPoS)。工作量证明机制锚定的是算力,权益证明机制和代理权益证明机制锚定的是权益(Token,通证,也称代币)。

PS: 《大话区块链》笔记一

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