幾個區塊鏈的核心概念

幾個區塊鏈的核心概念

區塊

所謂區塊是構成區塊鏈的基本單元,他由包含原數據的區塊頭和包含交易數據的區塊主體構成。

區塊頭包含了三組原數據:

第一組:用來連接前面的區塊以及索引自父區塊哈希值的數據。

第二組:挖礦難度、Nonce(隨機數,用於證明工作量算法的計數器)、時間戳。

第三組:能夠總結並迅速歸納校驗區塊中全部交易數據的樹根數據。

在整個區塊鏈系統裡,大約每十幾分鍾就會創建一個區塊,這個區塊裡面包含了這段時間全網範圍內發生的所有交易,每一個區塊也包含了前一個區塊的識別碼,這樣以來就使得每一個區塊都能找到他前面的一個節點,一直倒推就形成了一條完整的交易鏈條。從區塊鏈誕生之初到現在。全網已經形成了一條唯一的主鏈。

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哈希算法

哈希算法是區塊鏈中保證交易的信息不被輕易篡改的單向密碼機制。哈希算法在收到一段明文之後,以一種不可逆轉的方式將其轉化為一段長度比較短、位數固定的散列數據。他具有兩個特點:

第一, 整個加密的過程是不可逆的,這也就意味著我們沒有辦法通過輸出的散列數據倒推原來的明文。

第二, 輸入的明文和輸出的散列數據是一一對應的,任何一個輸入信息的變化,都會影響最終輸出數據的變化。

在區塊鏈的世界中,通常使用SHA-256(安全散列算法)進行區塊的加密,其長度為256位,最終輸出的結果是一串長度為32字節的隨機散列數據,區塊鏈通過哈希算法對正在交易的區塊中的信息進行加密,並將其壓縮成為一串數字和字母組合的散列字符串。區塊鏈的哈希值能夠準確而唯一的識別並標識一個區塊,其中任何一個節點都能夠通過簡單的哈希計算獲得這個區塊的哈希值。如果計算出的哈希值沒有變化就意味著區塊中的數據沒有被篡改。

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公鑰和私鑰

公鑰和私鑰是區塊鏈中經常聽到的一個詞彙,通俗來說就是一種不對稱的加密方式,是對過去傳統的對稱加密方式的升級和提高。

我們用常見的電子郵件加密的模型來簡單做一個解釋,所謂公鑰,就是給大家用的,我們可以通過電子郵件發佈,也可以通過網站來讓別人下載,公鑰就是用來加密的。而私鑰,則是自己的,必須小心保存,最好加上覆雜的密碼來確保其安全。私鑰用來解密,並且私鑰通常由個人擁有。在比特幣的系統中,私鑰的本質是32個字節組成的數組,公鑰的地址和生成都依賴於私鑰,有了私鑰就能夠生成地址,就能夠花費對應地址上的比特幣。


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