什么是区块链?
区块链是一种分布式、数字化、不可篡改的账本,用于安全透明地记录交易和存储数据。它基于去中心化的节点网络,这些节点共同维护单一事实来源,允许参与者无需中介机构即可与系统交互。
区块是一种容器数据结构,用于聚合交易,并将其记录在公共账本(区块链)中。链中的每个区块都包含一组交易,这些交易已由节点网络通过共识机制进行验证和记录。区块一旦添加到链中,就无法更改或删除,从而创建了网络上所有交易的不可篡改记录。
区块链的普及始于2009年,当时匿名人士(或团体)中本聪(Satoshi Nakamoto)发布了比特币网络。比特币是一个加密货币网络,它主要处理BTC资产在网络上的转移,无需任何可信的中间人或权威机构,同时确保网络本身的安全,不会被黑客入侵。(注:比特币网络很可能也是世界上最大的漏洞赏金项目——如果你能破解它,你就能立即成为万亿富翁)。
随着时间的推移,比特币的这种设计启发了其他更强大的区块链网络的出现,例如以太坊。在接下来的课程中,我们将深入探讨以太坊。
状态管理
区块链在启动时会有一个创世状态。比特币的创世状态发生在 2009 年公共网络启动时。以太坊的创世状态发生在 2015 年以太坊启动时。
区块链上的每笔交易都会修改在所有节点上复制的全局状态。
由于交易量达数百万,交易被分组到区块中,区块链因此得名。这些区块以加密可验证的方式链接在一起,因此具有历史可追溯性。网络的当前状态可以随时重新计算,方法是从创世区块开始,根据迄今为止每个区块的信息进行状态转换。
节点
区块链网络通过点对点分布式计算机节点网络自主管理。无需赘述,您可以简单地将网络中的每个节点视为保存全局交易账本的副本。因此,每个节点都可以单独验证和审计网络上发生的交易,并确保不存在任何非法行为。
另一种类型的节点称为挖矿节点,负责将网络上的新交易分组到一个区块中,对其进行验证,并提议将该区块添加到全局账本中。挖矿的计算难度很大,因此确保其安全性至关重要,因此,区块被接受的矿工将获得代币奖励,以表彰他们的辛勤工作。
区块链的使用确认了每个价值单位只转移一次,而中本聪提出的巧妙机制解决了长期存在的去中心化双重支付问题。
去中心化
通过将数据存储在点对点节点网络中,区块链是一个去中心化的网络。与传统的中心化数据存储方式相比,这具有显著的优势。中心化存在一些显著的问题,我们将在此列举其中几个:
- 中心化系统中的数据泄露会暴露大量数据。
- 中心化的权威机构可以审查和封杀言论。
- 依赖中心化权威意味着上游问题会影响下游消费者(例如,AWS 宕机意味着大部分互联网都会随之瘫痪)。
另一方面,去中心化带来了相反的好处。
- 没有审查,因为没有任何权威机构或中间人可以审查你。
- 没有停机时间,因为整个网络在全球数千个节点上运行。
- 高度抗攻击,使数据无法被操纵或破坏。
用例
- 加密货币
- 智能合约
- 去中心化金融
- 游戏
- 供应链追踪
- 防伪保护
- 数据隐私
- 去中心化治理
- 可验证的资产所有权
以及更多……