1．区块链的定义从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。区块链是分布式数据存储、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。区块链是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。......
2023-11-01
比特币的区块链结构及技术分析
【摘要】：区块链的风行，比特币起了主要推动作用。最小的比特币值是0.00000001 BTC，称为1个Satoshi（聪）。图19.16比特币区块链比特币区块链的块结构如图19.17所示。图19.17比特币区块链的块结构[4]简单来说，块结构包含幻数、块大小、块头、交易计数和交易清单等，如表19.2所示。表19.2块结构表19.3块头成分续表难度级别是比特币中工作量证明的一个问题。比特币设计为每2016个区块生成一个周期。比特币网络是一个去中心网络。比特币社群成员负责维护DNS种子。
区块链的风行，比特币起了主要推动作用。迄今不知道谁是发明者，自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的推出了基于区块链的加密数字货币，即比特币（Bitcoin）。比特币的设计便于无中心的Peer-to-Peer的金钱交易，中间无需可信的第三方。总的货币数设计为2100万个（21 million）。一旦所有的比特币（BTC）都产生，就再也无法挖掘出新的比特币。最小的比特币值是0.00000001 BTC，称为1个Satoshi（聪）。
使用比特币无需技术准备，只需下载一个比特币钱包（Bitcoin wallet），运行它即可。值得一提的是，比特币不是全匿名的，而是伪匿名的（pseudonymous）。换言之，有方法可以追溯交易轨迹，暴露所有者。
与其他区块链一样，比特币区块链使用区块链数据结构。比特币核心客户端（Bitcoin core Client）使用Google的LevelDB数据库存储区块链数据结构。每个块由其哈希值来识别（比特币使用SHA256算法[3]）。每个块的头部包含前一块的哈希值，如图19.16所示。
在图19.16这个区块链里，有一个块头部存放头信息，有一个块体部存放交易数据。每个块头部有指向前一个块的哈希值（即图中的“前块哈希”）。
图19.16 比特币区块链
比特币区块链的块结构如图19.17所示。
图19.17 比特币区块链的块结构[4]
简单来说，块结构包含幻数、块大小、块头、交易计数和交易清单等，如表19.2所示。块头成分如表19.3所示。
表19.2 块结构
(www.chuimin.cn)
表19.3 块头成分
续表
难度级别是比特币中工作量证明（proof-of-work，POW）的一个问题。思路是，一旦由有效交易填好块后，需要计算的块头的哈希值小于同一个块头的难度级别值。块头的Nonce开始时设置为零，矿工递增Nonce值，直到头部哈希值小于难度级别值。注意，头部中的难度级别是4字节（32位），目标值是256位。如何存放？压缩到32位存放。选256位的原因是比特币使用SHA256哈希块头，输出值是0～2256之间的一个值。
比特币设计为每2016个区块生成一个周期。根据以前2016个区块产生的时间，每2016个区块改变一次。预计每隔10分钟产生一个区块，因而产生2016个区块要花费两周时间。如果前2016个区块的产生时间大于两周，则难度级别会变大，否则难度级别会变小，挖矿难度增加。
比特币网络是一个去中心网络。起步时如何得到现有比特币块的所在地及IP地址？比特币核心客户端（Bitcoin core client）或BitcoinJ程序可以提供方法帮你去发现它，例如DNS种子（DNS seeds）。比特币社群成员负责维护DNS种子。
比特币交易是比特币系统的基本构成块，可以分为以下两类。
●coinbase transaction：比特币区块链中的每一块由创币交易（coinbase）构成，由挖矿者自己纳入，以便继续挖新币，这是由网络控制的，原始值为50BTC。
●regular transactions：正规交易类似于常规的货币交易。
有关分布式数据库技术的文章
- 详细阅读
-
区块链分层结构：提升分布式数据库技术详细阅读
图19.18区块链的分层结构图下面对区块链系统的分层结构进行讨论。来自执行层的事务由一组指令构成，在语义层得以验证其有效性。在比特币系统中，合法事务、双重支出问题、是否获得授权等都在语义层进行验证。区块链系统的安全性也要在这个层面确认。......
2023-10-28
-
基于区块链技术的解决方案：国际比较研究详细阅读
基于网络数据的能力证书由于缺乏权威的过程性监管，造成利益相关方难以取信，饱受怀疑，要真正实现可替代性数字证书的社会与教育价值需要应用区块链技术。区块链技术颠覆了任何建立在加盖时间戳的所有权记录基础上的活动领域。在教育行业，将受到区块链技术影响的内容包括获奖资格、许可鉴证、学生记录管理、知识产权管理、付款方式等各类学习成果的记录与认证。马耳他是世界上第一个试点区块证书的国家。......
2023-10-23
-
区块链技术的应用-信息技术基础+实践详细阅读
区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值。将区块链技术应用在金融行业中，能够省去第三方中介环节，实现点对点的直接对接，从而在大大降低成本的同时，快速完成交易支付。比如，Visa推出基于区块链技术的 Visa B2B Connect，它能为机构提供一种费用更低、更快速和安全的跨境支付方式来处理全球范围的企业对企业的交易。该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向。......
2023-11-01
-
2019年国家区块链规定发布、习近平强调加快详细阅读
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。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，这标志着区块链的诞生。央行数字货币并未完全采用区块链技术。......
2023-11-25
-
区块链技术落地的3大挑战详细阅读
蚂蚁金服说有这3大挑战2017-03-02 转自《虎嗅网》 蚂蚁程序猿虎嗅注：在国内，区块链技术已经走过了2015、2016两个元年，而2017年也被冠上了区块链“战略元年”的帽子。概念的火热映射出了区块链技术落地不畅的尴尬处境。此外，虎嗅还将联合蚂蚁金服陆续推出三期线下沙龙活动，每期关注一个金融科技细分领域，理清行业痛点和热点，探索发展之路。......
2024-01-10
-
区块链竞争记账机制及信息传播方式详细阅读
所谓的竞争记账，简单来说，就是以每个节点的计算能力来竞争记账权的一种机制。在一个记账系统中，每一个记账者都参与计算能力竞争，谁的算力更强，谁就能完成一轮记账并向其他节点同步新增账本信息。而胜利者在记账后也可以获得相应的系统奖励来激励每个节点持续地竞争。在区块链中，信息的传播按照公钥加私钥的方式进行。各个区块投票表决，少数服从多数，从而达成一致。......
2023-07-02
-
比特币的优化交易流通机制详细阅读
比特币没有集中管控机构，整个网络记录了货币的交易，利用密钥技术保障交易机制的安全和有效。如图5-3所示展示了比特币的交易过程，预期接受者的公共钥匙加密付款，相关联的私人钥匙才能收到付款，而付款人用自己的私人钥匙核对任何转入接收人账户的金额。图5-3比特币的交易机制为了防止同一比特币被用户恶意多次使用，系统采用盖时间戳的技术来解决此类问题。......
2023-07-05
相关推荐