【区块链】区块链基础知识

Regan Yue

发布于 2021-09-16 11:06:05

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区块链三大主流开发语言： a) Golang b) C++ c) Node.js
区块链概述 a) 产生背景 i. 密码朋克：通过匿名性保护隐私安全 ii.不可篡改的文件记录：通过给记录加盖时间戳，记录不可篡改文件 iii.通过加密货币代替现金 iv.分布式传输 b)区块链发展历史 i.09年中本聪发布区块链白皮书。区块链1.0 ii.2014年，以太坊诞生。区块链2.0 iii.18年中期，EOS主网上线。区块链3.0 iv.超级账本:Fabric，不支持发币。 c)区块链场景概念 i.数字货币：可以与现金等价交换，理论上有现金流所拥有的一切功能和属性。 ii.融资：产生一个项目亮点，使他人认可它的价值和发展潜力，通过筹集资金来实现这个项目。 1.IPO 2.ICO iii.电子钱包：在电子商务活动中管理资金，用于支付的工具。 d)什么是区块链 i. 区块链是一种集成了点对点传输协议、现代密码学、共识算法、分布式数据储存等成型数据的应用模型。 e)区块链特点 i.去中心化，无中心化机构 ii.不可篡改 iii.可追溯 1.公益宝、善款追溯 2.物流追溯 iv.完整备份：区块链具有完整的分布式存储特性 v.历史记录：被存储的数据拥有完整的历史记录，可以快速查看或者复原 vi.交易广播：一次交易，分发给网络的其他节点，同步接收。 f）加密货币的特点 i.独立性所有货币都是独立存在的。 ii.地址、交易ID等都有不重复的唯一性。 iii.匿名性：账户和个人信息没有关联，所有交易全程加密。 iv.不可篡改：基于加密和时间戳，全程不可篡改。 g)区块链核心技术 i.点对点传输协议（PPP）：在网络中，节点可以直接进行数据流通。 ii.现代密码学：公私钥签名、安全，不会在传输过程中被恶意篡改 iii.共识篡改：数据一致性 iv.分布式数据储存：实现去中心化的重要技术依据。 h）区块链的核心概念 i.区块链本质是一个分布式账本，通过共识算法来决定谁能获得记账权。以区块为单位以区块产生时间为顺序进行连接。每一个区块中保存上一个区块的Hash值、交易数据。 ii.区块
1. 区块负责保存交易数据、记录等
2. 结构
- 区块头 a)时间戳 b)随机数 c)区块高度 d)前一个区块Hash值 e)当前区块Hash值 f)Merkle
- 区块体保存交易数据
1. 分布式数据库所有的区块都会存储在每个节点中，所有的节点组成一个分布式数据库。
2. 节点：简单来说，节点可以理解为一个运行区块链软件的计算机。 1.全节点：保存了完整的区块链副本，也就是说包含了所有数据。 2.轻节点：不保存所有区块数据，需要依赖全节点进行验证。 3.挖矿节点：带有挖矿功能的节点，专门处理交易验证，保存了完整的区块副本。
3. 挖矿 a)区块是在挖矿中产生的 b)穷举随机数算法，把上一个区块的哈希值加上10分钟内产生的所有交易加上随机数通过sha256产生一个哈希值。随机数nonce需要使得哈希值满足一定条件，就可以获得这些区块的交易记账权，产生一个新的区块，再进行广播，让其他节点进行验证，防止造假。
4. 分叉 a)挖矿分叉解决方案：不同的矿工跟随不同的区块，由于在不同的链上面，算力不一样，矿工数量不一样。矿工数量与算力成正比，最终链的增长速度不一样，然后出现其中一条链更长的情况。最终，矿工在发现更长的链之后，会去同步这条链上的数据。丢弃原来的链。 b)升级分叉:矿工遵从不同机制的情况下导致的分叉。例如DAO攻击导致的ETCÐ
- 分类 1.硬分叉：如果区块链共识规则改变，并且这种规则不支持前向兼容。也就是说旧节点无法认可新节点产生的区块，叫做硬分叉。要求所有节点必须升级。 2.软分叉：如果区块链共识规则改变，并且这种规则支持前向兼容。也就是说旧节点仍然认可新节点产生的区块，叫做软分叉。需要大部分节点更新软件。