区块链的核心技术
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区块链的核心技术,互联网的时代里跟互联有关的技术都非常的吃香,很多以前很少人听说过的网络信息技术专有词也频频出现,很多外行人对此一无所知,下面分享区块链的核心技术。
区块链的核心技术1
1、区块链独特的数据结构
区块链这个名字自身就比较独特,由区块和链构成。在形式上,类似于我们的微信朋友圈,每一条朋友圈都是一个区块,串起来的整个朋友圈,就像一条链,而左边的时间标志就像区块链里的时间戳,什么时候发的朋友圈会有记录,不过时间戳会精确到几分几秒。需要注意的是,朋友圈按时间顺序记录和存储信息的结构仅仅是与区块链的结构相似,并不是说朋友圈就等同于区块链了。
不同的是,朋友圈发的内容比较纷杂,而区块链里的每一个区块内容相对比较固定。一般都是一些数据记录:区块头里面上一区块的哈希值、该区块的最终随机数、区块的体积大小、交易的具体信息,如交易双方及其数字签名、交易额等等。每个区块头包含的哈希值就像是上一个区块所有数据的“数字指纹”,因此每个区块之间就有了一种环环相扣的“关系”,这层关系形成了一个链条,让旧的区块链数据一旦任何一个字符被改动,后面所有的哈希值都会发生变动。这样的一个结构和内容构成了整个区块链。
2、分布式存储
在了解了区块链的大概内容和形式之后,我们会想,既然只是这样一种简单的方式记录东西而已,有什么新奇的呢?其实区块链最吸引人的是其分布式存储的机制,即去中心化的思想。区块链中每一个区块上的信息记录,都是由参与记账的每一个电脑,即节点竞争记录的,并背后并没有任何企业、公司来管理。
为了防止某些恶意节点来搞破坏,对于采用 PoW 共识机制的区块链中的新数据,需要得到大部分节点的一致确认和同意,至少也需要有 51%的节点同意,因此某个节点想篡改数据是很难的。
3、密码学
作为一个可以传输价值的区块链,如果安全仅靠节点数取胜,当然令人难以置信,因此区块链运用了一个杀手锏——密码学。密码学中的非对称加密技术是保障安全的重要部分。对称加密就相当于开门和锁门用了同一把钥匙,非对称加密则相当于开门锁门用了两把不同的钥匙,一个叫公钥,一个叫私钥,公钥锁门,只有私钥可以开,而用私钥锁门,也只有公钥可以开门。
这两种密钥一般都存储在钱包里,私钥一旦丢失,资产也荡然无存。在区块链中,公钥和私钥的形成都经过哈希算法和椭圆曲线算法等多重转化而成的,字符都比较长和复杂,因此比较安全。
4、共识机制
为了保证节点愿意主动去记账,区块链形成了一个重要的共识机制,这种共识机制也被称为区块链的灵魂。PoW (算法机制)是最初的一种共识机制,所有参与的节点通过比拼计算能力来竞争记账权,这是相对比较公平和去中心化的一种方式,但是所有人都参与,却只能选一个节点,会浪费大量资源和时间成本。
因此,后面又出现了 PoS(权益证明机制) 共识机制,持有数字货币时间越长,持有的资产越多,就越有可能获得记账权和奖励,节省了时间,但有人说这违背了去中心化的初衷,容易出现马太效应;再后来出现了 DPoS(委托权益证明机制),节点选出代表节点来代理验证和记账,更加简单高效,但也有人说这也在一定程度上牺牲了一些去中心化。
区块链的核心技术2
10月24日下午,中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调,要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。
习近平总书记的重要讲话,深入浅出地阐明了区块链技术在新技术革新和产业变革中的重要作用,对区块链技术的应用和管理提出了具体要求。总书记的重要讲话,对各部门各地方全面和深刻认识区块链技术发展现状和趋势、提高运用和管理区块链技术的能力必将起到巨大推动作用。
进入21世纪以来,全球科技创新进入空前密集活跃的时期,以区块链为代表的新一代信息技术加速突破应用,已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域。我国区块链领域的`发展基础良好,已经显示出在助力高质量发展、实体经济、数字经济、民生领域、智慧城市、互联互通、“最多跑一次”改革中的巨大潜力和价值。我们要坚持以深化改革激发创新活力,抓住区块链技术发展的契机,加快推动区块链技术和产业创新发展,进一步打通科技和经济社会融合发展的通道。
形势紧迫,使命催人。在区块链这个新兴领域,我国要努力争取走在理论最前沿、占据创新制高点、取得产业新优势。遵循习近平总书记的指示,我们重点应在技术、市场、人才等层面齐发力,做到“六个要”:要强化基础研究,提升原始创新能力;要推动协同攻关,加快推进核心技术突破,为区块链应用发展提供安全可控的技术支撑;要加强区块链标准化研究,提升国际话语权和规则制定权;要加快产业发展,发挥好市场优势,进一步打通创新链、应用链、价值链;要构建区块链产业生态,加快区块链和人工智能、大数据、物联网等前沿信息技术的深度融合;要加强人才队伍建设,建立完善人才培养体系。
技术是一把双刃剑。区块链技术和诸多前沿技术一样,既可以造福社会、造福人民,也可能被一些人利用损害社会公共利益。新技术的发展和应用,必须在安全、可控、可管的前提下稳妥稳步推进。我们要加强对区块链技术的引导和规范,加强对区块链安全风险的研究和分析;要探索建立适应区块链技术机制的安全保障体系,引导和推动区块链开发者、平台运营者加强行业自律、落实安全责任;要把依法治网落实到区块链管理中,推动区块链安全有序发展。
“随时以举事,因资而立功,用万物之能而获利其上。”我们要深刻领会习近平总书记关于创新驱动发展的一系列重要论述,抓住机遇,敢于作为,坚持应用牵引、问题导向,扎扎实实把区块链这一前沿技术用好,尽早取得突破,把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中,助力我国实现经济高质量发展。
区块链的核心技术3
区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。
2019年1月10日,国家互联网信息办公室发布《区块链信息服务管理规定》 。2019年10月24日,在中央政治局第十八次集体学习时,习近平总书记强调,“把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”“加快推动区块链技术和产业创新发展”。“区块链”已走进大众视野,成为社会的关注焦点。
区块链起源于比特币,2008年11月1日,一位自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的人发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文 ,阐述了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念,这标志着比特币的诞生。两个月后理论步入实践,2009年1月3日第一个序号为0的创世区块诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块,并与序号为0的创世区块相连接形成了链,标志着区块链的诞生 。
近年来,世界对比特币的态度起起落落,但作为比特币底层技术之一的区块链技术日益受到重视。在比特币形成过程中,区块是一个一个的存储单元,记录了一定时间内各个区块节点全部的交流信息。各个区块之间通过随机散列(也称哈希算法)实现链接,后一个区块包含前一个区块的哈希值,随着信息交流的扩大,一个区块与一个区块相继接续,形成的结果就叫区块链 。
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