区块链的核心技术

区块链的技术基石主要有：

• SHA256 Hash
• 公钥加密技术
• 工作量证明机制

（1）SHA256 Hash

区块链使用的核心哈希算法是 SHA256，计算后的值不能被解密回原始内容，它是单向的，而且不管原始内容有多少，其结果的长度都是固定的，例如：

可以看到，即使原始内容的差异非常小，其结果的差异却是极大的。

SHA256 可以实现免碰撞，即不会出现输入x≠y，但是H(x)=H(y)

SHA256 会有2^256种输出，如果我们进行2^256+1次输入，那么必然会产生一次碰撞，我们可以计算一下，假设一台计算机以每秒10000次的速度进行哈希运算，要经过10^27年才能完成2^128次哈希，所以碰撞的几率是极其小的。

（2）公钥加密技术

这个加密技术帮助用户创建一个公钥和一个私钥，公钥是可以分享给他人的，私钥是需要自己秘密保管的。

如果 Chandler 给 Joey 转一些比特币，这笔交易中会包含3部分信息：

• Joey 的比特币地址（Joey 的公钥）
• 交易的比特币数量
• Chandler 的比特币地址（Chandler 的公钥）

所有这些数据以及加密数字签名都会通过网络发送进行验证。数字签名是Chandler的比特币地址和他向joey发送的数量的组合的哈希值，这个数字签名是通过私钥加密的。

当矿工收到这个数据后，他会进行验证，会同时做两项工作：

1. 把所有非加密数据（交易金额、两个人的公钥）放入哈希算法中，得到一个哈希值（例如为 Hash1）
2. 使用 Chandler 的公钥对数字签名进行解密，得到一个哈希值（例如为 Hash2）

如果 Hash1 与 Hash2 相同，那么它就是一个合法的交易。

（3）工作量证明

区块链中每个人都平等的拥有账本，那么谁来向区块链添加区块？如何信任这个人呢？

为此，有了工作量证明 POW这个概念，可以理解为解一道复杂的题，需要付出大量的计算，做这个工作的人被称为“矿工”。这些矿工的工作就是验证交易并解决与创建块相关的复杂数学难题。

每个区块都有一个哈希值，是几项数据的组合，包括：

1. 前一个区块的哈希值
2. 交易数据的哈希值
3. nonce

最终的哈希值必须以指定数量的0开头才行。

举个例子，给定的一个基本的字符串 Hello, world!，我们给出的工作量要求是：可以在这个字符串后面添加一个叫做nonce的整数值，对变更后的字符串进行SHA256哈希运算，如果得到的哈希结果（以16进制的形式表示）是以"0000"开头的，则验证通过。

为了达到这个工作量证明的目标。我们需要不停的递增nonce值，对得到的新字符串进行SHA256哈希运算。按照这个规则，我们需要经过4251次计算才能找到恰好前4位为0的哈希散列。

谁先找到这个 nonce 谁就是获胜的矿工，可以添加他的区块到区块链中，所有人都可以进行验证，如果正确就更新他们的区块链，继续计算下一个区块。

小结

希望通过上面的简单介绍，能让大家对区块链技术有个大体了解，之后会详细介绍区块链技术的应用细节。