什么是区块链?
区块链是一种安全透明的信息存储系统,通常用于金融交易,并在计算机网络的节点之间共享。
区块链与数据库类似,但关键的区别在于数据的结构。
区块链是一种共享的、不可变的分类账,它将数据组织成块,而数据库将数据组织成表。
区块链简史
区块链已经存在了 25 多年,但因某个名叫中本聪(Satoshi Nakamoto ) 的人 (或某个团体) 创造了比特币而出名。我们不知道中本聪是谁,也不知道他是否真实存在,但他与比特币的发明有关,比特币是第一种不依赖于中央权威的数字货币。区块链技术使比特币成为可能。
比特币于 2009 年推出,并迅速在全球取得成功。它展示了区块链技术的强大功能,并催生了以太坊、莱特币和比特币现金等其他加密货币,这些货币均使用区块链。
然而,区块链不仅适用于加密货币。它有很多用途,例如跟踪供应链、存储医疗保健数据和保护法律文件。
区块链的工作原理
区块链是由区块组成的链。当一个区块中填满数据时,它就会与之前的区块相链接。区块链上可以存储各种类型的信息,但最重要的是交易数据。
什么是区块?
区块链本质上是一系列连接在一起的区块。每个区块有两个主要部分:
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区块头:
区块头包含关键信息,包括:
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前一个区块的哈希值
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时间戳
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Merkle 根
Merkle 根是一种加密哈希,代表一个区块中的所有交易。它是 Merkle 树的顶部哈希,Merkle 树是区块链中用于安全高效地验证大量数据完整性的数据结构。Merkle 根是区块中所有交易的唯一指纹。如果任何交易被更改,Merkle 根也会更改,因此任何篡改都很容易被发现。
2. 区块主体:
区块主体包含该区块内记录的实际交易。每个区块按顺序编号,并且每个区块都有一个称为区块哈希的唯一标识符。
一旦将区块添加到链中,几乎不可能在不改变所有后续区块的情况下对其进行更改。这使得区块链具有抗篡改功能,确保交易安全并防止欺诈和双重支付。
区块链类型
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公共区块链:允许任何人加入和参与。它们使用连接到互联网的计算机来验证交易并将其添加到分类账中。
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私有区块链的控制力更强,只有受信任的组织才允许加入。这些区块链使用一种称为“选择性认可”的流程,其中已知参与者验证交易。
区块链安全
区块链通常被认为是“不可备份的”,但仍然存在漏洞,例如 51% 攻击。
当一个人或一个团体控制了超过一半的区块链管理权力时,就会出现 51% 问题。这可以让他们更改或篡改区块链中的记录,比如让他们看起来比实际拥有的钱多。由于区块链依赖于许多人共同努力就记录达成一致,如果一个团体控制了大部分权力,他们就可以做出其他人无法轻易阻止的更改。
虽然此类攻击成本高昂且实施难度大,但仍是一种潜在的威胁。因此,安全专家将区块链视为一项有价值的技术,但并非完美的解决方案。
如何管理区块链并确保透明度
区块链在点对点 (P2P) 网络上运行,其中用户(称为节点)协作以验证和确认新交易。与依赖单一权威机构的传统集中式系统(例如银行)不同,区块链不需要中介。相反,当大多数节点同意数据时,交易就会得到验证,从而确保系统保持安全和可信。
与将数据存储在一个位置(例如银行服务器)的集中式系统相比,区块链将信息分布在多个节点上。这种分散式方法增强了安全性,因为如果有人试图更改一个节点上的数据,其他节点将通过块哈希检测到更改并阻止它。
为了确保所有节点都拥有相同的信息,它们必须达成共识。这是所有节点就要包含在区块链中的数据达成一致的过程,拒绝任何不匹配的版本。此机制可防止篡改,一旦数据添加到区块链,就无法更改。
什么是加密货币?
加密货币是一种无需银行验证交易的数字支付系统。它基于点对点网络,允许任何人从任何地方发送和接收付款。加密货币不是实物货币,而是以交易的数字记录形式存在。当您发送加密货币时,它会被记录在公共账本中并存储在数字钱包中。
加密货币之所以得名,是因为它使用加密技术来验证交易。这意味着特殊的编码可以保证加密货币在发送、接收和存储时的安全。
加密货币中的区块链
比特币、以太坊等加密货币使用区块链来安全地处理和记录交易。这是区块链技术的主要用途。然而,区块链也被用于加密货币以外的项目。通过了解区块的编码方式以及不同行业如何从这项技术中受益,您可以更好地为该领域的新机遇做好准备。
什么是挖矿?
您可能听说过“挖矿”、“挖矿场”或通过手机或电脑进行挖矿。
加密货币挖矿是验证交易并将其添加到区块链的过程,区块链是加密货币网络中所有交易的公开记录。这对于比特币等加密货币的运作至关重要,因为它可以确保交易记录的正确性并确保网络安全。
使用“挖矿”一词是因为该过程类似于从地球开采贵金属。就像矿工利用资源开采黄金一样,加密货币矿工利用计算能力和电力来验证交易。这有助于我们了解加密货币挖矿涉及的内容。
加密货币交易
加密货币交易是在区块链网络上双方之间转移数字货币的过程。
要了解的重要定义
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交易哈希 (TxID):区块链上特定交易的唯一标识符,通常是一串较长的字母数字。它用于在区块链浏览器上定位和验证交易详情。
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区块链浏览器:一种基于网络的工具,允许用户搜索和查看交易详情、钱包余额和区块链统计数据。
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钱包地址:代表区块链上钱包的公钥或字符串。用于发送和接收加密货币。
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UTXO(未花费交易输出):交易后剩余的加密货币余额,作为未来交易的“可用”资金存储在区块链上。
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去中心化交易所(DEX):一种无需集中监督即可交易加密货币的点对点平台。
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冷钱包:离线存储的加密货币钱包,用于保护资金免受网络威胁。
加密货币交易流程
加密货币交易流程始于用户通过钱包发起交易,交易经过身份验证后被发送到内存池,等待矿工拾取,矿工将其添加到区块中并尝试使用随机数解决计算问题;一旦矿工找到有效的哈希值,就会验证该区块并将其添加到区块链中,并确认交易,之后更新将分发到整个网络,矿工将因完成工作量证明而获得加密货币奖励。
每笔交易都分配有一个唯一 ID (TXID),可用于跟踪其状态。公共区块链使每个人都可以访问此交易数据,并且可以通过完整节点、钱包或区块链浏览器检查交易状态。
钱包与地址
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钱包
钱包就像一个存放加密货币的钱包。
它保存着你的私钥(如秘密密码)和公钥(用于创建地址)。
你可以使用钱包来发送和接收加密货币或检查余额。 -
地址:地址就像钱包的邮箱号码。
人们可以通过它来汇款或收款。
每个地址都是唯一的,由钱包创建。
主要区别
钱包 = 保管您的钱财并确保其安全。
地址 = 用于发送和接收资金。
我可以拥有一个只有一个地址的钱包,也可以拥有另一个与之关联的多个地址的钱包。
交易示例
这里我们有一个钱包地址“1C7FeXMf18mGrcF59DJTkmxnRfkKeG1KFZ”。这个钱包已经进行了多笔交易。
每笔交易都有一个唯一的交易 ID (TXID),例如“eed587d59ec79dc9203bd1ec39fc15082de28ac959f7939b3b2d996d3580e8”,以及指示交易发生时间的时间戳。每笔交易还包括交易时以美元价值表示的发送金额。
原文始发于微信公众号(KK安全说):区块链和加密货币的基础知识
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