区块链的核心概念是什么

作者: | 2022-08-09 09:52:57 | 4119人阅读 |

区块链的核心概念是什么?目前区块链和人们的生活密不可分,不少小伙伴对于区块链的概率并不了解,那么区块链的核心概念是什么呢,接下来就和fx小编一起来了解一下吧,希望对小伙伴们能够有所帮助。

区块链的核心概念是什么 区块链的概念与应用

区块链的核心概念是什么?

一、区块

区块是区块链的基本结构单元,由包含元数据的区块头和包含交易数据的区块主体构成。区块头包含了每个区块自身的身份识别信息,其中最重要的一个信息是头哈希值,它和下一个区块是父哈希值是完全一致的,由此实现相邻两个区块的串联,最终得到一条有序连接的区块链(即用于连接前面的区块、索引自父区块哈希值的数据)。同时,区块头还包含了区块高度(区块顺序编号)、时间戳、本区块的交易数量、交易金额和区块大小等信息,保证区块链数据库的完整性。区块中的区块体则包含了经过验证的、区块创建过程中发生的所有交易记录。

二、哈希函数

哈希函数也称散列函数,是保障区块链数据不被篡改的核心技术,同时也是一种单向密码体制,即它是一个从明文到密文的不可逆的映射,只有加密过程,没有解密过程。哈希函数可以将任意长度的输入经过变化以后得到固定长度的输出。哈希函数的单向特征和输出数据长度固定的特征使它可以生成消息或者数据块的“指纹”,因而在数据密码协议、数字签名、完整性认证等领域被广泛应用。哈希函数具有定长性、单向性、随机性、定时性、隐秘性、抗碰撞性和难题友好性。

定长性指哈希函数输出长度固定;单向性指几乎不能通过输出的哈希值反推输入值;随机性指输入值稍有变化,输出的哈希值都会千差万别;定时性指不同长度的输入值得到输出的哈希值的时间大致相同;隐秘性指在已知输入值的前提下,很容易通过哈希函数计算出对应的哈希值,但如果已知哈希值,则没有办法计算出原来的输入值,即哈希函数的原像是不可逆的;抗碰撞性指两个不同的输入值在同一个哈希函数的作用下,具有相同的哈希值;难题友好性指没有便捷的方法去产生一个满足特殊要求的哈希值。

三、公钥和私钥

公钥和私钥是通过某种算法得到的一个密钥对,即一个公钥和一个私钥。公钥是可以对外公开的,私钥是自己保存的,不可对外公开。通过此种算法得到的密钥对能保证在世界范围内是唯一的。在比特币系统中,私钥本质上是32个字节组成的数组,私钥和对应地址相关联,并存储在底层,允许您转移当前地址所拥有的比特币。

四、非对称加密算法

是保证区块链安全的核心技术,在区块链中有数据加密和数字签名两种用途。数据加密是通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文的过程。数据加密的核心是密码学,实质是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换过程。

数据加密分为对称加密和非对称加密。对称加密是加密和解密使用同一个密钥,而非对称加密在进行加密时则使用了两个密钥,加密和解密过程中使用不同的密钥,分别为公钥和私钥。

使用非对称加密算法的过程。A和B之间进行通信的前提是,双方都需要使用非对称加密算法生成自己的公钥和私钥;两人分别将自己的公钥发送给对方;A使用B的公钥将要发送的信息进行加密并发送给B,B使用自己的私钥将信息解密并获取信息原文,第三方即使截获密文并知道B是公钥也无法对加密信息进行解密;A使用自己的私钥对要发送的信息进行签名,并将信息和签名发送给B,B可以使用A的公钥来鉴定签名,判断信息的原文是不是A发出的,从而保证信息不被篡改。

区块链采用的SHA256算法的私钥可达2的256次方个,且公钥的生成过程不可逆,在现有的计算能力条件下是难以通过公钥来穷举出私钥的,从而能够保证区块链的数据安全。

五、数字签名

只有信息的发送者才能产生别人无法伪造的一段数字串,这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。简单来说,数字签名就是附加在数据单元上的一些数据,或是对数据单元所做的密码变换,这种数据或变换允许数据单元的接收者用以确认单元的来源和数据单元的完整性并保护数据,防止被人(例如接收人)伪造,除Bitcoin网络之外,签名一般都用来验证邮件发件人的身份。公开其公钥,发送经过私钥签名的信息,可通过公钥验证签名。

六、数字时间戳技术

是保证区块链全程可追溯的核心技术。数字时间戳技术的工作原理是利用数字签名技术,针对需要时间戳服务的电子文件加上时间戳记,再由时间戳服务商予以签章记录,作为时间的证明。

区块链中的时间戳从区块生成的一刻起就存在与区块之中,它对应的是每一次交易记录的认证,证明交易记录的真实性。

时间戳是直接写在区块链中的,而区块链中已经生成的区块不可篡改,因为一旦篡改,生成的哈希值就会变化,从而变成一个无效的数据。每一个时间戳会将掐一个时间戳也纳入其随机哈希值,这一过程不断重复,依次相连,最后会生成一个完整的链条。

时间戳具有的基本要求,时间戳独立于物理媒体,即文件所加的时间戳与存储的物理媒体没有任何的关系;充分地保证文件的完整性,即时间戳的加入过程不应该改变数据,完整性服务可防止数据未经授权被意外改动,包括数据插入、删除和修改;不可否认性,一旦时间戳由第三方生成并提交成功之后,任何试图改变时间戳的行为都是非法的,不被允许的,很容易被察觉。

七、Merkle树结构

二叉树是用哈希指针建立有用的数据结构,又称Merkle trees。区块链利用Merkle树的数据结构存放所有叶子节点的值,并以此为基础生成一个捅一刀哈希值。Merkle树的叶子节点存储的是数据信息的哈希值,非叶子的节点存储的是对其下面所有叶子节点的组合进行哈希计算后得出的哈希值。

Merkle树的构造离不开哈希函数的配合,整个生成过程为将所有要包含数据的哈希值按照某个顺序进行排列,如果是奇数个,就将最后一个复制一份;根据排列后的顺序,将所有哈希值两两相合并生成新的哈希值,如果是奇数个,就将最后一个复制一份;重复上一步骤,直到生成唯一的一个哈希值为止。

八、分布式账本技术

是保障区块链安全运行的核心技术。从严格意义上来说,分布式账本是由网络中各个节点共享的一种数据库。美联储将分布式账本技术定义为该技术是点对点网络、分布式数据存储、加密技术等多种技术要素的组合,并具备改变存储、记录和数字资产转移方式的潜力。

区块链作为可靠的分布式数据库,具有“CROSS”原则。其中,C代表创建;R代表可追溯,依托区块间彼此相连的链式结构,用户可以追溯至最初交易来查看整个交易过程;O代表开放,任何人都可以通过公开的接口参与记账;S(第一个)代表安全,基于密码学的安全通信以及工作量证明机制,无人可以篡改数据库中的数据;S(第二个)代表稳定,系统中任何节点的退出,都不会影响整个系统的稳定,不会遇到中心化节点经常遇见的“单点故障”问题。

以上所述的就是关于区块链的核心概念是什么的全部快讯内容了,如果还想了解更多关于区块链的相关资讯内容尽在fxdiv外汇汇率查询网,这里会持续更新有关区块链的相关资讯。

相关阅读
汇率 | 美金汇率 | 人民币汇率 | 欧元汇率 | 澳元汇率 | 加币汇率 | 卢布汇率人民币 | 越南盾汇率对人民币 | 外汇牌价 | 美元指数 | 汇率换算器
版权所有 © 2013 外汇汇率查询网 www.fxdiv.com 蜀ICP备2022011134号-2