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比特池塘 区块链技术 正文

区块链运作原理,你怎么看

江左没浪
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区块链之所以会被称作信任机器是有什么神奇之处呢?区块链究竟是如何运作,其中又包含了哪些关键技术,使其被称作信任机器(TrustMachine),一笔交易到底要如何在一个彼此互不信任的P2P网路中,不经由传统的信任机构(如银行、证券交易所、第三方机构等中心化机构),就能完成交易验证?
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    区块链并非单一创新技术,而是将许多跨领域技术凑在一起,包括密码学、数学、演算法与经济模型,并结合点对点网路关系,利用数学基础就能建立信任效果,成为一个不需基于彼此信任基础、也不需仰赖单一中心化机构就能够运作的分散式系统,而比特币便是第一个采用区块链技术而打造出的一套P2P电子现金系统,用来实现一个可去中心化,并确保交易安全性、可追踪性的数位货币体系。
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    不过,区块链究竟是如何运作,其中又包含了哪些关键技术,使其被称作信任机器(TrustMachine),一笔交易到底要如何在一个彼此互不信任的P2P网路中,不经由传统的信任机构(如银行、证券交易所、第三方机构等中心化机构),就能完成交易验证?4 n8 t2 P* T+ U

* ?$ b. W+ g, _2 Y/ Y    要搞懂区块链运作原理,可先区分出交易(Transaction)与区块(Block)两个部分,这里我们分别从区块链中一笔交易产生到完成验证的流程,以及图解一个区块,来了解区块链的运作原理,并进一步拆解5大区块链关键技术,看它到底怎么做到大家口中的基于零信任基础、去中心化、可追踪又不可窜改。
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1 g- f" M) ]6 r6 u9 S; i    可以从一笔交易看区块链运作流程。在比特币区块链中,当一笔交易经由某个节点或钱包产生时,这笔交易需要被传送给其它节点来作验证。做法是将交易资料经由数位签章加密并经由Hash函数得出一串代表此交易的唯一Hash值后,再将这个Hash值广播(Broadcast)给比特币区块链网络中的其它参与节点进行验证。
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    1.产生一笔新交易1 O8 P2 Q) ~" ^
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    2.一笔新交易产生时,会先被广播到区块链网络中的其它参与节点
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    3.各节点将数笔新交易放进区块0 R* ~7 u& X  G

3 W* \! `) C# G# j    4.每个节点会将数笔未验证的交易Hash值收集到区块中,每个区块可以包含数百笔或上千笔交易
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    5.决定由谁来验证这些交易
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% P; L5 C5 M) T, h. y1 e2 {    6.各节点进行工作量证明的计算来决定谁可以验证交易,由最快算出结果的节点来验证交易,这就是取得共识的做法。4 r( C3 L1 ?/ C, r/ h1 d$ n

0 S* i4 p/ B; A' g2 r    7.取得验证权的节点将区块广播给所有节点, I; J' F: s+ u3 X
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    8.最快完成POW的节点,会将自己的区块广播给其他节点
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+ ~# {1 H- ]2 ^7 N    9.各节点验证并接上新区块' i3 _0 q9 b/ ~. _
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    10.其他节点会确认这个区块所包含的交易是否有效,确认没被重复花费且具有效数位签章后,接受该区块,此时区块才正式接上区块链,无法再窜改资料。
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    11.交易验证完成0 g! i6 m0 B$ p1 i/ E
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    12.所有节点一旦接受该区块后,先前没算完POW工作的区块会失效,各节点会重新建立一个区块,继续下一回POW计算工作。, E2 b# e/ N$ t3 x, w; H
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    以上就是一个对区块链运行原理的简单介绍,看完之后是否确认遇上对的我呢?
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