我们如何在区块链上记账 区块链技术的核心是共识机制,共识机制是获得记账权的凭证

入门知识 2周前 (06-19) 17次浏览 0个评论

共识机制包括:

POW,Proof of Work,即通过算力争夺记账权。

POS,Proof of Stake,拥有的比特币越多,获得记账权的概率就越大。

BFT,拜占庭容错协议,其实整个共识机制解决了所谓的拜占庭一般问题,少数节点不会影响大多数节点的共识。

了解比特币的双重支出,这是比特币区块链面临的安全问题。在刚才的例子中,Alice 想给 Bob 2 个比特币来从 Bob 那里购买一公斤黄金。鲍勃同意。爱丽丝在网上宣布她想和鲍勃做一笔交易:爱丽丝用 2 个比特币从鲍勃那里买了一公斤黄金。. 爱丽丝有足够的计算能力。网络公布后,大家自己算算。计算完成后,会生成一个新的块并放在上面,因为需要一段时间才能全网确认。在这个过程中,Alice 撤销了,告诉全网说我要把这 2 个比特币给第三人,而不是给 Bob,然后全网广播,节点收到新的交易消息,重新开始挖矿,并且还计算一个数字,在这种情况下,会发生分叉。,其他节点在同步账本时会面临两个新区块中选择哪一个的问题。

区块链中的机制是选择长链,所以如前所述,确认交易可靠需要5-6个区块。节点根据这条长链同步数据,撤销短链。让我们一起努力维护这个账本。为了解决这个问题,我们在确认的时候需要有延迟机制,也就是在一定的延迟后确认,使得在这段时间内无法快速创建更长的链来撤销这个交易。这个时间也是根据全网当前的算力估算的。理论上存在双花的可能性,但实际上发生的概率非常低。

区块链的整个设计思路就是解决信任问题。分布式网络、所有节点的共同记账、共识机制等都是为了解决“在每个人都不信任一个网络的情况下,如何保证交易的可信度”的问题。

从技术角度来说,多方参与,即分布式网络中的所有节点都参与,每个交易矿工计算竞争的记账权,保证每个节点都有公平的记账机会我们如何在区块链上记账,计算结果需要验证通过大多数节点可以证明它是一个有效的交易并写入区块。个人修改或更改数据不影响整个账本的交易数据,保证了交易的可信性和不变性。

从经济角度来看,交易成本以这种方式降低。事实上,很多交易成本都在于信任的建立。淘宝发展的一个非常重要的原因是通过第三方平台支付宝背书我们如何在区块链上记账,解决了电子商务的交易信任问题。区块链保证每一笔交易都被记录,交易数据不可被双方篡改,每笔交易都是共识,节点可追溯,交易可信,不怕悔改,不怕欺诈。

1、区块链技术架构

区块链技术架构可以分为以下几层:

应用层,例如,我们向钱包和客户开具账单或转账。

激励层,比如如何挖矿,如何分配比特币的机制。

共识层通过POW、权益证明等方式争取记账权。

在网络层,区块链主要使用 P2P 网络来保证在整个分布式网络中的传播和验证机制。

数据层,包括如何生成区块数据、数字签名、哈希计算、全链结构的生成、非对称加密。

核心是交易的产生。上图展示了一个区块的实际生成过程。每个块都有它的前一个块。将前一个区块的信息与当时交易的时间戳结合起来,计算出随机数,得到一个小于目标难度值的数字。经其他节点认证后,生成新的区块哈希值并写入新区块。每个区块都是这样生成的,并且在整个交易链中相互关联。因为每个区块都包含前一个区块的信息,所以可以追溯,不可篡改。

上图是一个实际的交易,区块的高度等都在里面,可以快速检索出随机数是谁计算的,谁播的,播的内容和时间等信息。

而且所有用户都是匿名的,这也是比特币交易在黑市上流行的一个重要原因。

激励层是发币的机制

如上所述,任何交易被广播后,所有节点都会竞争记账权。取得会计权并完成会计核算后,将有奖励。比特币是通过挖矿奖励产生的。比特币的总量也不是无限的,每四年减半。当所有比特币产生后,矿工只会收到交易费用,这就是为什么比特币不会引起通货膨胀。

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