区块链概述

定义

区块链是一种分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,其具体的定义为

  • 狭义:一种以时间顺序排列的链式结构数据,并通过密码学的方式来保证数据不可篡改,不可伪造
  • 广义:
    • 利用块链式数据结构存储数据
    • 利用链式数据的前后关系来验证数据
    • 利用分布式节点生成数据
    • 利用共识算法来更新数据
    • 利用由程序代码组成的智能合约保证协议的不可违约性
    • 同时具备高可用、高扩展、高安全等特性的数据系统

区块链的核心优势是去中心化,为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案

分类

  • 公有区块链
    • 任何人都可以发送交易、交易可以获得确认,任何人都可以参与其共识过程
    • 完全去中心化、不受任何机构控制
    • 通过密码学技术及内建的经济激励维护数据安全
  • 联盟区块链
    • 预选的节点作为记账人,每个块的生成由所有的预选节点决定
    • 其他节点可以参与交易(托管记账)
    • 任何人同通过开放的API进行查询
  • 私有区块链
    • 仅使用区块链的总账技术记账
    • 独享区块链写入权限
    • 数据访问和使用有严格的权限管理

特征

  • 去中心化
    • 区块链网络中所有节点享受相同权力,承受同等义务
    • 不同节点之间自由通信
    • 数据由具有存储能力的节点共同存储
  • 开放性
    • 节点信息对所有人公开
    • 区块链中的数据对所有人公开
    • 区块链源代码对所有人公开
  • 自治性
    • 节点使用预先设定好的规范和协议交互
    • 将人与人之间的信任转化为人对机器的信任
  • 不可篡改性
    • 使用非对称的、不可逆的加密方式
    • 区块链只做加法,数据不可销毁
    • 分布式存储
  • 可追溯性
    • 区块上的任一记录可通过链式结构溯源

底层原理

以链式结构保存基础数据,多个节点参与系统运行,以一定的算法对基础数据的操作达成一致共识。
区块链是由若干个时间顺序,包含交易信息的区块从后向前有序链接起来的数据结构,每一个区块包含了当前区块构成时间内的所有信息,并由一个Hash值指向上个区块

如果出现分叉,承认最长的链

因此,区块链具有如下的安全特性

  • 共识机制->写入数据的安全性
  • 加密存储,私钥解密->读取数据的安全性
  • 去中心化->DDOS抗性