區塊鏈技術是如何工作的

區塊鏈是怎樣工作的，區塊鏈的工作原理是什麼？對此華北達內分享如下：

編者按：本報告是由《威脅鏡頭》，Stratfor的獨特保護情報產品製作的。以企業安全領導者的頭腦設計，威脅鏡頭使行業專業人士能夠預測、識別、衡量和減輕世界各地的人們和資產面臨的威脅。

文章來源：電子發燒友

近年來，加密貨幣價值的驚人增長引起了媒體的廣泛關注。人們對支撐它們的技術的重視程度大大降低，分散式賬本技術——更廣為人知的是區塊鏈。區塊鏈有多個應用程式，遠遠超過數字貨幣。它為其基本設計提供了主要的安全優勢。但這並不意味著區塊鏈不會受到網路攻擊或物理攻擊。這裡，我們討論區塊鏈是什麼，以及它是如何工作的。

它是什麼

在基地，區塊鏈是一個保持精確，安全的數字記錄的系統。它透過在多個被稱為節點的計算機上建立一個數字分類器或鏈來實現這一點。一個網路可以由幾十個到數百萬個節點組成，每個節點都有一個相同的分類帳副本。每當分類帳出現變化時，就會建立一個新的資料集，稱為塊。要獲得批准的更改，必須首先進行驗證。根據區塊鏈的架構，這可能會發生多種方式。一旦該塊被驗證，它將被“連結”到前面的塊，以建立一個完整的記錄，每個事務返回到開始的分類帳。

每個塊都有一個獨特的，帶時間戳的密碼雜湊或濃縮，改裝版的更大的資料集（如密碼）中的人物變成一個較小的“雜湊”設定——連線鏈中的前一塊所以很難追溯重新排序。塊上的資訊不能被修改，因為它們儲存在分散式網路的多個節點上，所以即使一個節點被損壞，其他節點也會有正確的分類賬。更改資料不會刪除前一個條目，而是建立一個顯示更改的新塊;以前版本的資料總是可以透過返回到前面的塊來檢視。

因此，與儲存在單個伺服器或資料夾中的系統相比，區塊鏈的分散資料集更難篡改。為了銷燬或更改 分類賬，駭客需要控制佔總帳的51%的節點。當網路由成千上萬的獨立機器組成時，這幾乎是不可能的。

除了當它們被新增到鏈中並被分配到沒有一個故障點之外時，區塊鏈將加密技術整合到它的基本架構中。對鏈的訪問僅限於那些擁有適當憑證的人，即“金鑰”。這些是極其複雜的密碼序列，很難猜測。這些“超級密碼”是每個授權使用者所特有的。更改一個鏈需要金鑰，並且試圖使這樣的事務建立一個時間戳的記錄，記錄關鍵請求的事務，將操作連結到特定的關鍵使用者。

區塊鏈的另一個優點是使用者可以保持匿名。由於簡單地識別誰擁有節點的複雜性，匿名網路極其困難。此外，所有的交易和記錄都可以單獨加密，新的集中式網路可以凍結可疑賬戶，並遮蔽被盜的金鑰。

它是如何工作的

所有區塊鏈的功能基本上都是相同的，以下四個步驟可以在10分鐘內完成。

1。有人請求使用他的金鑰將事務新增到分散式賬簿中;在這樣做的時候，他會自動“簽署”交易，建立一個時間戳追蹤到他。

2。此請求透過internet廣播到網路上的所有節點。

3所示。透過檢查使用者的數字簽名和分類帳餘額（加密貨幣還包括額外的安全措施）來驗證該請求。

4所示。一旦一個節點驗證了該事務，其他節點將獨立地確認驗證。經過驗證的事務成為新增到鏈中的新資訊塊，現在是不可更改的。該塊有一個惟一的加密雜湊和時間戳，用於標識它在鏈中的位置，以及在做出更改時的記錄。該區塊包括所有作出變更的人的關鍵簽名。事務完成後，所有節點都被更新，以記錄它們的ledgers中的新塊。

不同的區塊鏈系統有不同的驗證事務的方法。目前有兩種驗證方法，工作證明和股份證明。第三種，更集中的方法，權威的證明，正在討論未來的區塊鏈系統。

工作證明（PoW），或“採礦”。

比特幣和其他加密貨幣區塊鏈系統使用的這種驗證基準方法是為了滿足貨幣的需要，而不僅僅是記錄儲存。在這種驗證方法中，節點相互競爭以解決複雜的數學計算來驗證事務。第一個解決計算的方法確認了交易，並得到了一個新的加密貨幣單位。在每筆交易中提出的方程是隨機的，不能被短路或欺騙。如果使用者想要更多的加密貨幣，他必須提供網路計算能力來解決這個問題。只有一些能量會被用來解這個方程;其餘的將保留分類帳的副本。區塊鏈需要處理能力來發揮作用，透過工作證明提供給我機會，使人們有動力將處理能力奉獻給區塊鏈。這並不是投資於大規模的資料中心，而是將處理能力分佈在全球各地，這樣個人使用者就能提供使區塊鏈工作的網路（和冗餘）。使用者向網路提供的計算能力越大，他就越有可能首先解決這個等式。隨著每個後續的事務，方程變得越來越困難，因此需要更多的計算能力來解決。這增加了對有效地開採貨幣所需的計算能力的前期投資，並促進了所謂的coinjacking惡意軟體的增長。

股份的證明（PoS）。

在這個系統中，由加密貨幣Ethereum使用，一個新塊的驗證器不是透過一個競賽來解決一個等式，而是基於一個計算使用者擁有多少貨幣和他擁有它多長時間的演算法。這就度量了節點所有者在整個貨幣中所佔的份額。所有者持有的貨幣越多，持有的時間越長，他被選中來驗證新區塊並獲得統一交易費的可能性就越大。

權威的證明（PoA）。

在這個新概念下，區塊鏈的功能更像傳統貨幣，只有指定的使用者才能允許驗證下一個塊。權威使用者的證明有權在交易中以相同的方式簽署交易，客戶經理批准傳統系統中的交易。雖然更加集中化，但它仍然是分散式的分類帳事務，因為資料將儲存在節點之間。這一系統可能會為公司或政府內部的區塊鏈系統提供更多的實用工具，而這些系統主要使用的是記錄儲存技術，因此不需要為外部使用者提供提供處理能力的激勵。然而，它更容易受到駭客和內部威脅的攻擊。

隨著權威證明的出現，區塊鏈技術繼續適應使用者的需要。雖然區塊鏈架構的新挑戰無疑將會出現，但該系統可以因此演變來迎接這些挑戰。