价值互联网的基石_two

2021-03-02 14:45:07 浏览数 (1)

区域链是一个设计精妙的伟大发明,主要是体现在几点:

  • 解决了拜占庭将军问题
  • 利用了点对点通信问题
  • 区域链是一个“资产账本”
  • 密码学的新成就来保证真实、一致和安全

解决了拜占庭将军问题

拜占庭将军问题又称之为两军问题,故事来由:

  • 几个攻城的联盟将军,通过信使来传递信息
  • 将军们思考的问题:如何防止被其中的叛徒欺骗、迷惑而做出错误的决策?
  • 解决方法:将军们接到上一位将军的信息之后,加上自己的签名再传给除发给自己信息之外的其他将军

区域链正是基于上面的算法设计的。它构建在点对点通信网络P2P上,用非对称加密算法和时间戳来实现将军们的“签名转发”机制。

  1. 用纯数学的方法来建立各方信任关系
  2. 不需要借助于第三方即可实现双方的交易

点对点通信网络

点对点通信P2P是一种对等网络,常用的计算机网络通信架构,主要特点是:

  • 成千山万的服务器处于对等的地位
  • 通过节点直接相连,节点可以自由进入和退出
  • 整个网络不依赖专用的集中服务器

区域链是一个分布式系统,没有中心枢纽,即所谓的“去中心化系统”

区域链是一个“资产账本”

区域链是由区块 链组成的。

区块 Block:在区域链中,交易记录是以电子化的形式存储下来的,存储数据单元称之为区块Block。区块是按照顺序排列的,每隔一定时间生成一个区块。

区块结构Block Structure:区域链的区块结构设计可能不完全相同,结构包含头HeaderBody

  • 区块头: - 包含区块的关键信息,最重要的是哈希值(Hash散列值),用于和上一个区块连接起来 - 记录区块的高度 - 本区块的生成时间、交易数量、总交易金额等
    • 区块体:记录完整的区块创建过程中所发生的所有交易的记录
    • 区块文件目录
  • 区块结构:分布式账本系统,每一笔交易数据都被记录下来
  • 交易结构:交易结构中记录了交易时间、引用交易的哈希值、支出数量等各种具体信息

密码学来保证安全、真实和一致

区块按照时间顺序链接形成了区域链。中本聪采用了加密和数字签名来保证数据一致性、完整性和安全性。

  • SHA-256哈希算法(散列算法)
    • 哈希算法:将任意长度的一串数据转化成一个长度较短、位数固定的输出值,即哈希值
    • 特点:
      • 哈希值是唯一的
      • 具有不可逆性
      • 算法保证相同的数据产生相同的哈希值
    • 用途:快速查找和加密

    一串数据的哈希值可以用来检验数据的完整性

  • 非对称加密算法
    • 加密过程中使用一个“密钥对”中的两个密钥,非对称密钥满足的条件:
      • 对其中一个加密后,只有用另一个密钥才能解开
      • 一个密钥公开后,根据公开的密钥,别人也无法算出另一个密钥
    • 公钥:公开的密钥,全网可见的。所有的人都可以用公钥来加密一段信息
    • 私钥:不公开的密钥,只有信息拥有者才知道,被公钥加密后的信息只有用私钥才可以打开
    • 常用非对称的加密算法:
      • RSA
      • Elgamal
      • ECC,椭圆曲线加密算法
      • DSA

      比特币是基于椭圆曲线数字加密算法ECDSA实现的

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