什麼是區塊鏈?

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什麼是區塊鏈?

區塊鏈是一系列帶有時間戳的不可篡改的數據記錄,由不屬於任何單個實體的計算機集群管理。 區塊鏈實際上就是一連串的區塊——每個區塊都含有前一個區塊的哈希值,並形成一個鏈。 儲存在區塊中的數據包括有關交易的資訊以及參與該交易的位址。 更改一個區塊中的數據將更改其哈希值,這樣在下一個區塊中的哈希值就會核對失敗,因此可防止被篡改。

區塊鏈技術可以使個人和公司無需任何中間人就可以在網路上進行即時交易。 在區塊鏈上進行的交易會像帳本一樣記錄下來。 該網路沒有中心化權威, 而是一個去中心化、民主化的系統。

區塊鏈系統有三個重要的組成部分: 。

• 計算機網路/參與者
• 網路協定
• 共識機制

根據區塊鏈的許可權設置不同,它可以是公共的,對任何擁有計算機的人開放;它也可以是私有的,只有特定成員才能訪問。 每台計算機都能成為節點,它構成了區塊鏈參與者網路。

網路協定是所有節點(或對等節點)在區塊鏈上進行通信的方式。 每個節點都維護相同的帳本賬本從而實現點對點交易,這其中無需中間人但是需要網路共識。

共識機制是區塊鏈網路中節點如何達成共識的機制,用於驗證交易是否正確並且可以添加到區塊鏈中。 達成共識的方法有很多,最流行的三種共識機制是:工作量證明(PoW),權益證明(PoS)或委託權益證明(DPoS)。

比特幣使用工作量證明(PoW),因此它是第一個區塊鏈共識機制。 PoW流程即”挖礦”,節點就是礦工。 礦工解決複雜的密碼學難題,這些難題需要大量的計算力。 第一個解決難題的人可以驗證交易並創建一個區塊,隨即可收到新生成的比特幣(出快獎勵)和手續費作為獎勵。 PoW主要的缺點是它消耗大量資源(電力),並且需要花很長時間才能達成共識,所以過程可能非常慢。

相比較,權益證明(PoS)更環保,有著更快的處理速度。 與使用計算機硬體在PoW模式下挖掘區塊的礦工不同,用戶通過質押通證(將通證鎖定)成為驗證者並在PoS網路中創建區塊。 使用者質押得越多,成為驗證者的機會就越大,獎勵也與他們的押注成正比。 乙太坊從PoW開始,並將在乙太坊2.0升級中遷移到PoS。

委託權益證明(DPoS)是PoS的一種變種,在DPoS中,用戶可以通過質押通證來選舉代表,投票權重取決於押注的數量。 得票最多的代表將生產區塊。 DPoS在處理交易方面更為高效。

區塊鏈的三個支柱

區塊鏈中的三個支柱使其受到廣泛認可:去中心化、透明和不可篡改。

中心化系統在我們的生活中很常見,例如銀行。 銀行儲存您的錢,而您使用這筆錢支付給某人的唯一的方法是通過銀行。 中心化系統存在一些問題:通常所有資料都集中儲存,因此很容易成為駭客的潛在攻擊目標;此外,中央實體的腐敗和其成員的惡意損壞也可能導致系統故障。 去中心化可以解決上述問題。 在去中心化系統中,資訊不是由單一實體儲存的,網路中的每個人都擁有該資訊。 在分散式的網路中,使用者可以通過私鑰完全控制其資產,並將其轉讓給網路中的其他參與者,無需通過第三方。

區塊鏈中另一個概念是”透明度”。 使用者的身份通過複雜的加密技術得到很好的保護,並且僅以其公開的位址表示。 雖然用戶的真實身份是受保護的,但所有交易在公共網路上都是可見的。

最後一個支柱是”不可篡改”,意味著一旦將資訊輸入到區塊鏈中,便不能對其進行更改。 由於哈希加密的不可逆性,區塊鏈具有此屬性。

簡而言之,哈希演演演算法是將任意長度的輸入字串轉換為固定長度的輸出的過程。 哈希演演算法不是所謂的”加密”,我們無法通過解密哈希值來獲得原始數據。 這是一種單向的加密功能。 輸入的任何細微變化都會對輸出的哈希值產生巨大影響。 如上所述,每個區塊都具有前一個區塊的哈希值,因此更改任何數據都將需要更改整個鏈,而這是不可能的。

區塊鏈網路使網際網路使用者有新的創造價值並認證數位資訊的方式。 但是有利必有弊,與傳統金融相比,以下為區塊鏈的優缺點。

區塊鏈的優勢:

• 透明度
  • 區塊鏈是一種分散式帳本,所有參與者共用相同版本的帳本數
  • 所有交易都可以在公共區塊鏈網路上查看,或由有權訪問網路的人查看
• 安全性
  • 交易驗證需全網達成共識,任何更新也需要達成共
  • 作為分散式網路而不是單個伺服器,駭客很難攻擊
• 交易即時性
  • 無需第三方仲介,某些類型的交易可比傳統流程更快地自動化處理
• 可追溯性
  • 由於區塊鏈可以記錄所有歷史記錄,它可以提供審計追蹤,以跟蹤資產的來源及整個流轉過程

區塊鏈的缺點:

• 規模化
  • 區塊鏈不像中心化系統那樣易於形成規模。 比特幣或乙太坊的每秒交易量(TPS)仍遠遠落後於Visa等傳統組織。 儘管許多專案都在試圖解決規模化問題,但目前存在一個”規模化困境”,即區塊鏈網路最多只能具有以下三個屬性中的兩個:快速,安全和去中心化
• 成本
  • 區塊鏈非常耗能,尤其是對於像比特幣這樣使用PoW的網路而言,電力也只能用來計算哈希值,並不能在其他地方重新利用
  • 區塊鏈帳本會保留所有歷史記錄,因此隨著時間的推移記錄量會變得非常大並且會產生儲存成
• 私鑰的安全性
  • 儘管用戶可以通過私鑰掌握自己在區塊鏈上的資產的完全控制權,但他們也需自己全權負責保管私鑰。 如果使用者丟失了私鑰,資金也將永久丟失,無法被找回
• 複雜性
  • 對於非技術敏銳的人來說,區塊鏈知識不容易理解,這可能會阻礙其推廣