图解什么是区块链技术(什么叫区块链技术?)

区块链这么火，都开始影响到我的生活了，不想了解也不行了的样子，今天来看看到底什么是区块链。

本文结构：

和它的名字一样，

区块链是由一组块组成的链，

块是包含信息的信息块，组成的链也就包含了信息。

区块链技术最早是在1991年由一群研究人员研发，用来给数字化文档打时间戳，使得这些文档不能被篡改。从那之后就基本上没有再发挥其他作用，直到2009年，中本聪采用区块链技术创造了数字加密货币-比特币。

一条区块链，就是一个对所有人完全公开的分布式账本，它有一个很有趣的属性：一旦某些数据被记录到一条区块链中后，那么数据就很难再被改变。

来看一下一个区块（block）的组成：

每一个区块包含了一些数据，这个区块的哈希值，以及前一个区块的哈希值。

区块中所保存的数据与区块链的类型有关，例如，比特币区块链中的区块保存了相关的交易信息，包括卖家，买家，以及交易比特币的数量。

每个区块包含了一个哈希值，哈希值用来标识一个区块和它所包含的所有内容，并且它是独一无二的，就像指纹一样。一旦某个区块被创建，它的哈希值就相对应的被计算出来了。如果改变区块中的某些内容会使得哈希值改变，如果一个区块的指纹改变了，那它就再也不是之前的区块了。

区块中包含的第三个元素是前一个区块的哈希值，这个元素使得区块之间可以形成链接，并且能够使得区块链十分的安全。

假设我们有一条区块链包含3个区块

每个区块包含了一个自己的哈希值以及前一个区块的哈希值

3号区块指向2号区块，2号区块又指向1号区块

1号区块有点特殊，它不能指向前一个区块，因为它是第一个

我们把1号区块叫做创世区块。

现在假设我们篡改了第二个区块

这将导致第二个区块的哈希值改变

接下来这就会导致3号区块以及3号区块连接的所有的后续区块变得非法

因为现在它们存储的前一个区块号的都变得非法

所以单独改变一个块，将连带性地致使后面的所有内容都变成无效。

但要防止篡改，只有哈希是不够的

因为现在的计算机运算速度已经足够强大，并且能够每秒计算成千上万的哈希值

这样你完全可以篡改一个区块并且重新计算其他的区块的哈希值，使得你的区块再次变得合法。

所以为了减少这种风险，区块链还采用了一种技术，叫做工作证明

这是一种减缓新区块创建过程的机制

在比特币区块链中，大概需要花费10分钟来完成所要求的工作证明，并且添加一个新的区块到区块链中

这个机制使得区块链的篡改更加困难

因为一旦篡改了一个区块，就需要重新计算所有后续的区块的工作量证明。

所以区块链技术的安全性主要来自于哈希值以及工作量证明机制。

区块链还有一种机制来保护自身的安全性，那就是分布式

相对于用一个中心化的实体来管理区块链网络，区块链采用的是一种peer-to-peer网络，并且所有人都可以加入

当有人加入这个网络时，他就会得到整个区块链的复制

这个人就可以以此来验证是否所有的区块还是合法未篡改的，也就是不同的节点也可以借此互相验证。

当某人创建了一个新的区块时，

这个新的区块会被发送给网络上的所有人。

每个人再验证这个区块以确保这个区块没有被篡改过

如果所有的东西都被检验正确之后，那么每个人才能把这块新的区块加到自己的区块链上

我们可以称之为，网络上的所有人达成了“共识”。

区块链网络中的所有节点都达成共识

他们认同网络中哪些区块是合法的，哪些是不合法的

那些被篡改过的区块将会被网络上的其他用户拒绝

所以，要成功篡改一个区块链，你需要篡改区块链上的所有区块

重新完成每个区块的工作量证明，并且控制区块链网络中超过50%的用户

只有这样，你篡改的区块才会被所有人承认

可以说，这基本上是不可能做得到的！

区块链技术本身也在不断地发展

例如后来的一个技术改进，叫做智能合约

智能合约是一些存放在区块链上的简单的程序

它能基于合约内所记载的条件自动执行，只要条件成立，依照合约自动完成交易

例如在特定条件下可以实现自动化比特币交易。

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