區塊鏈101：區塊鏈技術是如何工作的?

正如我們的指南中所說的“區塊鏈技術是什麼?”有三種主要的技術可以組合成區塊鏈。沒有一個是新的。相反，它是他們的業務流程和應用程式。

這些技術包括:1)私有金鑰加密，2)分散式網路，共享分類賬和3)激勵網路的交易，記錄和安全。

下面是對這些技術如何協同工作以確保數字關係的解釋。

加密金鑰

兩個人想在網上交易。

他們每個人都持有私鑰和公鑰。

區塊鏈技術的主要目的是建立一個安全的數字身份引用。身份是基於私有和公共金鑰的結合。

這些鍵的組合可以被看作是一種靈巧的同意書，創造了一個非常有用的數字簽名。

反過來，這個數字簽名提供了對所有權的強大控制。

身份

但對所有權的嚴格控制還不足以確保數字關係的安全。當身份驗證被解決時，它必須與批准事務和許可權(授權)的方式相結合。

對於區塊鏈，這從一個分散式網路開始。

一個分散式網路

“如果一棵樹倒在森林的思想實驗中”，就可以理解分散式網路的好處和需求。

如果一棵樹倒在森林裡，用攝像機記錄下它的下落，我們可以很確定地發現樹倒了。我們有視覺證據，即使細節(為什麼或如何)可能不清楚。

比特幣區塊鏈的大部分價值在於，它是一個龐大的網路，驗證者就像這個類比中的攝像頭一樣，達成共識，他們在同一時間目睹了同一件事。他們用數學驗證代替相機。

簡而言之，網路的大小對於確保網路的安全非常重要。

這是比特幣區塊鏈最吸引人的品質之一——它如此之大，積累了如此多的計算能力。在撰寫本文時，比特幣的安全性達到了350萬/秒，超過了世界上最大的1萬家銀行的總和。更不成熟的Ethereum，比谷歌多了約12.5 /s，比谷歌還多，而且還基本上處於測試模式。

系統的記錄

當加密金鑰與這個網路相結合時，出現了一種非常有用的數字互動形式。這一過程始於一個取其私鑰的過程，在比特幣的情況下，宣佈某種形式的資訊，即你正在傳送一筆加密貨幣，並將其附加到B的公鑰上。

協議

一個包含數字簽名、時間戳和相關資訊的塊將被廣播到網路中的所有節點。

網路服務協議

一個現實主義者可能會質疑森林中倒下的樹，並提出以下問題:為什麼會有一百萬臺有攝像頭的電腦在等著記錄一棵樹倒下了呢?換句話說，你如何吸引計算能力來服務網路使其安全?

對於開放的公共區塊鏈，這涉及到開採。採礦是對一個古老的經濟學問題——公地悲劇——的一種獨特的方法。

有了區塊鏈，通過提供你的計算機處理能力來服務網路，有一種獎勵可用於一臺計算機。一個人的自我利益被用來幫助滿足公眾的需要。

使用比特幣，協議的目標是消除同一時間在不同交易中使用同一比特幣的可能性，這種可能性很難被檢測到。

這就是比特幣試圖充當黃金的方式。比特幣和它們的基本單位(satoshis)必須是唯一的擁有和具有價值。為了實現這一點，服務於網路的節點建立並維護每一個比特幣的交易歷史，通過工作來解決工作證明的數學問題。

他們基本上是用他們的CPU權力投票，表達他們關於新區塊的協議或者拒絕無效的區塊。當大多數礦工到達相同的解決方案時，他們會在鏈條上增加一個新的區塊。這個塊是時間戳，也可以包含資料或訊息。

這是一連串的塊:

對於每個區塊鏈，型別、數量和驗證可能不同。這是區塊鏈協議的問題——或者是什麼是無效事務的規則，或者是一個新塊的有效建立。驗證過程可以為每個區塊鏈定製。任何必要的規則和激勵都可以建立，當足夠多的節點在如何驗證事務時達成共識。

這是一個taster的選擇，人們只是開始嘗試。

我們目前正處於區塊鏈開發階段，許多這樣的實驗正在進行中。到目前為止得出的唯一結論是，我們還沒有完全理解區塊鏈協議的靈活性。

在我們的指南中，更多關於區塊鏈技術的應用和用例是什麼?“開放和許可的區塊鏈有什麼區別?”

Authored by Nolan Bauerle; images by Maria Kuznetsov

原文釋出時間為：2018-03-26
本文作者：智慧計算時代
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