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你还不明白什么是区块链?看这篇秒懂!

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内容来源:井区科技编译

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什么是区块链技术?在网路上能找到大量相关文章全方位详细解析该技术原理但似乎很少有人能够真正理解其中奥秘尤其是在某些场合下许多人却无法完全 grasp 这个概念即便是史老湿身边的一些文科女生也无人能够理解这让老湿错过了不少展示自己专业能力的机会所以特地尝试用最深入浅出的语言来阐述这一复杂的技术体系希望能让更多人透过现象看到事物的本质如果仍有读者无法理解则由作者对读者的智商不负责

区块链技术是什么东东?为了帮助大家形成一个基本的认识,在整体框架下做一个初步的了解。接着介绍其核心组件——这些技术和原理是如何协同工作的。通过这种方式可以让大家了解区块链技术大致运行机制。

从整体来看,区块链技术是个什么东东呢?在这里,史老湿先来澄清个概念:虽然名称上包含"技术"二字,但其本质上是由一系列子技术和规范共同构成的一个有机整合体


从一个企业的角度看,区块链技术就是一种革命性的账本技术。

阿区被所有企业老板视为完美会计。它从不领取薪水且从不休假,仅需微乎其微的电力与低廉的硬件设备即可运转。它不仅永不疲倦,还拥有非凡的能力:能够精准记录企业各部的所有资产账目,并将每位员工的时间视为企业的宝贵资源进行记录管理;除了像传统会计一样完成企业内部各部门资产账目的精确记录外,还能完成ERP、OA、CRM的主要工作职责;它绝对忠诚且安全无虞:无论是黑客还是老板都无法干预它的运行规则;具备极强的兼容性灵活性:当企业内部出现新的业务模块时,系统能够瞬间接入并正常运作;整体运行成本极为低廉甚至可忽略不计:相比于同类软件系统而言,在功能与性能上无可挑剔但价格却低得令人难以置信。如此卓越的专业人才在市场中同样EEEEEEEE难觅踪影!

超越企业,在产业链的整体视角下,前述提到的各种优势仍然有效。阿区负责协调整个产业链中的各环节之间价值传递协议的作用。

由于阿区具有高度的安全可靠性,众多企业都乐于将其作为交换资产与业务数据的平台.其运营成本极为低廉,因此能够轻松连接上万个企业不是什么难事.有趣的是,在忠诚方面无可挑剔的同时,阿区还展现出极强的人情味.无论是哪类企业的核心资产与关键数据,只要涉及保密范畴,它都会采取最为严格的保护措施,绝不会被其他任何机构轻易获取.

总体而言,在区块链领域中有一个名为"阿区"的系统(基于现有成熟技术构建),它是一个能够(网络)机器人化的平台

阿区展现出机械机器人所具有的高度可靠和坚定的一面,并始终严格遵守既定的程序。与其相比更为突出的是其会对后期规则变更持坚决抵制态度。此类变更通常源于黑客攻击性行为也可能源自系统的所有者或管理者本身

同时, 阿区兼具处事圆通的一面. 它们的许多特性本生就契合当下世界的商业伦理. 它们的许多初始设置借口也可以让初始创造者根据 industries' needs 量身定制为精准满足各行业的应用需求.

那么接下来史老湿就带大家了解一下阿区的主要部件和运作机理。

自私人财产产生之始 moment,人类便开始探究计 accounting的方式.

正统的账本技术始于 banking's inception, 从其诞生之始便与现代金融体系紧密相连。历史悠久且辉煌的晋商票号, 在传统记账方法的基础上达到了巅峰, 使得记账技术在 handing transactions 和 risk management 方面都实现了质的飞跃。该时期不仅确立了原始账号概念, 同时伴随着加密技术、信用保证机制以及内部风控体系的发展。

在进入信息社会之后

对于那些既有利益者而言,在现有体制上进行微调以维持自身利益,并持续支持中心化的剥削行为。而另一些追求理论进步的技术爱好者则致力于从理论上探讨是否能利用新技术手段挑战现有体制的稳定性。由此而产生出了区块链这一新兴技术体系。

罗马并非一蹴而就地建成-----某位西方人如是说道

区块链系统中,所用到的各个子技术,都有一个逐渐完善的过程。

非对称加密方案自20世纪中期开始进行深入研究,并逐步完善直至成熟,在密码领域已得到了广泛认可的标准包括sha64与sha256等算法。依靠密码学的核心理论有效规避了信息传递过程中的泄露风险。

系统架构

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该种技术必须解决账本系统所面临的各项问题。一个账本系统的构成主要包括账户模块、记acy模块以及数据库模块三个关键部分。

该种技术必须解决账本系统所面临的各项问题。一个账本系统的构成主要包括账户模块、记acy模块以及数据库模块三个关键部分。

基于原理的基础框架内

1. 账户系统

在账户这一块的具体来说,在账户管理方面, 核心任务在于解决用户密码泄露与交易数据被破解的问题。区块链系统在这一领域所采用的技术与现有银行网银系统所采用的核心技术在核心技术基础上有相似之处, 其核心技术基础均基于sha256标准的非对称加密技术。

非对称加密基于传统对称加密体系展开应用。传统的对称加密系统采用共同使用的密钥进行数据处理过程中的编码与解码操作。由于这种简单的密钥体系轻易被破解并获取完整信息...在实际应用中为了确保信息安全必须将这种复杂的密钥体系安全地存储于网络中的特定位置作为数据处理过程中的重要组成部分...这会大大增加密钥被盗的可能性

在非对称加密体系中,每位用户拥有两个密码手册:一个用于标识身份信息的简单版本和一个更为复杂的版本。当向我发送信息时,请将您的信息与我的身份信息一同使用我的简单密码手册进行加密。此密文仅能通过使用您的复杂密码手册来解密。值得注意的是,复杂的密码手册无需储存在网络上即可实现高强度的安全防护机制,在银行系统中常见的网银U盾设备正是这一技术原理的具体应用。

当前的非对称加密算法已经相当完善,并且成功地解决了账户端出现的两个问题。从理论上讲,在没有特殊条件下的情况下,非对称加密无法轻易被破解。

2. 记账系统

当一个客户进行一次交易后,则需要由一位不具有客户身份的角色来完成账务记录工作。

记账时需要核实客户端发起的交易是否具有可执行性;例如,在账户资金方面是否存在足够余额,在防止他人伪造交易方面是否存在漏洞;在银行系统中, 银行主服务器的主要职责就是负责这一操作;在功能模块上, 区块链技术提出了一些创新性的改进措施, 但本质上与传统银行系统的功能并无区别

区块链技术创新应用在记账方式上其核心在于取消传统的中心化管理以消除银行作为管理机构可能存在的被操控风险。解决方案即引入共识机制此方案能够有效防止潜在的权力滥用问题可以用两张图来直观展示这一过程

这两张图表简洁明了地阐述了相关概念。其基本原理在于逐步放宽记账者的准入门槛,并将原先仅由单一中心系统负责记账的方式转变为允许多个节点共同参与计分的过程。随后引入了一种类似于群体共识投票机制来达成一致。比特币通过赋予所有参与挖矿活动的算力者一定的记账权限,并采用共识表决机制来实现最终决策过程中的统一性与安全性。

采用共识机制时,在没有半数以上的常委被贿赂或被黑的情况下(即这些常委都没有明显的作恶倾向),系统仍会正确地完成记账。然而,在这种情况下(即即使如此),系统的可信任度将显著下降。

那么,在区块链上能找到成为共识者的途径有哪些呢?其中像比特币与以太坊等系统则信任并采用"全民公投"机制。"全民公投"的核心概念则是让任何一台计算机都能加入系统并担任共识者。这种机制的好处在于参与者数量极大且防止被破解的可能性几乎为零。不过需要注意的是这种方法虽然高效但也存在不足之处——让一个既缺乏基本教育又存在语言障碍的人参与重大决策显得效率低下。例如,在英国脱离欧盟的过程中也发生过类似的公众投票事件

采用了一种共识机制,并且这种机制与人民代表大会制度相似。其核心理念依然是精英治理模式。而现实中某些人能够通过非能力因素获取高位,在计算机领域中情况完全不同:上位者必须具备性能好、安全系数高以及贡献度高等硬性指标。因此,在这样一个理想化的网络环境中,“精英治国”的效率将远超于全民投票机制

3. 数据库系统

数据库系统主要存储了所有账户中的资产和交易历史信息。如何防止账本数据库遭到未经授权的访问?区块链上引入了分布式账本技术。分布式账本技术在另一个软件中得到了很好的应用。就是以前的大文件下载方式。启动后不久就会完成下载过程,并且运行速度非常快。

其基本工作原理大致如下:传统的数据下载主要依赖于个人电脑与网站服务器之间的连接。一旦网站服务器上的原始数据发生更改,则通过传统方式下载的数据也会随之出错。BT网络首次实现了基于P2P的分组传输技术,在这一机制下,任何一台参与 download 的设备都可以作为 data source 发送内容。只要我的电脑上存储有原始 data 或分块文件,则它也可以作为其他用户的上传节点参与分组传输。在这种模式下,在我的设备上同时进行批量数据 download 时(即从 hundreds of 节点同时 download),关键在于这些 hundreds of 节点会定期同步校验数据完整性。若黑客企图篡改原始 data,则必须至少替换一半以上的分组块才能完成攻击目标。由于这种改动的成本极为高昂

4. 防暴力破解---“区块”+“链”

区块链系统采用密码学算法实现基础数据传输功能,在安全性能上通过数学理论来证明其稳定性;该系统采用共识机制实现协调运作,在防止潜在的网络攻击行为以及个体不当操作方面具有显著效果,并通过系统冗余设计降低了黑客攻击成本,并使其达到指数级提升的效果

暴力攻击属于哪一类攻击?在非对称加密体系中存在特定的密钥参数。为了彻底破解系统,我决定穷举所有的可能密钥。

区块链技术中防暴力破解的关键,在于“区块”+“链”。


在区块链平台上每隔一段时间完成的一批交易会被打包成一个新区块;这就是区块链系统中"新区块"这一概念产生的原因。这些新区块按照产生的时间先后排列起来后形似一种塔式结构;位于上方的这些新区块中包含了所有下方新区块数据的一个"脚印"。通过算法实现的功能来说;在修改任意一个过去的新区块时;则必须先修改其上方所有相关联的新区块。

需在下一个新区块下来之前完成更改行为, 否则需将新区块中的"烙印"也进行更换. 比特币的挖矿周期为10分钟, 而井通的交易确认时间为5秒. 当前全球算力水平几乎不可能利用于破解井通. 如果全世界的所有算力都被集中投入暴力破解井通, 则可能需要约两百年的时间才能解决一个区块. 问题是5秒内能否实现这一目标

在大量篇幅中所述的部分中我们仅限于阐述了区块链系统内部的主要技术和机制

通过前面的介绍, 大家基本上就能 grasp 各个基本概念了。
**区块链系统的运行机制如下:
系统中拥有大量客户端(电子钱包),它们生成的数据均采用非对称加密技术进行保护;
系统的服务端则由成百上千台甚至更多服务器负责验证交易;
这些服务器遍布全球, 可能还掌握在竞争对手手中, 常人难以掌控;
通过将'区块'与'链'相结合的方式,
这个系统就像生产线上的机器人一样,
能机械地执行记账功能。
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