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这篇文章主要是简单介绍一下区块链中的几个核心概念,了解后有利于我们阅读区块链相关内容。
一、区块
区块链由区块构成,区块包含两部分,区块头和区块主体。好比人的头和身体一样。
我们用个物体来形象地解释下,大家都知道火车,火车有火车头,一节一节的车厢组成,车厢之间一般是通过挂钩或者车钩连接。两个火车头之间也可以通过挂钩连接到一起。
那么火车头就相当于区块头,火车头包括连接另一个火车头的挂钩、驾驶室里的仪器、仪器中记录着关于这列火车的所有信息,例如行驶数据等。同理,区块头中也包括各种数据。
火车的车厢相当于区块主体。在区块链系统中,每隔几分钟会创建一个区块,这个新创建的区块中记录着在这段时间之内新发生的所有事情,例如交易、信息增加。新区块和前一个区块通过节点相连,这样就形成了一条完整的数据记录系统。
这个记录的过程及信息,就好比我们买了一个东西,可以查询出物流状态,经过哪几个城市、哪几个快递网点一样。
二、哈希算法
我们大多数人都看过谍战片,为了信息不被敌人窃取,都是通过密码形式发电报,队友收到后可以解出。例如一句话“某天在哪里开组织会议”,这个信息可不能就这样明目张胆地发出去,被敌人截取了怎么办?这时候,电报就通过符号、数字、图画的形式发出去,对方收到后就能翻译出来。当然双方之前有过约定。我们所说的这种密码电报最底层的原理是一种加密算法。
哈希算法也是一种加密算法,只是这个算法是单向的,输入A后输出是B,但是不能通过B倒推出A。
因为这个算法非常精密,输入稍有变化,输出也会随之发生改变。输入的内容通过复杂的技术压缩成长长的字符串,这个字符串由数字和字母组成。每个区块的内容用哈希值来表示,哈希值发生变化,说明区块的内容被更改。
三、公钥和私钥
其实还有一个密钥。
我们银行卡丢了,到银行挂失。你告诉工作人员卡号,他输入系统就能看到这张卡的信息,如果再告诉他密码,就能对你卡里的资金进行操作。
银行就相当于公钥,服务于大家,别人都知晓;银行卡号就相当于私钥,是你个人拿身份证办的,属于你自己;密码就是密钥。
现在很明显了,公钥对应着许多私钥,大家都可以到某家银行办卡;私钥只对应一个公钥,某个卡号仅在某家银行办理;密钥最机密,不能泄露,它负责保护财产的安全。
在区块链中通过公钥和私钥来标识身份,如同银行通过你的卡号、身份证、密码验证来确认你是这张银行卡的主人一样。
四、时间戳
应该是00后之前的人小时候都寄过信件,有的人还收集过邮票。邮递员工作时从邮箱里拿出信件,会在邮票上盖一个邮戳。这个邮戳上包含着信件投递时间、地区等信息。表示这封信件从某时起开始往目的地出发。
在区块链中的时间戳类似于这个功能,在区块生成的时候,时间戳同时产生。它的功能是记录交易时间和信息的真实性。因为区块的内容不可更改,所以时间戳也具有唯一性。后一个时间戳中包含着前一个时间戳的数据,形成一条完整的信息链条。
五、Merkle树结构
我们可以想像一棵大树,树根是起源,然后是叶子、枝枝桠桠,叶子和树干都是由树枝衍生出来,依赖于它从土地吸收营养。
在区块链中,就是利用Merkle这种树结构来存放信息,这种结构的优势是在区块链上进行交易时,会减少验证的计算量。区块中任何一点变化都会导致树结构发生变化,这更很好地说明了区块链信息的唯一和不可篡改性。
好了,关于区块链的核心概念介绍就到这里啦。
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