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03_区块链概念演示

情话微凉 1年前   阅读数 102 0

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区块链基础概念

什么是区块链

区块链(BlockChain),是区块(Block)和链(Chain)的直译, 每个区块存储规定时间内的交易数据.并通过密码学的方式.形成一个不可篡改、全员共有的分布式账本。

  1. 查看区块信息:https://btc.com/
  2. 区块概念演示:https://anders.com/blockchain/

哈希散列

一种保证原始数据不被篡改的二进制算法。

  1. 相同数据生成Hash不变
  2. 加密算法不可逆
  3. window用来检测hash的命令 certutil -hashfile 文件路径MD5/SHA1/SHA256

区块

区块链中承载交易的数据包。

挖矿

所谓的挖矿就是计算Nonce的过程,让Nonce匹配给定的Hash值,Hash值前面的0越多,则说明难度越大。

  • 判断生成的Hash值是否符合难度
function isValidHashDifficulty(hash, difficulty) {
  for (var i = 0, b = hash.length; i < b; i ++) {
      if (hash[i] !== '0') {
          break;
      }
  }
  return i >= difficulty;
}
  • 通过不断测试nonce来找到符合条件的Hash值
let nonce = 0;
let hash;
let input;
while(!isValidHashDifficulty(hash)) {     
  nonce = nonce + 1;
  input = index + previousHash + timestamp + data + nonce;
  hash = CryptoJS.SHA256(input)
}

难度目标

打包区块的难度,例如在比特币体系中通过调整难度目标,使得大约每10分钟左右生成一个区块。

矿工与矿机

打包区块的人称为矿工, 因为系统会给打包区块的人丰厚的奖励,因此有很多矿工愿意打包,所以系统才设置了打包门槛增加了打包的难度,运算Nonce机器就称为矿机。

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钱包

钱包里存储着我们的数字币信息,一个钱包可以包含多个账户,每个账户本质就是一个地址(类似于你的银行卡账号)、每个地址有私钥(类似于你的银行卡密码),比特币钱包可以存储多个比特币地址以及每个比特币地址所对应的独立私钥。

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比特币钱包下载:https://bitcoin.org/zh_CN/download
以太坊钱包下载:https://github.com/paritytech/parity/releases


共识机制

对区块顺序和归属达成统一看法的机制,通俗来说就是挖矿的游戏规则,最后通过设套规则判断当前区块属于哪个矿工挖出。

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工作量证明 (POW Proof of work)

工作量证明(简称:PoW)通常只能是结果证明,检测结果是比较低效且繁琐的,它依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗较大、共识机制高

优点:完全去中心化,节点机会相对均衡。
缺点:造成大量的电力和算法的浪费。

股权证明 (POS Proof of stake)

根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例地降低挖矿难度,从而加快找到随机数的速度

优点:缩短了共识达成时间,不再需要大量消耗电力去挖矿。
缺点:代币越多币龄越长的矿工挖矿难度越低。产期以往容易出现贫富分化。

委托权益证明 (Delegated Proof of Stake)

  1. 类似人大代表制度,理解为N个节点,N个超级节点彼此的权利是完全等同的.
  2. 不挖矿,采用超级节点方式来记账,靠数字货币增发来奖励超级节点
  3. 当前EOS采用此模式,此方式也称为半去中心化(21个超级节点).

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