价值互联网的基石_two

区域链是一个设计精妙的伟大发明，主要是体现在几点：

• 解决了拜占庭将军问题
• 利用了点对点通信问题
• 区域链是一个“资产账本”
• 密码学的新成就来保证真实、一致和安全

解决了拜占庭将军问题

拜占庭将军问题又称之为两军问题，故事来由：

• 几个攻城的联盟将军，通过信使来传递信息
• 将军们思考的问题：如何防止被其中的叛徒欺骗、迷惑而做出错误的决策？
• 解决方法：将军们接到上一位将军的信息之后，加上自己的签名再传给除发给自己信息之外的其他将军

区域链正是基于上面的算法设计的。它构建在点对点通信网络P2P上，用非对称加密算法和时间戳来实现将军们的“签名转发”机制。

1. 用纯数学的方法来建立各方信任关系
2. 不需要借助于第三方即可实现双方的交易

点对点通信网络

点对点通信P2P是一种对等网络，常用的计算机网络通信架构，主要特点是：

• 成千山万的服务器处于对等的地位
• 通过节点直接相连，节点可以自由进入和退出
• 整个网络不依赖专用的集中服务器

区域链是一个分布式系统，没有中心枢纽，即所谓的“去中心化系统”

区域链是一个“资产账本”

区域链是由区块+链组成的。

区块 Block：在区域链中，交易记录是以电子化的形式存储下来的，存储数据单元称之为区块Block。区块是按照顺序排列的，每隔一定时间生成一个区块。

区块结构Block Structure：区域链的区块结构设计可能不完全相同，结构包含头Header和Body

• 区块头：
  - 包含区块的关键信息，最重要的是哈希值（Hash散列值），用于和上一个区块连接起来
  - 记录区块的高度
  - 本区块的生成时间、交易数量、总交易金额等
  • 区块体：记录完整的区块创建过程中所发生的所有交易的记录
  • 区块文件目录

• 区块结构：分布式账本系统，每一笔交易数据都被记录下来

  

• 交易结构：交易结构中记录了交易时间、引用交易的哈希值、支出数量等各种具体信息

  

密码学来保证安全、真实和一致

区块按照时间顺序链接形成了区域链。中本聪采用了加密和数字签名来保证数据一致性、完整性和安全性。

• SHA-256哈希算法（散列算法）

  • 哈希算法：将任意长度的一串数据转化成一个长度较短、位数固定的输出值，即哈希值

  • 特点：

    • 哈希值是唯一的
    • 具有不可逆性
    • 算法保证相同的数据产生相同的哈希值

  • 用途：快速查找和加密

  一串数据的哈希值可以用来检验数据的完整性

• 非对称加密算法

  • 加密过程中使用一个“密钥对”中的两个密钥，非对称密钥满足的条件：

    • 对其中一个加密后，只有用另一个密钥才能解开
    • 一个密钥公开后，根据公开的密钥，别人也无法算出另一个密钥

  • 公钥：公开的密钥，全网可见的。所有的人都可以用公钥来加密一段信息

  • 私钥：不公开的密钥，只有信息拥有者才知道，被公钥加密后的信息只有用私钥才可以打开

  • 常用非对称的加密算法：

    • RSA
    • Elgamal
    • ECC，椭圆曲线加密算法
    • DSA

    比特币是基于椭圆曲线数字加密算法ECDSA实现的