区块链技术学习总结
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了区块链技术学习总结，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含4833字，纯文字阅读大概需要7分钟。
内容图文
文章目录
（1）比特币特性
去中心化。这意味着没有中心的服务器，不受某个人的控制，整个系统直接由用户端的电脑构成。这样的技术难度是非常大的，并不像手机 App 或是小网站一样，你想发布就发布，这需要有人来跟你一起玩。
数据防篡改。所有交易记录全量保存，并公开给所有的人，而且还被加密和校验。并不是数据不能被篡改，而是数据被篡改的成本非常大。
固定的发行量。不会像国家中央银行那样乱印钞票，造成通货膨胀。
相信区块链的人都相信，可以通过区块链这个技术来改变整个社会的组织形成——不再需要银行、中介机构、电商平台、支付宝等中间机构，人们可以通过一个不受任何人控制和操作的 P2P 金融系统，进行完全自由和可信的交易。
当然，反区块链的人的观点也很明确。他们认为，所谓的去中心化看似很美好，但实则不可能。而且从目前的区块链的应用来看，也没有颠覆什么，连迹象都没有。反而，大家都在疯狂地炒作概念，没有实质的价值。像 ICO 和交易所这样的东西里面充满了大量的投机主义，泡沫非常大。
（2）区块链认识
区块链又叫 blockchain，其中有一个一个的区块，每个区块中包括着一组交易信息，然后，每一个区块都会有一个 ID（或是一个地址），这些区块通过记录前一个区块的 ID 来形成一条链。
1、每个块的 ID 都是通过其内容生成的，所以，只要是内容有一丁点儿的变化，这个 ID 都会完全不一样。
2、而生成 ID 的内容中还包括上一个块的 ID。于是只要上一个块的内容变了，其 ID 也要跟着变（不然就不合法了），那么后面指向这个块的 ID 也要变。于是，后面指向这个块的 ID 也要重新计算，而变成另一个，这样就会形成一个连锁效应——一个块被修改，后续的所有块都要跟着一起改。于是导致了修改成本的提升。
3、这种一处改，处处改的方式，并不代表不能篡改，而只是让修改面比较大，让你的改动麻烦一点。
4、越旧的区块的篡改会造成越大面积的修改，于是越旧的区块就不容易篡改，就越安全。反之，越新的区块就越不安全。
（3）工作量证明共识机制
分布式网络的数据一致性是最难的问题了，在这种去中心化的网络集群下就更难了。其中最大的本质差别是，一个公司内的分布式系统中的结点是被假设成可信任的，而在去中心化的网络下，结点要被假设成不可信任的。
以谁的数据为准？ 任何结点都可以修改自己所下载的账本，也就是任何一个人都可以伪造账本。那么，谁的数据才是对的？在去中心化的网络下，我们只能认为，大多数人认识的数据是对的。只要我控制了一半以上的结点，我让这“大多数人”伪造同一份账本，那么相当于整个账本都被我修改过来了。因为在没有服务器的去中心化的网络下，所谓的真理只不过是大多数人同意的东西。
比特币使用了 Proof-of-Work 工作量证明机制，也就是“挖矿”。所谓的“挖矿”其实就是用大规模的计算来找到一个符合系统要求的区块 ID。要找到符合条件的区块 ID 只能通过暴力穷举的方式，所以要付出大量的系统计算资源和电力。
应用分析：
修改几乎变得不可能。试想，如果生成一个区块需要大量的长时间的计算力。也就是在世界上最好的电脑集群下计算 10 分钟才能打好一个包。那么，当我们要去修改数据内容的时候，这个过程也是一样的。前面说过，如果你要伪造一个块，那么你就要修改后面所有的块，修改一个块的成本如此之高，那么修改整个链的成本也就非常之高了。
能掌握 51% 的算力的人变得几乎不可能。除了伪造一条链的成本很高，还要控制大多数人的算力，这意味着需要巨额的资金投入。这两个难度加起来，几乎不太可能。
解决分歧。一方面，这么大的工作量找出来的区块 ID，已经有效地降低了大家有意见冲突的概率。另一方面，就算是出现了合法冲突的区块（同时出现了多个合理的区块，即区块链出现分支 / 分叉），也就是多个合法的账本。而因为挖矿的成本太高，导致要同时跟进多个账本是不可能的，所以矿工们只能赌跟其中一个。大多数人所选择的那一个分支的链就会越来越多，于是另外一边也就无人问津，从而作废了。
（4）比特币的 hash 算法
一个区块保存的信息基本如下：
区块链就像一个单向链表，通过追溯前一个块的地址，把所有的数据块存成了一条链。所以，我们叫其 BlockChain
每个数据块的“地址”的编码使用了计算机上的一个算法 Secure Hash。有人音译为“安全哈希”，也有人意译为“安全散列”。区块链用的是 SHA-256 这个算法。
基本流程：
1、根据上图描述，假设左边第一张图为区块A，此时区块A已经形成，开始构建区块B
2、将区块A的内容即数据集合和区块地址即000007cabfa 做哈希运算，得到当前区块的地址ID为000008acbed，如上面左边第二张图所示
3、如果前置数据块中的数据改了，那么其 hash 就会完全不一样了，也就是说你的 ID 或地址就变了，于是别人就找不到这个数据块了；
4、所以，你还要去修改别人数据块中指向你的地址，但是别人数据块中指向你的地址（ID/hash）变了，也会导致他自己的地址（ID/hash）随之变化。因为他用你的地址生成了自己的地址，这样一来，你就需要把其他人的地址全部改掉。
在这样的连锁反应下，你想要偷偷修改一个 bit 的难度一下就提高很多。所以，在区块链的世界里，越老的区块越安全也越不容易被人篡改，越新的区块越不安全也越容易被人篡改。
上图是区块链的协议格式。
其中 Version，Previous Block Hash，Merkle Root，Timestamp，Difficulty Target 和 Nonce 这六个数据字段是区块链的区块数据协议头。后面的数据是交易数据，分别是：本块中的交易笔数 H 和交易列表
对这六字段进行 hash 计算，就可以得到本区块的 hash 值，也就是其 ID 或是地址。其 hash 方式如下（对区块头做两次 SHA-256 的 hash 求值）：
SHA-256(SHA-256 (Block Header))
比特币对这个 hash 值是有要求的，其要求是那个 Bits 字段控制的，然后你可以调整 Nonce 这个 32 位整型的值来找到符合条件的 hash 值。我们把这个事情叫做“挖矿”。
内容总结
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