BlockchainDemo 从这网站上,可以得到以下信息
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A blockchain is a distributed database secured by cryptography. It is the technology behind Bitcoin.
This demo will guide you through the blockchain step-by-step. This demo is also covered in this Medium article with freeCodeCamp. For an understanding of cryptocurrency transactions, checkout Coin Demo.
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一 什么是区块链
- 区块链是由密码学保护的分布式数据库
(此句话足以阐述区块链是啥),比特币(一个区块链应用)背后的技术就是它. - 区块链有一个区块的列表,这个列表从一个单独的区块开始,这个单独的区块叫做创世区块.
二 区块的属性
每个区块存储了以下信息:Index、Timestamp、Hash、Previous Hash、Data、Nonce。
2.1 index
是区块在其所在的链上的索引值,创世区块的索引值为0.下一个区块的索引值为1,……依次递增
2.2 timestamp
记录了这个区块的创建时间，时间戳有助于保持区块链的顺序。
2.3 区块的 hash
2.3.1 hash
散列值：看起来像是一串随机数字和字母，它是唯一标识数据的字母数字值，或数据的“数字指纹”。它是唯一标识数据的字母数字值，或数据的“数字指纹”。
- 哈希的属性:
- 哈希有固定的长度。
- 相同的数据总是映射到相同的散列。
- 不同的数据总是映射到不同的散列(在实际限制内)。
- 很容易计算。
- 将哈希转换为数据是不可行的。
- 数据的一个小变化会导致散列的一个大变化。
2.3.1 valid hash
有效散列
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区块链的有效散列是满足一定要求的散列。对于上图这个区块链，哈希开头有三个0是有效哈希的要求。
前导零的个数是挖矿的难度，后面再讲何为挖矿。
2.3.2 hash 的计算
f (data) =hash
哈希函数将data作为输入，并返回一个惟一的哈希。由于哈希是整个块的“数字指纹”，所以数据是索引、时间戳、以前的哈希、块数据和nonce的组合。
data = index + previous hash + timestamp + data + nonce
f (index + previous hash + timestamp + data + nonce) = hash
替换我们的genesis block的值，我们得到:
f(0 + "0" + 1508270000000 + "欢迎来到区块链演示2.0!")+ 604) = 000dc75a315c77a1f9c98fb6247d03dd18ac52632d7dc6a9920261d8109b37cf
2.3.3 前 hash
前一个哈希是前一个块的哈希。
genesis块之前的散列是“0”，因为没有之前的块。
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2.4 data
Each block can store data against it.
In cryptocurrencies such as Bitcoin, the data would include money transactions.
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每个块可以根据它存储数据。
在比特币等加密货币中，数据将包括货币交易。
2.5 nonce
nonce是用来查找有效散列的数字。
要找到一个有效的散列，我们需要找到一个nonce值，它将在与该块中的其余信息一起使用时产生一个有效的散列。
三 挖矿
f (index + previous hash + timestamp + data + nonce) = hash
寻找到一个满足有效哈希散列的 nonce 值，这个过程就是挖矿。
nonce从零开始依次递增，当我们找到一个满足要求的哈希散列值时的这个nonce值，称为一次成功的挖矿。
随着难度的增加，可能的有效散列数减少。由于可能的有效哈希数较少，因此需要更多的处理能力才能找到有效的哈希。
当输入data的值后，就可以开始去挖矿了，如果找到一个满足要求的nonce，则这个区块就会被挖矿成功，也称为打包完成。
四 不可篡改性
f (index + previous hash + timestamp + data + nonce) = hash
对于当前区块来说，如果已经被成功挖矿，那么index、previous hash、timestamp和nonce这几个量是固定的，是非人为因素决定的。因此data是求解该区块的哈希的输入变量，这个区块中主要的信息就是data，由于，因此更改数据将更改哈希，新散列不会有三个前导零，因此无效。
哈希更改将导致后续块的前一个哈希发生突变。由于之前的散列用于计算散列，因此后续的散列也将发生变化。这将导致块的级联失效。
4.1 有效区块
有效区块满足下列要求：
- 该块索引大于最新块索引【非创世区块】。
- 该块中的
前哈希值等于上一个区块的哈希值【非创世区块】。
- 该块中的
- 块哈希满足难度要求【包括非创世区块】。
- 块哈希被正确计算【包括非创世区块】。
说明：因为创世区块没有前区块,所以对于创世区块来说，满足上述的3和4就行了。
五 点对点网络
全球网络的计算机一起工作，以保持区块链的安全、正确和一致。
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