(读书笔记32)区块链的构成

区块链技术发展到第十个年头,坚信的和质疑的声音都越来越多。这是一个好现象,说明对区块链有认知的人越来越多。过去互联网走向民众的路容易吗?如今人工智能服务社会的概念能一帆风顺的被接纳吗?作为科技发展的一个个特殊阶段,我们无法改变、无法拒绝。至于何时历史的大手一挥而抹掉了所有的痕迹,那也是历史的事,我们无须操心。

熊市,人们关心的是数字货币价值几何。但是,如果数字货币所依托的区块链技术的浮沫能够被撇除,是否数字货币的真正价值才能随之浮出水面?我们对区块链的组成做一番“肢解”,看看这项技术是否存在真价值。区块链数据里有几个最基本的概念:地址、交易、区块、网络。

一.地址

地址与公钥算法的关系:通过私钥可以算出公钥,公钥通过哈希算法及编码算法就可以得到比特币中的地址。可以将地址理解为公钥的摘要。

其中,资产转出只需要接收方的公开地址。而我们要花费一个地址上的资产形成一笔交易时,同时需要使用与这个地址对应的私钥签名,从而保证了交易的安全性。

二.交易

电子货币的转移方式:对前一个交易和下一位所有者的公钥签署一个数字签名,并将此签名附加在交易末尾。收款人通过验证签名,就可以验证电子货币的所有者链条。

如何校验之前的某资产拥有者是否进行了双重支付?引入可信的第三方(如银行)来对每笔交易进行检验。

1.交易结构

比特币的交易是转账。交易的本质是一个包含交易发送方、接收方、资产转移等相关信息的数据结构。交易的最核心字段是交易的输出。

2.UTXO结构

未花费的交易输出,是比特币交易生成及验证的一个核心概念。

比特币规定每一笔新交易的输入必须是某笔交易未花费的输出。

比特币的交易输入通常有三种:标准输入、花费挖矿奖励、产生挖矿奖励。

比特币的交易输出大致有两种:标准交易输出、挖矿奖励输出。

3.脚本

比特币每笔交易的每项输出,是指向一个脚本。交易的合法性也依赖于脚本。

目前比特币交易依赖于两类脚本:锁定脚本,解锁脚本。锁定脚本位于交易的输出,解锁脚本位于交易的输入。

脚本语言可以表达出无数的条件变种,这也是比特币作为一种“可编程的货币”所拥有的特性。比特币的脚本机制相对简单,不能实现很复杂的逻辑。后续的可编程区块链项目其实是基于脚本的原理发展起来的。比如以太坊就深入强化了脚本机制。以太坊实现了一个支持图灵完备脚本语言的区块链平台。

脚本机制的重要性:

(1)它类似于区块链技术提供的一个拓展接口,人们可以基于这个接口开发基于区块链技术的应用,如智能合约功能。

(2)它使得区块链技术作为一项底层协议成为可能。

未来很多基于区块链的颠覆性应用,都可能是通过区块链的脚本语言来实现。

三.网络

比特币采用了p2p的对等网络构架。比特币是点对点的数字现金系统,p2p正好是这个理念的核心特征的反映,也是该特征的基石。比特币p2p网络中的每个节点之间互联,组成了比特币网络,保证了整个比特币系统的安全。

比特币网络的运行程序

1.广播新交易,节点收到新交易。

2.新交易收集到节点的内存,组装成区块。

3.每个节点都尝试找到一个具有足够难度的工作量证明。

4.节点找到一个工作量证明,向全网广播有效的区块数据。

5.参与的节点中的胜出者,其他节点验证了其完成了工作量证明,认同该区块的有效性。

6.所有参与的节点表示接受该区块,并在该区块末端制造新的区块以延长整个区块的链条。

比特币网络中,交易和区块信息的传播是通过洪水算法进行的。顾名思义,每个收到信息的节点向下一节点推送信息的速度快如洪水。通常一两秒内,交易或区块的信息即可传遍全网。如图

图片发自简书App

节点始终都将率先收到的最长的链条作为正确的链条,并基于此链条持续工作并延长之,直到下一轮算力大战产生新的王者才会结束这一进程。

“新交易广播”只需要抵达足够多的节点即可,交易将很快被整合到新的区块里。区块的广播对被丢弃的信息进行容错处理。

每个节点不停在最新的区块基础上构造下一个区块,并通过算力竞争争取记账权,被其他节点承认后,获取区块奖励。

每一个区块都含有上一个区块的哈希值。通过这个前向的哈希值区块之间以链条的形式相互钩连,形成区块链。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 200,738评论 5 472
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,377评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 147,774评论 0 333
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,032评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,015评论 5 361
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,239评论 1 278
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,724评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,374评论 0 255
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,508评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,410评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,457评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,132评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,733评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,804评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,022评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,515评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,116评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容

  • 原文地址 https://mbinary.coding.me/introduction-to-bitcoin.ht...
    mbinary阅读 5,064评论 0 4
  • 区块链技术的典型应用 1 伟大的开拓者-比特币 1) 比特币产生 2008年,中本聪(Satoshi Na...
    yrm23阅读 6,226评论 0 23
  • 多个属性间的相关性很高(相关系数>0.7),即多重共线性(multicollinearity),往往会导致预测结果...
    doverxu阅读 1,728评论 0 2
  • 四月 ,柳xu飘飞,思绪飞扬。开启新的能量旅程,谢谢您!我爱您! "百无一用是书生,学以致用是关键",喜欢日日更新...
    Up春丽阅读 101评论 0 2
  • 守规矩的、不守规矩的,每个人都见得不少,包括你我在内。两派人分别会受到对方在心里默默的“祝福”,在城市道路上这事儿...
    Little面杖阅读 421评论 0 1