以特币如何建立共识系统?

第一代互联网去中心化的解决了信息的低成本高效率传输的问题,她没有解决信息的信用问题。因此,第二代互联网必须突破的是:怎样去中心化的建立全球信用?让价值传递也低成本高效率进行。

其中,对采用链式技术的以特币来说,很重的一点就是采用了合理的策略解决了“共识”的问题。区块链技术的核心优势之一就是能够在决策权高度分散的去中心化系统中,使得各节点高效地针对区块数据的有效性达成共识。最佳例子也正是虚拟货币,我们已经意识到它对货币和金融的冲击。智能合约相关技术的发展更是迅速,成为了业内公认区块链通往未来颠覆性创新的钥匙。

从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。一个区块包含以下三部分:交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。交易信息是区块所承载的任务数据,具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来,实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心,所有矿工节点竞争计算随机数的答案,最快得到答案的节点生成一个新的区块,并广播到所有节点进行更新,如此完成一笔交易。区块链系统同任何一个数字系统一样,都离不开计算机硬件的支持。去除了第三方机构的同时,也无法得到第三方机构提供的硬件支持。区块链集体记账的特点要求每个支持交易的节点都能够为系统提供计算能力,由此提出了一种鼓励节点竞相提供计算能力的机制——挖矿。把以特币比作账本,区块链就是账本的组成方式。从每个以特币节点,以及矿工节点(也就是活跃节点)的角度来看,需要的运算和信息传递规则都很清晰简单,且最终达到了所有节点共识。

区块链就是一个公开账簿,它存有所有交易的记录,区块链由矿工去维持,它不是由某一个实体独家控制的,是对所有人开放的。总的来说,区块链提供了一个规模化的共识机制。

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