区块链基础知识（三）

区块链技术栈组成

4.1 基础技术栈

image.png

4.2 分布式账本

1. 账本存储就是一个数据库
2. 每个节点都有自己独立的账本数据
3. 节点的账本数据通过共识机制保持一致
4. 账本数据可以转出到传统数据库

4.3 密码技术的应用（区块链技术的灵魂所在）

1. 计算区块的哈希
2. 计算交易事物的哈希
3. 构建共识算法，比如“挖矿”协议
4. 生成账户地址
5. 构建交易所有权的匹配机制
6. 零知识证明

4.4 账户模型

1. 通常使用公开密钥算法生成密钥对表示
2. 账户地址通常就是通过公钥转换生成
3. 账户的所有权数据一般是UTXO模型的
4. 传统的账户对象往往要配合收据模型构建出广义的UTXO结构，确保事务数据确认的一致性

4.5 网络共识

1. 网络共识的技术意义是保持节点账本数据的一致性
2. 网络共识是不可篡改、价值传递的基础
3. 节点在共识过程的数据验证是独立的

网络共识-种类

PoW：Proof of Work 工作量证明（消耗算力）
PoS：Proof of Stake 权益证明
DPoS：Delegate Proof of Stake 授权权益证明
Raft：日志复制的一致性算法，对应Paxos算法
PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance 拜占庭容错算法
PoA： Proof of Authority 权威证明
PoET：Proof of Elapsed Time 时间消逝证明

4.6 脚本系统

1. 是区块链可编程合约的执行基础
2. 是区块链网络运行的引擎，驱动数据所有权转换
3. 可以使简单的指令集也可以是图灵完备的系统

4.7 扩展技术

一组围绕着核心技术而产生的一种技术生态，让区块链系统运行的更好

image.png


---

基本工作原理

5.1 系统架构

image.png

5.2 一般客户端组成

image.png

5.3 不可篡改性原理

1. 节点网络广泛，区块打包权分散
2. 区块通过区块hash连接

3. 区块中的事务数据按序关联衔接

   
   image.png

5.4 区块中可以包含的数据

1. 区块头与区块体
2. 区块头保存区块的摘要字段
3. 区块体保存一个发生的交易数据（广义的概念，不一定是转账的交易）
4. 交易数据可以是设计为任何形式，但是必须可验证

5.5 共识与验证

共识

1. 通过一个既定的共识规则，选定一个打包节点
2. 打包的数据必须广播出去，交给其他节点验证
3. 验证通过后，数据会继续广播给其他节点处理

关键点

1. 共识规则要选举出打包者
2. 共识的过程是逐步传递的
3. 共识的规则是每个节点可以独立验证的