區塊鏈技術筆記四

區塊鏈關鍵技術

1) P2P網路技術
P2P網路分為三種型別:第一代混合式P2P網路、第二代無結構P2P網路、第三代結構化P2P網路。區塊鏈網路屬於第三代P2P網路， 具有去中心、高性價、健壯、保護隱私、負載均衡等特點。比特幣系統之所以能夠從2009年一直穩定執行到現在，與其採用了P2P網路 技術密不可分。

2)分散式賬本技術

區塊鏈與傳統資料庫在儲存方式和資料結構上存在不同。區塊鏈 採用混合模式的資料儲存方式，首先按照時間間隔打包封裝成資料 塊，然後同步到所有區塊鏈網路節點，這種水平分割的全複製儲存方 式保證了資料的完整性和不可篡改性。區塊鏈的結構分3層，首先是 鏈，然後是區塊，最後是交易，同週期中的交易組成區塊，按時間順 序將區塊連線起來形成區塊鏈。這種儲存方式和資料結構使得區塊鏈 與傳統資料庫不一樣，只有增加和查詢操作，沒有修改和刪除操作。

3)非對稱加密技術

保證區塊鏈安全的基礎技術。該技術含有兩個金鑰:公鑰和私鑰， 首先，系統按照某種金鑰生成演算法，將輸入經過計算得出私鑰，然後， 採用另一個演算法根據私鑰生成公鑰，公鑰的生成過程不可逆。由於在 現有的計算能力條件下難以通過公鑰來窮舉出私鑰，因此可以認為是 密碼學安全的，從而能夠保證區塊鏈的資料安全。非對稱加密技術在 區塊鏈中有兩種用途:資料加密和數字簽名。

4)共識機制技術

區塊鏈中的另一個基礎技術。共識機制用來決定記賬節點、並對 交易資訊進行確認和一致性同步。經典的共識機制有:1)POW:工作 量證明(Proof of Work)，它將解決計算困難問題所需要的計算代 價作為新加入塊的憑證和獲得激勵收益;2)POS:權益證明(Proof of Stake)，它以權益證明代替工作量證明，由具有最高權益的節點實 現新塊加入和獲得激勵收益;3)DPOS:股份授權證明(Delegated Proof of Stake)，它是POS的一個演化版本，首先通過POS選出代 表，進而從代表中選出塊生成者並獲得收益。隨著人們的不斷研究， 適應新需求的共識機制會不斷的被提出。

5)智慧合約技術

智慧合約在區塊鏈2.0中得到長足發展，以以太坊為代表的區塊 鏈將智慧合約的應用推向了更高水平。早前，尼克薩博(Nick Szabo) 將智慧合約定義為:一套以數字形式定義的承諾，包括合約參與方可 以在上面執行這些承諾的協議。對於區塊鏈中的智慧合約可以從以下 幾點進行理解:1)由一段指令碼或者程式碼來實現其業務邏輯;2)能夠 被注入到區塊鏈的執行環境中執行;3)具有圖靈完備性;4)事件驅 動;5)具有狀態。