傻瓜区块链——简单但完整的指南

在进行的一项调查中 德勤 在 1,386 名高级管理人员中,80% 的人表示区块链技术对其组织的战略发展至关重要(53%)或重要(27%)。 更重要的是,86% 的人认为区块链技术具有广泛的可扩展性,并将实现主流采用。

因此,让我们深入了解一下什么是区块链,它是如何工作的,以及这项技术有哪些好处。

1. 区块链解释

DEF。 顾名思义,区块链是一个区块链,作为一个在金融界被称为记录的账本。 在区块链上,这些区块链接在一起并通过 加密技术.  

简而言之,区块链是一种数字账本。

区块链中的每条记录(区块)都包含时间戳、区块链交易信息以及前一个区块的加密哈希值(签名)。 这意味着每个块都依赖于前一个块。  

因此,链。  

谁发明了区块链?

第一个工作区块链于 2009 年发布。中本聪在 2008 年发表论文“比特币:点对点电子现金系统”后,于次年发布了比特币软件。  

但这并不是第一次将区块链的概念引入世界。  

1991 年,Stuart Haber 和 W. Scott Stornetta 在他们的学术论文中谈到了在仅附加数据结构中链接块,'如何为数字文档加上时间戳“。  

区块链的类型

区块链主要有 3 种类型:

公共区块链

公共区块链是任何人都可以作为用户、开发人员或成员加入的开源网络。 任何人都可以查看和检查公共区块链上的每笔交易。  

公共区块链的主要优势之一是它们对审查的抵抗力。

它们是完全去中心化的,它们在世界各地的多台计算机上记录交易。 因此,更改网络上的数据是不可能的。  

公共区块链的例子是 比特币、以太坊和莱特币。  

私有区块链

另一方面,私有区块链限制了谁可以加入。 也称为许可区块链,它们私下记录他们的交易,使它们仅对网络参与者可用。  

与公共区块链相比,许可区块链更加集中。 运行链的实体可以完全控制谁加入其网络。 这使得私有区块链非常适合希望共享数据但保护敏感信息的企业。  

私有区块链的示例包括 Ripple 和 Hyperledger。  

联盟区块链

联盟区块链,也称为联合区块链,结合了两全其美。 它们比私有区块链更加去中心化,但允许控制哪些数据是公开的,哪些是私有的。  

与由一家公司控制的私有区块链不同,联合区块链由一组预先选择的实体/节点控制。  

边注。 区块链节点是充当存储信息的服务器的设备(计算机、笔记本电脑)。 节点是区块链基础设施的重要组成部分。  

2. 区块链是如何运作的?

为了更好地解释区块链系统的工作原理,我们将以比特币区块链为例。 

新块是如何创建和链接在一起的?

我之前提到过,每个区块都包含比特币交易的记录。 区块链上的每个区块都可以保留 1 兆字节的数据. 在该块被填满后,会自动创建一个新块。

让我们写下一些假设的交易,看看一个区块是什么样子的。

假设宙斯欠奥丁一些钱,他想用比特币还给他。 因此,宙斯将 0.5 BTC 转移给了奥丁。  

就像他是个好父亲一样,奥丁决定给他的儿子洛基和托尔寄一些零用钱。  

Loki 获得 0.1 BTC,但 Thor 获得 0.2 BTC,因为 Odin 总是更爱他。  

这给了我们以下交易:  

T1:宙斯 - 奥丁 | 0.5 比特币  

T2:奥丁 – 洛基 | 0.1 比特币  

T3:奥丁-雷神 | 0.2 比特币  

现在让我们说所有这些交易构成了 1 MB 的数据,因此填满了一个块——块 1。这个块被自动分配了一个签名——比如说 ASG4.  

这就是我们的第一个块的样子。  

现在让我们创建第二个块。

在与霜巨人的传奇战斗之后,托尔需要修理他的强大锤子。 因此,他将其发送到 Asgard's Forge 并支付 0.1 BTC。  

Loki 想取笑 Thor 的新爸爸身体,所以他从 Asgard 版的 Wendy's 订购了 100 个芝士汉堡和一瓶健怡可乐。 这总共花费了他 0.04 BTC。  

因此,我们有以下交易:  

T1:雷神——阿斯加德的熔炉 | 0.1 比特币  

T2: Loki – Asgardian Wendy's | 0.04 比特币  

除了这些交易,Block 2 还包括 Block 1 的签名—— ASG4. 然后块 2 根据其包含的数据接收其签名。 让我们说 FUN27.  

随着区块链上发生的交易越多,创建的区块就越多,每个区块都包含前一个区块的签名。 这样,块 1 直接链接到块 2。块 2 然后链接到块 3。块 4 到块 5,依此类推。  

但是,如果有人决定更改 Block 1 中的数据怎么办?  

让我们说洛基,尽管他很淘气,但想制造一些麻烦。 他将雷神从奥丁那里获得的比特币数量从 0.2 更改为 0.3。 这样一来,托尔就必须为他没有收到的钱负责。  

这就是事情变得复杂的地方。 由于 Block 1 中的数据不同,根据该块中的数据生成的签名会自动更改。 所以而不是 ASG4,新签名变成,让我们说, 错误2.  

鉴于此签名包含在块 2 中,数据字符串也会发生变化,从而将块 2 的签名从 FUN27 哎呀42.  

这触发了多米诺骨牌效应,链中每个块的每个签名都被更改。 一旦用户意识到有人试图更改块中的数据,他们就会拒绝更改并将区块链转移回之前的有效版本。  

那么签名是如何创建的呢?

老实说,这个过程本身是相当复杂的。 这对我来说大部分听起来仍然像是黑魔法,所以我将远离超级技术的东西。

但简单来说,加密哈希函数(一种复杂的算法)采用一串数据(区块中的交易)并将其转换为唯一的 64 位字符串。 网上有几个这样的散列函数可供您使用——我们将使用 点击例子 对于我们的例子。

通过在哈希生成器中添加我们第一个块的数据,我们得到以下字符串:

786A832913348D9BB6E35ABF60CB451934F58A9E648CA2E28724A04AACEEBB6C

如果输入数据中的单个字符发生变化,输出将完全不同。 因此,如果 Loki 将 0.2 BTC 更改为 0.3 BTC,我们的输出将是:

E69CC8EF3A3B3D569C6DCE67445B3699C3B01FDE588C27ED4AF34DCDAAC8D774

这就是为什么将 Block 1 (ASG4) 的签名集成到 Block 2 的数据中,使得区块链无法更改。 每个前一个块的签名用于创建下一个块的签名。

那么采矿从何而来?

与流行的看法相反,加密货币挖矿并不是要创造新的比特币。  

矿工相互竞争以验证每个区块中的交易,确保链上的每个区块都符合特定标准。  

但要了解所有这些是如何工作的,我们首先需要谈谈随机数。 随机数是区块链添加到每个块的方差。 它们的唯一目的是在不更改交易数据的情况下更改区块的哈希输出(签名)。 添加随机数是因为每个块的每个签名都需要以特定数量的前导零开始。  

然后矿工需要找到 nonce 的值来验证交易并将新块添加到区块链中。 没有公式可以计算 nonce 的值。 这只是一个反复试验的过程。

通常,您拥有的计算能力越强,您可以越快地测试各种随机数,从而找到正确的值。

3. 区块链去中心化

既然我们已经清楚地了解了区块链是什么以及它是如何工作的,那么让我们来谈谈它的一个关键方面——去中心化。

权力下放 是区块链最常遇到的概念之一。 去中心化的区块链意味着整个网络没有中央控制点。 相反,网络存储在世界各地的多个位置。

Vitalik Buterin以太坊的联合创始人,将去中心化分为 3不同类型:

1. 架构(去)中心化 – 一个系统由多少个物理设备组成?

2. 政治(去)中心化 – 有多少个人或组织控制这些设备?

3. 逻辑(去)中心化 – 整个网络是单一的和有组织的,还是混乱和无组织的?

然后,他使用这些类型对各种技术和机构进行分类。 他将区块链定义为政治去中心化、架构去中心化和逻辑中心化。

分布式账本技术呢?

许多人认为区块链和分布式账本技术是一回事。 但这并不完全正确。

分布式账本技术是一种去中心化技术,将其数据库存储在多个位置、多个设备上,由不同的个人或组织拥有和控制。 

两者的主要区别在于 DLT 是一种技术,而区块链是 DLT 的一种。

分布式账本的去中心化旨在结束对处理或验证网络交易的中央机构的需求。 这降低了系统受到攻击的风险。

4. 那么区块链如何融入加密货币?

区块链在加密行业中的作用 非常简单——它记录和验证交易。 这允许加密世界保持匿名,提高其安全性,并帮助它保持透明和不可变。

但是加密交易是什么样的?

让我们回到我们之前的例子。

为了让宙斯将这 0.5 比特币发送给奥丁,他首先需要一个可以容纳比特币的钱包。 

  1. 宙斯打开他的钱包并输入奥丁的公钥和他想要发送的金额。
  2. 然后他输入他的私钥来确认交易。
  3. Hermes 是一名矿工,收取 0.00005 BTC 以将交易包含在区块链中。 将此视为运费,它会自动包含在最终金额中。
  4. 然后交易由节点验证,加时间戳,并添加到他们的区块链版本中。
  5. Odin 最终收到 0.5 BTC。

目前,每天大约有 300,000 BTC 交易被确认。 您可以查看发生的所有交易 blockchain.com.

加密钱包

与普遍的看法相反, 加密钱包 实际上并不存储您的加密货币。 相反,它们可以帮助您进行交易,跟踪您的余额,最重要的是,存储您的公钥和私钥。

您的公钥就像您的银行帐号。 您将其与他人共享,以便他们可以将存款存入您的帐户。 

您的公钥是从您的私钥生成的。

另一方面,您的私钥就像一个安全码。 你是唯一应该知道的人。 否则,人们将能够代表您确认交易。 没有它,您将无法确认交易或取款。  

5. 区块链的好处

区块链技术有很多好处,可以对企业的表现方式以及客户的满意度产生重大影响。

不可变数据

存储在区块链上的所有信息都是永久的。 没有人可以改变它,也没有人可以删除它。 这使企业和个人能够高效、轻松地跟踪他们的所有交易。  

但改变区块链上的数据并非不可能。 这是非常非常困难的。  

虽然不变性听起来像是一个绝妙的想法(而且经常如此),但它也会给企业带来一些问题。 如果不小心将敏感数据发布在区块链上怎么办?  

解决此问题的唯一解决方案是说服参与区块链的其他方拥有一个“分叉”——将区块链分成两条路径并将数据库移动到其中一条路径。 但是在公共区块链上这样做几乎是不可能的。  

然而,这些问题通常可以通过区块链的设计特性来避免,它将敏感信息和识别信息分开。  

数字自由

互联网上的大部分数据由 4 大公司控制——谷歌、微软、亚马逊和 Facebook。 您保存在云中或在线发布的每张图片或视频、您发送的每条语音消息或电子邮件、您的购买习惯以及您的位置历史都存储在他们的服务器上。  

区块链上的所有信息,包括交易细节,都是加密的。 公钥无法追溯到特定用户或公司,因此无法跟踪购买习惯。  

安保行业

在当今世界,安全性是每项技术最重要的方面之一。  

一份报告显示,平均而言,一次黑客攻击被执行 每39秒. 信用卡、身份和机密信息每天都会被盗。 这导致每年数十亿美元的损失。  

但由于区块链是一个去中心化的系统,它没有单点故障。  

信息存储在连接到网络的无数计算机上,因此几乎不可能进行攻击。 要控制网络或更改存储在区块链上的信息,您必须同时攻击所有网络设备。  

这需要大量的工作和计算能力,而且证明毫无意义,因为对整个网络进行攻击会导致加密货币的价值暴跌。  

最终,进行此类攻击所需的投资将大于其最终收益。  

匿名

区块链允许您保持匿名。 没有人可以跟踪您的购买或消费习惯并将它们与您的个人信息相关联,以便他们以后可以从中获利。 除非他们确定哪个公共地址是您的。  

但即便如此,完全基于区块链技术构建的系统不会存储 cookie 或个人信息。 这正是比特币在黑市和暗网​​上大受欢迎的原因。  

但是,虽然区块链可以提供匿名性,但请记住,互联网上的大多数网站都使用 cookie。 因此,即使您选择在亚马逊这样的网站上使用比特币付款,他们仍然可以存储您的信息。  

降低费用

比特币和银行之间的主要区别在于比特币的费用是固定的。 银行通常收取转账金额的一定百分比,从 1% 到 4% 不等。 这意味着在转账 10,000 美元时,银行可以收取 100 美元到 400 美元之间的任何费用。  

另一方面,比特币交易收取统一费率,但它是基于市场价值的。 在撰写本文时,交易费用为 1.62 美元。 62.79 年 21 月 2021 日的最高交易费用为 1 美元。这仍低于 10,000 美元交易的 XNUMX%。  

政府没有财务控制

如果银行和政府认为有必要,他们可以在没有任何通知的情况下冻结账户。 每天都有无数人在不知道原因的情况下冻结他们的帐户。  

在区块链网络中,唯一有权使用您的资金的人就是您自己。 好吧,任何拥有您私钥的人(不过,其他人都不应该这样做)。 政府、您的国家银行或任何其他机构在不知道您的私钥和公钥的情况下无法访问您的资金或跟踪您的交易。  

这意味着您可以完全控制自己的资金,未经您的同意,任何机构都无法将其从您手中夺走。  

最后的思考

区块链是一个相当大的东西。

由于加密货币,支持它的技术在 2017 年大受欢迎,但这种情况正在慢慢改变。 区块链由许多企业和个人公开和私下开发,在各个行业寻找用例。 发生这种情况是因为它们具有巨大的潜力。  

区块链技术有能力彻底改变我们社会的运作方式。  

它可以彻底颠覆银行系统的运作方式,支持电子政务,促进绿色能源的使用。  

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来源:https://coindoo.com/blockchain-for-dummies/