我们要把区块链作为核心技术的基础,什么将区块链技术和其他相关技术作为新型工科我们要把区块链作为核心技术

zhousys 区块链知识 2023-10-26 01:11 106

摘要:我们要把区块链作为核心技术关键词1:区块链技术。区块链技术是一种分布式账本技术,它是通过将数据和信息块链化来保存和管理数据的一种新型技术。它不仅可以用来存储数据...

我们要把区块链作为核心技术

关键词1:区块链技术。区块链技术是一种分布式账本技术,它是通过将数据和信息块链化来保存和管理数据的一种新型技术。它不仅可以用来存储数据,而且可以用来安全地进行数据传输,实现点对点的直接交易。区块链技术的优势在于它的去中心化、可验证性和不可篡改性,可以有效保护数据安全。

关键词2:智能合约。智能合约是一种基于区块链技术的自动执行程序,它可以在区块链上安全地执行合同条款。智能合约可以将合同条款编码成一组规则,并在区块链上存储,以确保双方履行合同条款。智能合约的优势在于它能够有效地简化和自动化合同管理,提高交易效率,并且可以有效地保护双方的权益。

关键词3:去中心化应用(DApp)。去中心化应用(DApp)是一种基于区块链技术的分布式应用程序,它不依赖于中心服务器,而是通过在分布式网络上运行的智能合约来实现。DApp可以提供更安全、可靠和透明的服务,它的优势在于可以有效地降低交易成本,实现数据共享,并且可以提高服务的安全性和可靠性。

① 区块链提升至战略高度,云计算+5G 长期受益(附股)

区块链上升到国家高度,“要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,加快推动区块链技术和产业创新发展”。这对于区块链概念板块无疑是一个重磅消息,区块链、数字货币等概念股迎来超级风口。

区块链是对现有成熟技术的有机组合,其核心技术主要包括分布式账本、 共识机制、智能合约以及密码学,进而实现难以篡改的链式数据结构。

构建区块链的物理基础是分布式账本,是在多个网络节点中进行独立完整的 数据存储。为解决分布式系统的一致性认证,系统层面引入共识算法,应用 较多的包括 PoW、PoS(主要用于比特币等公链系统,配套发行代币,算力 消耗较大),以及 PBFT(主要用于联盟链或私链,不需要代币)。

天风证券研究报告指出,区块链技术的特性,对通信产业链带来三方面直接拉动:

1)算力承载带动 服务器和数据中心需求;

2)分布式存储带动公有云/私有云需求,同时区 块链应用也将加速企业上云进度,对云计算、IDC、交换机/服务器产生长 期需求;

3)低时延高速率的 5G 网络是解决区块链交易速率低的重要途径。

天风证券指出,区块链的应用部署,将对通信产业多个环节带来需求拉动,具体来看:

1)公链模式下,共识算法需要大量算力支持,目前应用于共识计算的设备 以服务器(矿机)为主,将产生大量服务器需求,带动 IDC 需求增长。

2)公链和联盟链模式下,区块链均需要大量分布式节点存储账本信息,将 带来公有云/私有云存储需求。进一步提升云计算、IDC 以及交换机/服务器的长期需求。

3)由于区块链分布式架构的特性,不同节点计算能力、网络状况等因素导 致区块链交易速度较低(比特币网络 7 笔/秒、以太坊 15 笔/秒,相比 VISA 峰值 56000 笔/秒、支付宝 256000 笔/秒显著偏低)。为解决区块链规模应 用中的交易拥堵和成本攀升,高性能网络成为重要的环节。5G 网络的大速 率、低时延特性,以及天然的大规模边缘节点资源,完美契合区块链技术的 需求。

区块链技术被提升到自主创新重要突破口的高度,产业投入、研发和落地 进度有望持续提速。天风证券认为,作为区块链部署和运行的核心载体,通信产业链有望长期重点受益,具体来看:

② 区块链带来了哪些颠覆,为什么能够成为国家战略

区块链的颠覆性特征在于以下四个方面:一、透明性。区块链系统的数据记录对全网节点是透明的,数据记录的更新操作对全网节点也是透明的,这是区块链系统值得信任的基础。由于区块链系统使用开源的程序、开放的规则和高参与度,区块链数据记录和运行规则可以被全网节点审查、追溯,具有很高的透明度。
二、开放性。区块链系统是开放的,除了数据直接相关各方的私有信总被加密外区块链的数据对所有人公开(具有特殊权限要求的区块链系统除外)。任何人或参与节点都可以通过公开的接口查询区块链数据记录或者开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
三、信息不可篡改。区块链系统的信息一旦经过验证并添加至区块链后,就会得到永久存储,无法更改(具备特殊更改需求的私有区块链等系统除外)。除非能够同时控制系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,因此区块链的数据稳定性和可靠性极高
四、去中心化。去中心化是区块链最基本的特征,意味着区块链不再依赖于中央处理节点,实现了数据的分布式记录、存储和更新。在传统的中心化网络中,对一个中心节点实行攻击即可破坏整个系统,而在一个去中心化的区块链网络中,攻击单个节点无法控制或破坏整个网络掌握网内超过5%的节点只是获得控制权的开始而已。2019年是区块链技术商业应用的元年,而政策利好的刺激将让区块链技术的发展更加稳健。
随着区块链技术的应用逐渐渗透到数字金融、互联网等众多领域,大家对区块链的价值认识更加清晰。
区块链已经形成了全球竞争的态势,各国都在抢占发展先机,中国更不能落后;因此,区块链成为国家战略亦无可厚非。

③ 区块链技术有哪些区块链核心技术介绍


当下最火热的互联网话题是什么,不用小编说也知道,那就是区块链技术,不过不少朋友只是听说过这个技术,对其并没有过多的深入理解,那么区块链技术有哪些?下面我们将为大家带来区块链核心技术介绍,以作大家参考之用。
区块链技术核心有哪些?
区块链技术可以是一个公开的分类账(任何人都可以看到),也可以是一个受许可的网络(只有那些被授权的人可以看到),它解决了供应链的挑战,因为它是一个不可改变的记录,在网络参与者之间共享并实时更新。
区块链技术----数据层:设计账本的数据结构
核心技术1、区块+链:
从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。
每个区块由区块头和区块体组成,区块体只负责记录前一段时间内的所有交易信息,主要包括交易数量和交易详情;区块头则封装了当前的版本号、前一区块地址、时间戳(记录该区块产生的时间,精确到秒)、随机数(记录解密该区块相关数学题的答案的值)、当前区块的目标哈希值、Merkle数的根值等信息。从结构来看,区块链的大部分功能都由区块头实现。
核心技术2、哈希函数:
哈希函数可将任意长度的资料经由Hash算法转换为一组固定长度的代码,原理是基于一种密码学上的单向哈希函数,这种函数很容易被验证,但是却很难破解。通常业界使用y=hash(x)的方式进行表示,该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。
常使用的哈希算法包括MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-384及SHA-512等。以SHA256算法为例,将任何一串数据输入到SHA256将得到一个256位的Hash值(散列值)。其特点:相同的数据输入将得到相同的结果。输入数据只要稍有变化(比如一个1变成了0)则将得到一个完全不同的结果,且结果无法事先预知。正向计算(由数据计算其对应的Hash值)十分容易。逆向计算(破解)极其困难,在当前科技条件下被视作不可能。
核心技术3、Merkle树:
Merkle树是一种哈希二叉树,使用它可以快速校验大规模数据的完整性。在区块链网络中,Merkle树被用来归纳一个区块中的所有交易信息,最终生成这个区块所有交易信息的一个统一的哈希值,区块中任何一笔交易信息的改变都会使得Merkle树改变。
核心技术4、非对称加密算法:
非对称加密算法是一种密钥的保密方法,需要两个密钥:公钥和私钥。公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密,从而获取对应的数据价值;如果用私钥对数据进行签名,那么只有用对应的公钥才能验证签名,验证信息的发出者是私钥持有者。
因为加密和解密使用败裂仿的是两个不同的密钥,所以这种算法叫做非对称加密算法,而对称加密在加密与解密的过程中使用的是同一把密钥。
区块链技术----网络层:实现记账节点的去中心化
核心技术5、P2P网络:
P2P网络(对等网络),又称点对点技术,是没有中心服务器、依靠用户群交换信息的互联网体系。与有中心服务器的中央网络系统不同,对等网络的每个用户端既是一个节点,也有服务器的功能。国内的迅雷软件采用的就是P2P技术。P2P网络其具有去中心化与健壮性等特点。
区块链技术----共识层:调配记账节点的任务负载
核心技术6、共识机制:
共识机制,就是所有记账节点之间如何达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。目前主要有四大类共识机制:PoW、PoS、DPoS和分布式一致性算法。
PoW(ProofofWork,工作量证明):PoW机制,也就是像比特币的挖矿机制,矿工通过把网络尚未记录的现有交易打包到一个区块,然后不断遍历尝试来寻找一个随机数,使得新区块加上随机数的哈希值满足一定的难度条件。找到满足条件的随机数,就相当于确定了区块链最新的一个区块,也相当于获得了区块链的本轮记账权。矿工把满足挖矿难度条件的区块在源伏网络中广播出去,全网其他节点在验证该区块满足挖矿难度条件,同时区块里的交易数据符合协议规范后,将各自把该区块链接到自己版本的区块链上,从而在全网形成对当前网络状态的共识。
PoS(ProofofStake,权益证明):PoS机制,要求节点提供拥有一定数量的代币证明来获取竞争区块链记账权的一种分布式共识机制。如果单纯依靠代币余额来决定记账者必然察纤使得富有者胜出,导致记账权的中心化,降低共识的公正性,因此不同的PoS机制在权益证明的基础上,采用不同方式来增加记账权的随机性来避免中心化。例如点点币(PeerCoin)PoS机制中,拥有最多链龄长的比特币获得记账权的几率就越大。NXT和Blackcoin则采用一个公式来预测下一记账的节点。拥有多的代币被选为记账节点的概率就会大。未来以太坊也会从目前的PoW机制转换到PoS机制,从目前看到的资料看,以太坊的PoS机制将采用节点下赌注来赌下一个区块,赌中者有额外以太币奖,赌不中者会被扣以太币的方式来达成下一区块的共识。
DPoS(DelegatedProof-Of-Stake,股份授权证明):DPoS很容易理解,类似于现代企业董事会制度。比特股采用的DPoS机制是由持股者投票选出一定数量的见证人,每个见证人按序有两秒的权限时间生成区块,若见证人在给定的时间片不能生成区块,区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。持股人可以随时通过投票更换这些见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速,也更加节能。
分布式一致性算法:分布式一致性算法是基于传统的分布式一致性技术。其中有分为解决拜占庭将军问题的拜占庭容错算法,如PBFT(拜占庭容错算法)。另外解决非拜占庭问题的分布式一致性算法(Pasox、Raft),详细算法本文不做说明。该类算法目前是联盟链和私有链场景中常用的共识机制。
综合来看,POW适合应用于公链,如果搭建私链,因为不存在验证节点的信任问题,可以采用POS比较合适;而联盟链由于存在不可信局部节点,采用DPOS比较合适。
区块链技术----激励层:制定记账节点的"薪酬体系"
核心技术7、发行机制和激励机制:
以比特币为例。比特币最开始由系统奖励给那些创建新区块的矿工,该奖励大约每四年减半。刚开始每记录一个新区块,奖励矿工50个比特币,该奖励大约每四年减半。依次类推,到公元2140年左右,新创建区块就没有系统所给予的奖励了。届时比特币全量约为2100万个,这就是比特币的总量,所以不会无限增加下去。
另外一个激励的来源则是交易费。新创建区块没有系统的奖励时,矿工的收益会由系统奖励变为收取交易手续费。例如,你在转账时可以指定其中1%作为手续费支付给记录区块的矿工。如果某笔交易的输出值小于输入值,那么差额就是交易费,该交易费将被增加到该区块的激励中。只要既定数量的电子货币已经进入流通,那么激励机制就可以逐渐转换为完全依靠交易费,那么就不必再发行新的货币。
区块链技术----合约层:赋予账本可编程的特性
核心技术8、智能合约:
智能合约是一组情景应对型的程序化规则和逻辑,是通过部署在区块链上的去中心化、可信共享的脚本代码实现的。通常情况下,智能合约经各方签署后,以程序代码的形式附着在区块链数据上,经P2P网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态,并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。
以上就是小编为您带来的区块链技术有哪些?区块链核心技术介绍的全部内容。

④ 如何看待国家加快推动区块链技术

1)首先,明确了区块链的技术价值和定位,就像我最开始说的,给区块链的定位要把区块链作为核心技术、自主创新的重要突破口。
2)要把区块链和互联网、人工智能作为同一高度的技术,区块链要正式进入我们一个硬科技发展的范畴。
3)指明了我们区块链的发展和应用方向,包括这次讲话中讲到区块链的技术已经延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等等多个领域,在应用方面,应用过程中肯定不免产生一些监管或者是法律问题,这方面的讲话中是怎么指示的呢?他提到要把依法治网落实到区块链的管理中,推动区块链安全有序的发展。
4)在应用和发展比较重要的点,提到区块链脱虚向实、赋能实体、改善民生、取得产业优势,更好服务整个产业经济的发展。其实通过对区块链技术的学习,从一个侧面或者是释放的信号表示对区块链的创新和领跑的态度,希望在区块链这块发展我们能够首先拥有自己的核心技术,而且要在国际竞争激烈的今天处于领跑者的地位。
5)就是提升整个区块链行业的市场信心,尤其是对整个在区块链技术的应用和发展,有很大的市场信心的提升,势必在接下来一段时间内会吸引更多的,包括资本市场和比如说更多的人才、研究应用都会进入这个领域。更多的资本、更多的人力、更多其他社会相关方面包括在法治、立法方面,多方面的关注,才会正向来更好的促进整个区块链技术的应用和落地这是我对区块链技术学习的四点观点或者是总结。
如果大家关注区块链比较久的话,其实从国家层面,包括从“十三五”规划,其中已经把区块链技术写入到“十三五”规划,作为跟人工智能、大数据、云计算作为一项并列技术去发展的,包括从2018年下半年出台了,网信办出台对区块链应用服务的备案,从各个方面其实都是对整个区块链的发展都做一个正向的指导或者是保护的作用。
当然,谈到区块链可能大家以往的认识里面可能也会说,区块链是不是都会想到一些炒币之类的,数字货币这一块其实只是区块链领域比较窄的领域,我们现在包括从现代社会的主流或者是国家层面的支持,更多支持在区块链技术应用在实体行业,赋能实体产业经济的发展
区块链技术的核心优势是去中心化,能够通过运用数据加密、时间戳、分布式共识和经济激励等手段,在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作,从而为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案。
区块链的应用领域有数字货币、通证、金融、防伪溯源、隐私保护、供应链、娱乐等等,区块链、比特币的火爆,不少相关的top域名都被注册,对域名行业产生了比较大的影响。

⑤ 区块链是什么意思,一文教你读懂区块链

据新华网报道:2019年10月24日下午,中共中央政治局就 区块链 技术发展现状和趋势进行了第十八次集体学习。

习近平在组织这次学习的时候说到:“区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。”

一时间“区块链”这个词火爆了全网,有软件开发背景的人可能会对区块链技术有一定的了解,但是我们大部分人都是普通人,作为普通人,面对“区块链“这个名词充满着疑问,区块链是什么意思,分布式账本代表了什么,中心化和去中心化有什么区别呢?

网络将区块链定义为:区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain),是 比特币 的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

简单来说区块链就是一个去中心化的数据库。

这就是分布式记账法的功能,分布式记账法为我们的生活带来了好处与便利。

在实际的生活中,“区块链”技术未来可以广泛应用于医疗保健、旅行消费、金融支付等领域。为人们得生活带来便利,同时也会全方位的提升我们的金融环境、就医环境。

⑥ 区块链是什么,如何简单易懂地介绍区块链

区块链是一个信息技术领域的术语。

从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。

2019年1月10日,国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》。2019年10月24日,在中央政治局第十八次集体学习时,习近平总书记强调,“把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”“加快推动区块链技术和产业创新发展”。“区块链”已走进大众视野,成为社会的关注焦点。

2019年12月2日,该词入选《咬文嚼字》2019年十大流行语。

(6)我们要把区块链作为核心技术扩展阅读:

区块链金融应用:

2016年起,各大金融巨头们也闻风而动,纷纷开展区块链创新项目,探讨在各种金融场景中应用区块链技术的可能性。特别是普银集团率先开创了“区块链+”本位制数字货币的先河。

本位制数字货币是资产经过第三方机构完成鉴定、评估、确权、保险等流程,经过缜密的数字算法写入区块链,形成资产与数字货币之间的本位对应关系,称之为本位制数字货币。

为了实现区块链金融大跨越大发展,为了推动中国经济新发展,加速全球资产流通,实现一代代人为之奋斗不已的复兴梦想,普银集团将于2016年12月9日在贵州举行普银区块链金融贵阳战略发布仪式;

会上将就区块链实现资产的数字化流通、区块链金融交易模式、并对区块链服务与社会公共产业的应用落地展开探讨。此次大会将标志着区块链金融落地应用的开始,标志着全新金融生态的变革与发展。

以上内容参考:网络-区块链金融;网络-区块链

⑦ 区块链到底怎么做

需要建立数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。

1、数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;

2、网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;

3、共识层主要封装网络节点的各类共识算法;

4、激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;

5、合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;

6、应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

(7)我们要把区块链作为核心技术扩展阅读

习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调,“把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”“加快推动区块链技术和产业创新发展”。

党中央的前瞻判断,让“区块链”走进大众视野,成为金融资本、实体经济和社会舆论共同关注点。

从网络强国到大数据,从媒体融合到区块链,中央政治局集体学习瞄准技术变革前沿,展现出党中央的方向把握力、前瞻判断力和未来预见力,引领着中国产业变革和经济转型的步伐。中央政治局这次集体学习,专门强调“区块链”,则为区块链的发展和应用打开了想象空间。

从科技层面来看,区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看,简单来说,区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。

这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”,为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景,基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题,实现多个主体之间的协作信任与一致行动。

⑧ 区块链的核心技术是什么

简单来说,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库;从数据结构上看,它是基于时间序列的链式数据块结构;从节点拓扑上看,它所有的节点互为冗余备份;从操作上看,它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
或许以上概念过于抽象,我来举个例子,你就好理解了。
你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地,这 100 台机器之间的网络是广域网,并且,这 100 台机器的拥有者互相不信任。
那么,我们采用什么样的算法(共识机制)才能够为它提供一个可信任的环境,并且使得:
节点之间的数据交换过程不可篡改,并且已生成的历史记录不可被篡改;
每个节点的数据会同步到最新数据,并且会验证最新数据的有效性;
基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。
区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。
二、区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块组成:P2P 网络协议、分布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。
1、P2P 网络协议
P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块,负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。
通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块,它遵循一定的交互原则。比如:初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态,在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合,指令体现在在消息头(Message Header) 的 命令(command)域中,这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能,这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2、分布式一致性算法
在经典分布式计算领域,我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法,以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。
如果从技术演化的角度来看,我们可以得出一个图,其中,区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到,计算机应用在最开始多为单点应用,高可用方便采用的是冷灾备,后来发展到异地多活,这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术,随着分布式系统技术的发展,我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。
而在区块链领域,多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法,以及 DPoS 代理权益证明算法,以上三种是业界主流的共识算法,这些算法与经典分布式一致性算法不同的是,它们融入了经济学博弈的概念,下面我分别简单介绍这三种共识算法。
PoW: 通常是指在给定的约束下,求解一个特定难度的数学问题,谁解的速度快,谁就能获得记账权(出块)权利。这个求解过程往往会转换成计算问题,所以在比拼速度的情况下,也就变成了谁的计算方法更优,以及谁的设备性能更好。
PoS: 这是一种股权证明机制,它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例,它实现的核心思路是:使用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的工作量证明,去计算一个目标值,当满足目标值时,你将可能获取记账权。
DPoS: 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子,而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点,也有可能是 101 个节点,这一点取决于设计,只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量,因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3、加密签名算法
在区块链领域,应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中,难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础,在比特币中,SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上,我们也会看到 Scrypt 算法,该算法与 SHA256 不同的是,需要大内存支持。而在其他一些币种身上,我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本,并命名为 Ethash,这是一个 IO 难解性的算法。
当然,除了挖矿算法,我们还会使用到 RIPEMD160 算法,主要用于生成地址,众多的比特币衍生代码中,绝大部分都采用了比特币的地址设计。
除了地址,我们还会使用到最核心的,也是区块链 Token 系统的基石:公私钥密码算法。
在比特币大类的代码中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合,整个签名过程与 DSA 类似,所不一样的是签名中采取的算法为 ECC(椭圆曲线函数)。
从技术上看,我们先从生成私钥开始,其次从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址,以上每一步都是不可逆过程,也就是说无法从地址推导出公钥,从公钥推导到私钥。
4、账户与交易模型
从一开始的定义我们知道,仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库,那么,多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢?
我在设计元界区块链时,参考了多种数据库,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施,多以轻量级嵌入式数据库为主,由于并不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。
区块链的账本特性,通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构,我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。
这个区块链中 Token 转移的一种记账模式,每次转移均以输入输出的形式出现;而在 Balance 结构中,是没有这个模式的。

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