3分鐘走近區塊鏈最核心技術

關於區塊鏈的定義，美國學者梅蘭妮?斯萬在其著作《區塊鏈：新經濟藍圖及導讀》定義區塊鏈技術是一種公開透明的、去中心化的資料庫。

公開透明：指該資料庫是由所有的網路節點所共享，並由資料庫的運營者進行更新，同時也受到全民的監管；

去中心化：指在該資料庫可以看作一張巨大的可交互電子表格，所有參與者都可以進行訪問和更新，並確認其中的數據是真實可靠。

其實與其說區塊鏈是新的技術，不如說區塊鏈是一種新的開源理念和思想來得更為合適和準確，這種類似於開源的安卓系統或者說apple store，基於某一項標準（比如基於以太坊、比特幣）允許開發者提交符合協議的新項目、進行ICO募資以及發行相應的token，即代幣（代幣的作用通常是反映團隊價值，或是一種社區權益證明，也可以用戶相應區塊鏈應用的內部消耗等）

一般而言，區塊鏈技術架構自下而上包括了數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層以及應用層，如下圖示：

區塊鏈技術架構圖

數據層：封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等技術

網路層：包括分散式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等

共識層：主要封裝網路節點的各類共識演算法

激勵層：將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等

合約層：主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎

應用層：封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例

基於時間戳的鏈式區塊結構、分散式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約都算是區塊鏈技術的亮點之所在。

區塊鏈技術具有以下幾大特點：

1、去中心化

指在該資料庫可以看作一張巨大的可交互電子表格，所有參與者都可以進行訪問和更新，並確認其中的數據是真實可靠的。

區塊鏈數據的驗證、記賬、存儲、維護和傳輸等過程均是基於分散式系統結構。

2、時序數據

採用帶有時間戳的鏈式區塊結構存儲數據，從而為數據增加了時間維度，從而使得數據具有極強的可驗證性和可追溯性。

3、集體維護

關於區塊鏈數據的維護，區塊鏈系統採用特定的經濟激勵機制，保證分散式系統中所有節點均可參與數據區塊的驗證過程(如比特幣的「挖礦」過程)，並通過共識演算法來選擇特定的節點將新區塊添加到區塊鏈，該資料庫是由所有的網路節點所共享，並由資料庫的運營者進行更新，同時也受到全民的監管。

區塊鏈的數據同時存儲於去中心化系統的所有節點上，即使部分節點失效,只要仍存在一個正常運行的節點,區塊鏈主鏈數據就可完全恢復而不會影響後續區塊數據的記錄與更新。

4、可編程

區塊鏈技術可提供靈活的腳本代碼系統，支持用戶創建高級的智能合約、貨幣或其他去中心化應用，比如以太坊平台提供了圖靈完備的腳本語言以供用戶來構建任何可以精確定義的智能合約或交易類型。

5、安全可信

區塊鏈的數據安全基於非對稱密碼學原理對數據進行的加密，同時藉助分散式系統各節點的工作量證明等共識演算法形成的強大算力來抵禦外部攻擊，如果希望能夠修改區塊鏈數據則意味著需要擁有51%全節點算力，保證了區塊鏈數據不可篡改和不可偽造，因而具有較高的安全性。

這也體現在區塊鏈技術溯源特質，加入到區塊鏈中的記錄會被永久存儲，區塊鏈中的每一筆交易記錄中均綁定了交易者信息，被完整記錄和追溯，不可被摧毀或篡改，很好的彌補傳統溯源的推卸責任、篡改賬本、責任追究、私鑽空子以及信息遺失的情況。

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