2. 区块链指南


起源

在2008年,首次出现区块链的概念, 由开发名人"中本聪"发布,并定义在加密货币"比特币"(Bitcoin)的白皮书中.

 

什么是区块链?

区块链是个去中心化的数码公共分类账, 它使用密码术保护和链接所有数字交易。 最新的交易将按时间顺序添加到区块链记录上。 它能让不相互信任的用户能够共享信息,并允许市场参与者能安全地跟踪数字交易,无需中间人,中央管理员和机关的协助或干涉。


你可以想象区块链为简单的一系列区块。 最近有效交易的交易数据会被写入一个用哈希记录的区块,这个区块会有时间戳,创建者地址和先前的区块哈希。 哈希是一组从区块中存储的信息导出的字符,例如 018A34B341H。


区块链区块框图 图片1:区块链的逻辑图

每个连续的区块将包含前一个区块的哈希,并将所有区块链接在一起,成为区块链。 这一系列的约束力能确保任何人无法修改区块中记录的交易,除非他们先修改之前的区块以及所有后续区块的内容,这意味着修改整个区块链。因为其分布式共识安全过程, 社区公认这是黑客不可能办得到的事情。


密码学确保每个用户只能用所需的私钥/密码修改他们自己拥有的区块链部分。 它确保每个人的副本与分布式区块链保持同步。以上能说明区块链具有最高安全技术等级, 被广泛认为可以抵御欺诈和黑客的攻击。


新的加密货币是如何在区块链创建的,以及新交易是如何被记录在区块链?

新的加密货币是通过加密挖掘过程在区块链中创建和记录的新交易。请按以下链接来了解更多有关加密挖掘的信息。
[ 阅读加密货币采矿指南 ]


如果具有恶意意图的用户修改区块的内容并更新后续区块的哈希,会发生什么事?;

区块链数据不仅仅保存在一台电脑中。在区块链之前,每个用户都需要下载整个区块链的副本, 所以数据被复制到区块链网络中的每一台电脑。 如果有人甚至是一个团体决定为了自己的利益篡改1份或超过1份的区块链数据副本, 区块链将自动只接受大多数人认为与他们自己的数据一致的数据副本记录。


请参阅下面的场景1图片,正常和诚实的用户使用自己现有的副本在区块链进行了新的交易。 区块链网络中的所有其他用户自动计算并确认他现有的块记录是正确的,并按时间顺序排列,接受他的新交易以及来自其他用户的有效交易。


正常和诚实交易的场景1

在下面的场景2中,黑客篡改了一个块的内容。区块链人口自动拒绝不正确的数据,因为它不符合他们的区块链记录,并轻松赢得大多数的作战。 除非有比数百万区块链用户更多的黑客,以及所有的黑客同步篡改完全相同更改量的区块链副本,才能成功被接受篡改数据并记录到区块链分类账中,这是不可能能发生的事情。


黑客篡改场景2
高可用性 (指系统无中断地执行其功能的能力)

区块链是由所有正在运行的电脑运作24小时, 这是为什么区块链不会有单一的失败点。如果有1台电脑坏了,则有数百万其他用户可以托管区块链的电脑。


另一方面,集中式互联网软件的失败冗余备份要少得多。如果他们的数据中心或托管服务器遇到例如电源或网络连接故障,他们的系统将停止操作。 通常集中式组织能够添加2-3个冗余备份,但它们无法达到分散式区块链的高可用性或系统正常运行时间的可靠性。


区块链和集中式比较系统备份 图片4:区块链和集中式比较系统备份

数据安全性

集中式数据库易受数据损坏。集中式组织倾向于将数据同步或复制到多个存储硬件, 数据中心或站点(通常用于灾备灾难恢复或性能增强的原因)会导致数据损坏(如果发生) 更具破坏性的影响,以及更困难恢复数据,因为损坏的数据也将会被复制到其他地方。


另一方面,攻击者若想要能够破坏分散式区块链的数据,他们将需要同时攻击和篡改位于全球世界各地大多数的电脑和数据因为部分腐败只会导致多数共识机制的 拒绝和自动纠正。个人黑客,组织甚至政府来说,是不可能支付得起这个执行上所需要的巨大成本。


集中式数据库控制主要基于使用权限,任何具有足够使用权限的人(合法或非法获得)可以修改,破坏和窃取数据。 这就是为什么集中式组织和银行正在花费数十亿美元来提高系统安全性。 因此,集中式系统用户高度依赖于这些中央组织及其安全性管理员能够保护他们的信息和数据不被黑客攻击,改变或毁坏。如果他们失败或决定反叛,用户将遭受损失。


加密货币如何与区块链一起使用?

加密货币是可以交易的资产,但为了能让参与者交易这些资产,他们需要区块链,这个能够使每个交易透明和永久防止欺诈的公共分类帐。 这意味着交易可以在不经过中间人或中央机构的情况下安全完成。


区块链上的智能合约

因此,智能合约能用分散式的区块链分类帐。智能合约是一个电脑协议,用来做数字化验证,促进执行协商或执行合约。 合约可以转换为电脑代码,在网络上运行区块链的电脑中被复制和监督。行业示例和用例是医疗保健,保险或运输服务等。


智能合约在开发完毕的区块链上交易是安全,快速,也不能被逆转的,也能被追踪,和允许没有第三方的可信交易。智能合约安全性优于传统的合同法, 也能够降低与合同相关的交易成本。以太坊(Ethereum)是一个众所周知基于区块链开源的分布式电脑平台,主要用于智能合约。


下一个: 3. 阅读加密货币安全指南

 

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