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区块链技术原理

2020-03-15 信息
区块链白皮书代写 区块链是什么?

    “区块链”技术最初是由一位化名中本聪人为比特币(一种数字货币)而设计出一种特殊数据库技术,它基于密码学中椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)来实现去中心化P2P系统设计。但区块链作用不仅仅局限在比特币上。现在,人们在使用“区块链”这个词时,有时候是指数据结构,有时是指数据库,有时则是指数据库技术,但无论是哪种含义,都和比特币没有必然联系。

    从数据角度来看:区块链是一种分布式数据库(或称为分布式共享总账,DistributedShared Ledger),这里“分布式”不仅体现为数据分布式存储,也体现为数据分布式记录(即由系统参与者来集体维护)。简单说,区块链能实现全球数据信息分布式记录(可以由系统参与者集体记录,而非由一个中心化机构集中记录)与分布式存储(可以存储在所有参与记录数据节点中,而非集中存储于中心化机构节点中)。

    从效果角度来看:区块链可以生成一套记录时间先后、不可篡改、可信任数据库,这套数据库是去中心化存储且数据安全能够得到有效保证。

    结论:区块链是一种把区块以链方式组合在一起数据结构,它适合存储简单、有先后关系、能在系统内验证数据,用密码学保证了数据不可篡改和不可伪造。它能够使参与者对全网交易记录事件顺序和当前状态建立共识。

    如今区块链技术概括起来是指通过去中心化和去信任方式集体维护一个可靠数据库技术。其实,区块链技术并不是一种单一、全新技术,而是多种现有技术(如加密算法、P2P文件传输等)整合结果,这些技术与数据库巧妙地组合在一起,形成了一种新数据记录、传递、存储与呈现方式。简单说,区块链技术就是一种大家共同参与记录信息、存储信息技术。过去,人们将数据记录、存储工作交给中心化机构来完成,而区块链技术则让系统中每一个人都可以参与数据记录、存储。区块链技术在没有中央控制点分布式对等网络下,使用分布式集体运作方法,构建了一个P2P自组织网络。通过复杂校验机制,区块链数据库能够保持完整性、连续性和一致性,即使部分参与人作假也无法改变区块链完整性,更无法篡改区块链中数据。

    区块链技术涉及关键点包括:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(ReliableDatabase)、时间戳(Time stamp)、非对称加密(AsymmetricCryptography)等。

    区块链技术重新定义了网络中信用生成方式:在系统中,参与者无需了解其他人背景资料,也不需要借助第三方机构担保或保证,区块链技术保障了系统对价值转移活动进行记录、传输、存储,其最后结果一定是可信。

    区块链技术原理来源可归纳为一个数学问题:拜占庭将军问题。拜占庭将军问题延伸到互联网生活中来,其内涵可概括为:在互联网大背景下,当需要与不熟悉对手方进行价值交换活动时,人们如何才能防止不会被其中恶意破坏者欺骗、迷惑从而做出错误决策。进一步将拜占庭将军问题延伸到技术领域中来,其内涵可概括为:在缺少可信任中央节点和可信任通道情况下,分布在网络中各个节点应如何达成共识。区块链技术解决了闻名已久拜占庭将军问题——它提供了一种无需信任单个节点、还能创建共识网络方法。

    区块链技术本质是一种互联网协议。

    设想一下,如果现在我们想要在互联网世界中建立一套全球通用数据库,那么我们会面临三个亟待解决问题,这三个问题也是设计区块链技术核心所在:

    问题一:如何建立一个严谨数据库,使得该数据库能够存储下海量信息,同时又能在没有中心化结构体系下保证数据库完整性?

    问题二:如何记录并存储下这个严谨数据库,使得即便参与数据记录某些节点崩溃,我们仍然能保证整个数据库系统正常运行与信息完备?

    问题三:如何使这个严谨且完整存储下来数据库变得可信赖,使得我们可以在互联网无实名背景下成功防止诈骗?

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算法
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