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簡述區塊鏈的數據結構是

發布時間:2024-04-11 07:25:37

區塊鏈是什麼 區塊鏈由什麼組成

1、區塊鏈是比特幣的一個概念。是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據。

2、利用分布式節點共識演算法,來生成和更新數據。利用密碼學的方式,保證數據傳輸和訪問的安全。

3、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約,來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式,它本質上是一個去中介化的資料庫。

4、一般說來,區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成

❷ 什麼是區塊鏈技術區塊鏈到底是什麼什麼叫區塊鏈

狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。

廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。

【基礎架構】

一般說來,區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。 其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點 。

拓展資料:

【區塊鏈核心技術】

區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題,因此它針對這個問題提出了四個技術創新:

1.分布式賬本,就是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每一個節點都記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證。

區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。

沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由於記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目數據的安全性。

2.非對稱加密和授權技術,存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的,但是賬戶身份信息是高度加密的,只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了數據的安全和個人的隱私。

3.共識機制,就是所有記賬節點之間怎麼達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用於不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。

區塊鏈的共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點,其中「少數服從多數」並不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特徵量。「人人平等」是當節點滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同後並最後有可能成為最終共識結果。

4.智能合約,智能合約是基於這些可信的不可篡改的數據,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的信息(包括醫療信息和風險發生的信息)都是真實可信的,那就很容易的在一些標准化的保險產品中,去進行自動化的理賠。

在保險公司的日常業務中,雖然交易不像銀行和證券行業那樣頻繁,但是對可信數據的依賴是有增無減。因此,筆者認為利用區塊鏈技術,從數據管理的角度切入,能夠有效地幫助保險公司提高風險管理能力。具體來講主要分投保人風險管理和保險公司的風險監督。

區塊鏈-網路

❸ 區塊鏈技術中的區塊頭包含的三組元數據是什麼

1、前區塊哈希值。用於索引前區塊
2、挖礦難度、隨機值(用於工作量證明計算)、時間戳
3、梅克爾樹,能夠總結並迅速歸納校驗區塊中全部交易數據的樹根數據。

❹ 鍖哄潡閾劇殑姒傚康

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❺ 區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統

區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統

區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統,區塊鏈是一個環環相扣的分布式計算系統,區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統,區塊鏈技術利用的是「塊鏈式數據結構」來驗證與存儲數據的

區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統1

區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統

區塊鏈是一個環環相扣的分布式計算系統;從應用視角來看,區塊鏈是一個分布式的共享賬本和資料庫,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等特點。

本文操作環境:windows7系統、Dell G3電腦。

區塊鏈是一個環環相扣的分布式計算系統。

什麼是區塊鏈?

從科技層面來看,區塊鏈涉及數學、密碼學、互聯網和計算機編程等很多科學技術問題。從應用視角來看,簡單來說,區塊鏈是一個分布式的共享賬本和資料庫,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等特點。這些特點保證了區塊鏈的「誠實」與「透明」,為區塊鏈創造信任奠定基礎。而區塊鏈豐富的應用場景,基本上都基於區塊鏈能夠解決信息不對稱問題,實現多個主體之間的協作信任與一致行動。

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈(Blockchain),是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊 。

比特幣白皮書英文原版 其實並未出現 blockchain 一詞,而是使用的 chain of blocks。最早的比特幣白皮書中文翻譯版 [9] 中,將 chain of blocks 翻譯成了區塊鏈。這是「區塊鏈」這一中文詞最早的出現時間。

國家互聯網信息辦公室2019年1月10日發布《區塊鏈信息服務管理規定》,自2019年2月15日起施行 。

作為核心技術自主創新的重要突破口,區塊鏈的安全風險問題被視為當前制約行業健康發展的一大短板,頻頻發生的安全事件為業界敲響警鍾。擁抱區塊鏈,需要加快探索建立適應區塊鏈技術機制的安全保障體系。

類型

公有區塊鏈

公有區塊鏈(Public Block Chains)是指:世界上任何個體或者團體都可以發送交易,且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認,任何人都可以參與其共識過程。公有區塊鏈是最早的區塊鏈,也是應用最廣泛的區塊鏈,各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基於公有區塊鏈,世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。

聯合(行業)區塊鏈

行業區塊鏈(Consortium Block Chains):由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人,每個塊的生成由所有的預選節點共同決定(預選節點參與共識過程),其他接入節點可以參與交易,但不過問記賬過程(本質上還是託管記賬,只是變成分布式記賬,預選節點的多少,如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點),其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢 。

私有區塊鏈

私有區塊鏈(Private Block Chains):僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬,可以是一個公司,也可以是個人,獨享該區塊鏈的寫入許可權,本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區別。傳統金融都是想實驗嘗試私有區塊鏈,而公鏈的應用例如bitcoin已經工業化,私鏈的應用產品還在摸索當中 。

特徵

去中心化。區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施,沒有中心管制,除了自成一體的區塊鏈本身,通過分布式核算和存儲,各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特徵。

開放性。區塊鏈技術基礎是開源的,除了交易各方的'私有信息被加密外,區塊鏈的數據對所有人開放,任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用,因此整個系統信息高度透明。

獨立性。基於協商一致的規范和協議(類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法),整個區塊鏈系統不依賴其他第三方,所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據,不需要任何人為的干預。

安全性。只要不能掌控全部數據節點的51%,就無法肆意操控修改網路數據,這使區塊鏈本身變得相對安全,避免了主觀人為的數據變更。

匿名性。除非有法律規范要求,單從技術上來講,各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證,信息傳遞可以匿名進行 。

區塊鏈是一個環環相扣的什麼計算系統2

區塊鏈作用

1. 區塊鏈中的數據存儲:塊鏈式數據結構

在數據存儲方面,區塊鏈技術利用的是「塊鏈式數據結構」來驗證與存儲數據的。塊鏈式結構是什麼意思呢?我們可以把它想像成鐵鏈子,每一環我們可以看作是一個區塊,很多環扣在一起就形成了區塊鏈。

和普通存儲數據的不同之處在於,在區塊鏈上,後一個區塊里的數據是包含前一個區塊里的數據的。

2. 區塊鏈中的數據更新:分布式節點共識演算法

在數據更新方面,區塊鏈技術是利用「分布式節點共識演算法」來生成和更新數據。

每生成新的區塊(也就是更新數據的時候),都需要通過一種演算法獲得全網 51% 以上節點的認可才能構成新的區塊,說白了就是投票,超過半數人同意就可以生成,這就使得區塊鏈上的數據不容篡改。

這一點我們可以把區塊鏈理解成一個人人可以記賬的賬本,那麼共識演算法就是大家討論、投票產生的、一致贊同的記賬辦法。

3. 區塊鏈中的數據維護:密碼學

區塊鏈利用密碼學的方式來保證數據傳輸和訪問的安全,其所應用的密碼學原理主要有哈希演算法、Merkle 哈希樹、橢圓曲線演算法、Base58 等。這些原理,其實呢,都是通過一系列復雜的運算以及換算,來保證區塊鏈上數據安全。

4. 區塊鏈中的數據操作:智能合約

智能合約,是由計算機程序定義並自動執行的承諾協議,說白了,就是用代碼執行的一套交易准則。

好比你在自動零售機買可樂,點擊購買按鍵,付款後會自動掉出一瓶可樂給你。智能合約的突出優勢就是,很大程度上避免了由信任產生的一系列問題。

二、區塊鏈的作用

從區塊鏈的定義中,不難看出它的一大特徵就是可信任,最重要的是它還具有的去中心化、不可篡改、可追溯、匿名性等特點。

這些特點決定了它能夠應用到許多行業,解決這些行業的痛點,賦能實體經濟,這才是區塊鏈逐漸被認可的原因。

據中國經濟網報道,國務院發展研究中心信息中心研究員李廣乾表示,「中國區塊鏈的應用已從金融領域延伸到實體領域,電子信息存證、版權管理和交易、產品溯源、數字資產交易、物聯網、智能製造、供應鏈管理等領域。」區塊鏈技術已開始與實體經濟產業深度融合,形成一批「產業區塊鏈」項目,迎來產業區塊鏈「百花齊放」的大時代。

接下來我們舉幾個區塊鏈應用的領域,幫助大家理解區塊鏈在我們生活中的作用。

1、 商品溯源

在我國,電商巨頭京東,以及阿里旗下的螞蟻金服,在區塊鏈商品溯源方面都有一定的落地。電商企業通過開放區塊鏈服務平台,幫助企業部署商品防偽追溯,已廣泛應用於奶粉、保健品、大米等產品。2018 年「雙 11」,通過區塊鏈實現了來自上百個國家和地區的超過 1.5 億件商品的溯源。

2 電子政務

基於區塊鏈技術,能夠解決傳統電子政務面臨的痛點,將政府、金融、監管等機構加入到區塊鏈生態系統中,實現數據的共享。基於區塊鏈的可追溯性,能夠保證數據安全不被篡改;同時,由於在區塊鏈系統中,維護數據安全的是各個節點,這樣一來,政府事務便更加公開透明,便於監督。

根據鏈塔智庫的報告,目前我國共有 17 項區塊鏈電子政務應用,分別涉及七大細分場景:政府審計、數字身份、數據共享、涉公監管、電子票據、電子存證、出口監督等:

3、 電子發票

區塊鏈電子票據已經成為區塊鏈技術應用案例最多的應用場景。

去年 8 月 10 號,「全球第一張區塊鏈電子發票」在深圳落地,騰訊金融科技為底層技術提供方。一年以來,深圳開出的區塊鏈電子發票已有 800 萬張,5300 多家企業或機構開通了區塊鏈發票。

這些企業或機構涵蓋的范圍非常廣泛,包括銀行、地鐵、計程車、金融保險、零售、地產、旅遊、酒店餐飲等領域。人們只需要攜帶手機、依據手機上的支付記錄,就可以實現隨時開具區塊鏈發票。

4. 供應鏈金融

金融的核心是「信用」,無論是貸款也好,還是融資也好,都離不開「信用」。區塊鏈提供的「去中心化」思想正是解決信任問題的最合適的技術。分布式存儲模式,能夠推動商業銀行、供應鏈核心企業等方面的信用信息共享,為企業和銀行提供高效便捷的信息傳遞渠道。

三、區塊鏈新浪潮開啟,人才缺口大

我們可以發現,區塊鏈正在滲透到我們的日常生活之中。近幾年,我們看到全球很多高校也已經開設了區塊鏈相關的課程,區塊鏈學習和教育已經是大勢所趨,這也正反映了當前市場對區塊鏈人才的需求。

❻ 什麼是區塊鏈

區塊鏈的意思是一個信息技術領域的術語。從本質上講,它是一個共享資料庫,存儲於其中的數據或信息,具有「蠢並不可偽造」「全程留痕」「可以追溯」「公開透明」「集體維護」等特徵。

它最早出現在1991年,由一群研究人員用來給數字化文檔打時間戳。以使得這些文檔不能被篡改,看上去區塊鏈技術就像一位公證人一樣。

一條區塊鏈就是對所有人完全公開的分布式賬本,它有一個很有趣的屬性:一旦數據被記錄到區塊鏈中後就帶爛跡很難再發生改變。那麼它到底是如何工作的呢?接下來讓我們首先來觀察一下單個區塊的組成。

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一般說來,區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。其中,數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等基礎數據和基本演算法;網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等。

❼ 區塊鏈究竟是什麼呢

區塊鏈究竟是什麼呢?本質上講,區塊鏈是一種分布式、去中心化的網路資料庫系統, 這個系統會讓數據的存儲、更新、維護、操作變得不同。區塊鏈有四項不可缺的核心技術, 分別是:分布式存儲、共識機制、密碼學原理、智能合約。

那麼我們下面就講一講,與傳統數據處理相比,區塊鏈到底有什麼不同,幫助大家了 解區塊鏈是什麼,讓大家對區塊鏈有一個總的認知。

一、區塊鏈中的數據存儲:塊鏈式數據結構

在數據存儲方面,區塊鏈技術利用的是「塊鏈式數據結構」來驗證與存儲數據的。

塊鏈式結構是什麼意思呢?鐵鏈子大家都見過吧,一環套一環那種,那其實,每一環 我們可以看作是一個區塊,很多環節扣在一起就形成了區塊鏈。

這個所謂的「鐵鏈」是如何存儲數據的呢?簡單來講,區塊鏈和普通存儲數據的不同 之處在於:在區塊鏈上,後一個區塊里的數據是包含前一個區塊里的數據的。

以讀書為例:我們平時看書,看完第 1 頁,接著讀第 2 頁、第 3 頁......
那在區塊鏈裡面呢,如果給每個區塊標註上頁碼,那麼第 2 頁的內容是包含第 1 頁的 內容的,第 3 頁的內容包含第 1 頁和第 2 頁的內容......第 10 頁包含了前 9 頁的內容, 就是這樣一個層層嵌套的鏈條,這樣一來,就可以追溯到最本源的數據了,這就是區塊鏈 的可追溯性。

區塊鏈這種「塊鏈式數據結構」使之具備可追溯性,這就天然適用於許多領域,譬如: 食品溯源、葯品溯源等等。這樣一來,毒奶粉、假疫苗、偽劣食品事件出現的概率就會大 大降低,因為一旦出現問題,通過溯源可以清晰知道到底是哪個環節出現問題,問責追償 將會更加清晰。

二、區塊鏈中的數據更新:分布式節點共識演算法

在數據更新方面,區塊鏈技術是利用「分布式節點共識演算法」來生成和更新數據。

每每生成新的區塊(也就是更新數據的時候),都需要通過一種演算法,獲得全網 51% 以上節點的認可才能構成新的區塊。說白了就是投票,超過半數人同意就可以生成,這就 使得區塊鏈上的數據不容篡改。

為什麼這么說呢?我們還是打一個比喻:我們把區塊鏈比作一個賬本,因為都是記錄 數據的嘛,傳統世界裡,記賬權力在於記賬先生,賬本屬於記賬先生一個人的。那麼在區 塊鏈裡面,每一個人都擁有這個賬本,想要更新賬目呢,就要投票,半數人以上贊成才可 以去更新賬目數據。

在這個過程中,我們會涉及到這么幾個名詞:分布式、節點、共識演算法,這幾個名詞 其實非常好理解:

每個人都記賬(也就是人人擁有賬本,賬本分散在每個人手裡),就是所謂的「分布 式」;

大家討論、投票產生的、一致贊同的記賬辦法,就是所謂的「共識演算法」;

每一個參與記賬的人,就是所謂的「節點」。

三、 區塊鏈中的數據維護:密碼學

在數據維護階段,區塊鏈的不同之處就在於:它利用密碼學的方式來保證數據傳輸和 訪問的安全。

區塊鏈中所應用的密碼學原理主要有:哈希演算法、Merkle 哈希樹、橢圓曲線演算法、 Base58。這些原理,其實都是通過一系列復雜的運算以及換算,來保證區塊鏈上數據安全。

四、 區塊鏈中的數據操作:智能合約

智能合約,是由計算機程序定義並自動執行的承諾協議,說白了,就是用代碼執行的 一套交易准則,類似於現在的信用卡自動還款功能,開啟這個功能,你自己什麼都不用管, 到期銀行會自動扣除你欠的錢。

智能合約的突出優勢就是,很大程度上避免了由信任產生的一系列問題。
我們很多人,都遇到過被借錢的事情:朋友手頭緊了跟你借 2000 塊錢,承諾下個月 發了工資還錢,到了下個月他又找別的借口不還,拖來托去這事兒就沒譜了。本來沒多少 錢,還是朋友,雖然你很郁悶,這事也就算了。

那麼,有了智能合約以後,他就不能賴賬了,因為在智能合約上,一旦觸發合約中的 條款,代碼就會自動執行,不管他願不願意,只要他發了工資、賬戶上有了錢,他就得還 你。

總結一下本節內容,區塊鏈中有四項不可缺的核心技術,分別是:分布式存儲、共識 機制、密碼學原理、智能合約。

我們可以這樣理解:分布式存儲對應的是數據存儲這個階段,共識機制對應的是數據 的處理更新這個階段,密碼學對應的是數據安全,智能合約對應的是數據的操作問題。

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