在聊區塊鏈(blockchain)之前,我先推薦兩本書,《區塊鏈 從數字貨幣到信用社會》、《區塊鏈 技術驅動金融》。
前一本是屬於概念普及型,適合概覽的去了解區塊鏈,從區塊鏈的基礎到智慧型合約、以及應用都全面的進行了介紹,通俗易懂。後面一本就稍微深入一些,講解了基本技術原理、演算法、生態,但讀起來也沒有什麼門檻。建議兩本結合起來讀,會對區塊鏈理解的更為深刻一些。這兩本書我都讀過,所以這篇文章也算是乙個讀書心得。
區塊鏈技術的產生和發展是離不開位元幣的。因為位元幣的誕生,區塊鏈才得以公布於眾,而且到目前為止,位元幣還是區塊鏈技術最成功的應用。但需要注意的一點是,位元幣裡的區塊鏈是為位元幣體系所定製的,所以位元幣的區塊鏈技術並不完全等同於區塊鏈技術。目前基於區塊鏈技術所實現的加密數字貨幣有上百種,但位元幣的市值佔所有加密數字貨幣市值的90%,位元幣最為主流。
說到區塊鏈,都是知道區塊鏈的幾個特性:去中心化、公開透明、可追溯、匿名性、不可篡改等。那區塊鏈到底是什麼呢,用乙個專業的術語描述應該為:
區塊鏈是乙個去中心化的分布式資料庫,該資料庫由一串使用密碼學方法產生的資料區塊有序鏈結而成,區塊中包含有一定時間內產生的無法被篡改的資料記錄資訊。區塊鏈有哪些分類呢,可以範圍三大類:
- 公共區塊鏈:所有人都可以訪問、傳送交易。例如位元幣、以太坊等
- 共同體區塊鏈:又稱為聯盟鏈,參與的節點是有約定的、合作關係。例如超級賬本、區塊鏈聯盟r3cev
- 私有區塊鏈:參與的節點只是有限範圍、特定使用者。例如eris industries
區塊鏈的工作流程主要有以下步驟:
1. 傳送節點將新的資料記錄向全網廣播
2. 接收節點對收到的資料記錄資訊進行檢驗,比如記錄資訊是否合法,通過檢驗後,資料記錄將被納入乙個區塊中
3. 全網所有的接收節點對區塊執行共識演算法(有工作量證明法、權益證明法等)
4. 區塊通過共識演算法過程後被正式納入區塊鏈中儲存,全網節點均表示接受該區塊,而表示接受的方法,就是將該區塊的隨機雜湊值視為最新的區塊雜湊值,新區塊的製造者將以區塊鏈為基礎進行延長
如果是沒有接觸過位元幣的同學,對上述流程可能不太容易理解,這裡我就以位元幣舉個例子:
1. 先簡單的說說節點,節點分為傳送節點和接收節點,傳送節點在位元幣體系裡就是用於提交交易資訊的使用者,如果有新的交易要提交,那麼傳送節點就會在位元幣網路進行交易資訊的廣播。接收節點在位元幣體系裡面就是通常指礦工,礦工是需要一直監聽位元幣網路裡是否有交易廣播。
2. 礦工收到廣播的交易資訊後,需要校驗這個資訊的簽名等內容是否合法。如果校驗通過後,就需要將收到的所有交易資訊按照一定的規則組裝成乙個資料塊,也就是區塊。
3. 剛剛組裝的區塊還只是在自己這裡,還未被納入位元幣網路中正式的區塊鏈中。如何才能被正式納入呢,這裡就涉及到共識演算法了。因為每個礦工都可能組裝了自己的區塊,在每10分鐘之內,只可能有乙個區塊被納入正式區塊鏈,那麼所有的礦工就要根據規則在最短的時間內使自己的區塊被其它礦工認可,誰最先做到,那麼誰的區塊就會被正式納入。
4. 能納入區塊鏈的規則就是共識演算法,位元幣中使用的共識演算法是工作量證明法,即讓所有的礦工都去尋找乙個隨機數,這個隨機數是通過hash演算法算出來的,並且算出來的隨機數需要滿足一定的條件才是大家認可的隨機數(需要滿足該隨機數能使整個區塊的雜湊值小於目標值),誰先計算/猜到這個隨機數,它的區塊就能被全網接受。
5. 然後這個區塊就可以納入正式區塊鏈,放到鏈條的最後面,然後各個節點再開始挖下乙個區塊,就這麼一直接龍下去。
6. 能挖到有效區塊的節點,是可以獲得獎勵的,這個獎勵主要有2部分組成,乙個是位元幣體系約定的,目前是每挖到乙個獎勵25位元幣,另乙個獎勵就是交易手續費了,前面提到了交易資訊的提交節點需要付這一筆交易手續費,也是位元幣的形式。
通過以上,應該可以對區塊鏈技術流程有乙個初步的認識了。
但聊到區塊鏈,就不得不提起乙個重要的概念「智慧型合約」,區塊鏈技術的可支援程式設計合約、具去中心化、不可篡改、透明可追蹤等優點天然適合於智慧型合約。也可以說,智慧型合約是區塊鏈技術的特性之一。
智慧型合約:是一套以數字形式定義的承諾,承諾了數字資產幷包含了合約參與者約定的權力和義務,由計算機系統自動執行。
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