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简述区块链的数据结构是

发布时间:2024-04-11 07:25:37

区块链是什么 区块链由什么组成

1、区块链是比特币的一个概念。是利用块链式数据结构来验证与存储数据。

2、利用分布式节点共识算法,来生成和更新数据。利用密码学的方式,保证数据传输和访问的安全。

3、利用由自动化脚本代码组成的智能合约,来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式,它本质上是一个去中介化的数据库。

4、一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成

❷ 什么是区块链技术区块链到底是什么什么叫区块链

狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

【基础架构】

一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点 。

拓展资料:

【区块链核心技术】

区块链主要解决的交易的信任和安全问题,因此它针对这个问题提出了四个技术创新:

1.分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。

区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面:一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。

没有任何一个节点可以单独记录账本数据,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。

2.非对称加密和授权技术,存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。

3.共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。

区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点,其中“少数服从多数”并不完全指节点个数,也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时,所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。

4.智能合约,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例,如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔。

在保险公司的日常业务中,虽然交易不像银行和证券行业那样频繁,但是对可信数据的依赖是有增无减。因此,笔者认为利用区块链技术,从数据管理的角度切入,能够有效地帮助保险公司提高风险管理能力。具体来讲主要分投保人风险管理和保险公司的风险监督。

区块链-网络

❸ 区块链技术中的区块头包含的三组元数据是什么

1、前区块哈希值。用于索引前区块
2、挖矿难度、随机值(用于工作量证明计算)、时间戳
3、梅克尔树,能够总结并迅速归纳校验区块中全部交易数据的树根数据。

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❺ 区块链是一个环环相扣的什么计算系统

区块链是一个环环相扣的什么计算系统

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区块链是一个环环相扣的什么计算系统1

区块链是一个环环相扣的什么计算系统

区块链是一个环环相扣的分布式计算系统;从应用视角来看,区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。

本文操作环境:windows7系统、Dell G3电脑。

区块链是一个环环相扣的分布式计算系统。

什么是区块链?

从科技层面来看,区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看,简单来说,区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”,为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景,基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题,实现多个主体之间的协作信任与一致行动。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain),是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块 。

比特币白皮书英文原版 其实并未出现 blockchain 一词,而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版 [9] 中,将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。

国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》,自2019年2月15日起施行 。

作为核心技术自主创新的重要突破口,区块链的安全风险问题被视为当前制约行业健康发展的一大短板,频频发生的安全事件为业界敲响警钟。拥抱区块链,需要加快探索建立适应区块链技术机制的安全保障体系。

类型

公有区块链

公有区块链(Public Block Chains)是指:世界上任何个体或者团体都可以发送交易,且交易能够获得该区块链的有效确认,任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链,也是应用最广泛的区块链,各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链,世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。

联合(行业)区块链

行业区块链(Consortium Block Chains):由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人,每个块的生成由所有的预选节点共同决定(预选节点参与共识过程),其他接入节点可以参与交易,但不过问记账过程(本质上还是托管记账,只是变成分布式记账,预选节点的多少,如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点),其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询 。

私有区块链

私有区块链(Private Block Chains):仅仅使用区块链的总账技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享该区块链的写入权限,本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。传统金融都是想实验尝试私有区块链,而公链的应用例如bitcoin已经工业化,私链的应用产品还在摸索当中 。

特征

去中心化。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。

开放性。区块链技术基础是开源的,除了交易各方的'私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。

独立性。基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法),整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预。

安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更。

匿名性。除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行 。

区块链是一个环环相扣的什么计算系统2

区块链作用

1. 区块链中的数据存储:块链式数据结构

在数据存储方面,区块链技术利用的是“块链式数据结构”来验证与存储数据的。块链式结构是什么意思呢?我们可以把它想象成铁链子,每一环我们可以看作是一个区块,很多环扣在一起就形成了区块链。

和普通存储数据的不同之处在于,在区块链上,后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的。

2. 区块链中的数据更新:分布式节点共识算法

在数据更新方面,区块链技术是利用“分布式节点共识算法”来生成和更新数据。

每生成新的区块(也就是更新数据的时候),都需要通过一种算法获得全网 51% 以上节点的认可才能构成新的区块,说白了就是投票,超过半数人同意就可以生成,这就使得区块链上的数据不容篡改。

这一点我们可以把区块链理解成一个人人可以记账的账本,那么共识算法就是大家讨论、投票产生的、一致赞同的记账办法。

3. 区块链中的数据维护:密码学

区块链利用密码学的方式来保证数据传输和访问的安全,其所应用的密码学原理主要有哈希算法、Merkle 哈希树、椭圆曲线算法、Base58 等。这些原理,其实呢,都是通过一系列复杂的运算以及换算,来保证区块链上数据安全。

4. 区块链中的数据操作:智能合约

智能合约,是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议,说白了,就是用代码执行的一套交易准则。

好比你在自动零售机买可乐,点击购买按键,付款后会自动掉出一瓶可乐给你。智能合约的突出优势就是,很大程度上避免了由信任产生的一系列问题。

二、区块链的作用

从区块链的定义中,不难看出它的一大特征就是可信任,最重要的是它还具有的去中心化、不可篡改、可追溯、匿名性等特点。

这些特点决定了它能够应用到许多行业,解决这些行业的痛点,赋能实体经济,这才是区块链逐渐被认可的原因。

据中国经济网报道,国务院发展研究中心信息中心研究员李广乾表示,“中国区块链的应用已从金融领域延伸到实体领域,电子信息存证、版权管理和交易、产品溯源、数字资产交易、物联网、智能制造、供应链管理等领域。”区块链技术已开始与实体经济产业深度融合,形成一批“产业区块链”项目,迎来产业区块链“百花齐放”的大时代。

接下来我们举几个区块链应用的领域,帮助大家理解区块链在我们生活中的作用。

1、 商品溯源

在我国,电商巨头京东,以及阿里旗下的蚂蚁金服,在区块链商品溯源方面都有一定的落地。电商企业通过开放区块链服务平台,帮助企业部署商品防伪追溯,已广泛应用于奶粉、保健品、大米等产品。2018 年“双 11”,通过区块链实现了来自上百个国家和地区的超过 1.5 亿件商品的溯源。

2 电子政务

基于区块链技术,能够解决传统电子政务面临的痛点,将政府、金融、监管等机构加入到区块链生态系统中,实现数据的共享。基于区块链的可追溯性,能够保证数据安全不被篡改;同时,由于在区块链系统中,维护数据安全的是各个节点,这样一来,政府事务便更加公开透明,便于监督。

根据链塔智库的报告,目前我国共有 17 项区块链电子政务应用,分别涉及七大细分场景:政府审计、数字身份、数据共享、涉公监管、电子票据、电子存证、出口监督等:

3、 电子发票

区块链电子票据已经成为区块链技术应用案例最多的应用场景。

去年 8 月 10 号,“全球第一张区块链电子发票”在深圳落地,腾讯金融科技为底层技术提供方。一年以来,深圳开出的区块链电子发票已有 800 万张,5300 多家企业或机构开通了区块链发票。

这些企业或机构涵盖的范围非常广泛,包括银行、地铁、出租车、金融保险、零售、地产、旅游、酒店餐饮等领域。人们只需要携带手机、依据手机上的支付记录,就可以实现随时开具区块链发票。

4. 供应链金融

金融的核心是“信用”,无论是贷款也好,还是融资也好,都离不开“信用”。区块链提供的“去中心化”思想正是解决信任问题的最合适的技术。分布式存储模式,能够推动商业银行、供应链核心企业等方面的信用信息共享,为企业和银行提供高效便捷的信息传递渠道。

三、区块链新浪潮开启,人才缺口大

我们可以发现,区块链正在渗透到我们的日常生活之中。近几年,我们看到全球很多高校也已经开设了区块链相关的课程,区块链学习和教育已经是大势所趋,这也正反映了当前市场对区块链人才的需求。

❻ 什么是区块链

区块链的意思是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“蠢并不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。

它最早出现在1991年,由一群研究人员用来给数字化文档打时间戳。以使得这些文档不能被篡改,看上去区块链技术就像一位公证人一样。

一条区块链就是对所有人完全公开的分布式账本,它有一个很有趣的属性:一旦数据被记录到区块链中后就带烂迹很难再发生改变。那么它到底是如何工作的呢?接下来让我们首先来观察一下单个区块的组成。

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相关资料


一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等。

❼ 区块链究竟是什么呢

区块链究竟是什么呢?本质上讲,区块链是一种分布式、去中心化的网络数据库系统, 这个系统会让数据的存储、更新、维护、操作变得不同。区块链有四项不可缺的核心技术, 分别是:分布式存储、共识机制、密码学原理、智能合约。

那么我们下面就讲一讲,与传统数据处理相比,区块链到底有什么不同,帮助大家了 解区块链是什么,让大家对区块链有一个总的认知。

一、区块链中的数据存储:块链式数据结构

在数据存储方面,区块链技术利用的是“块链式数据结构”来验证与存储数据的。

块链式结构是什么意思呢?铁链子大家都见过吧,一环套一环那种,那其实,每一环 我们可以看作是一个区块,很多环节扣在一起就形成了区块链。

这个所谓的“铁链”是如何存储数据的呢?简单来讲,区块链和普通存储数据的不同 之处在于:在区块链上,后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的。

以读书为例:我们平时看书,看完第 1 页,接着读第 2 页、第 3 页......
那在区块链里面呢,如果给每个区块标注上页码,那么第 2 页的内容是包含第 1 页的 内容的,第 3 页的内容包含第 1 页和第 2 页的内容......第 10 页包含了前 9 页的内容, 就是这样一个层层嵌套的链条,这样一来,就可以追溯到最本源的数据了,这就是区块链 的可追溯性。

区块链这种“块链式数据结构”使之具备可追溯性,这就天然适用于许多领域,譬如: 食品溯源、药品溯源等等。这样一来,毒奶粉、假疫苗、伪劣食品事件出现的概率就会大 大降低,因为一旦出现问题,通过溯源可以清晰知道到底是哪个环节出现问题,问责追偿 将会更加清晰。

二、区块链中的数据更新:分布式节点共识算法

在数据更新方面,区块链技术是利用“分布式节点共识算法”来生成和更新数据。

每每生成新的区块(也就是更新数据的时候),都需要通过一种算法,获得全网 51% 以上节点的认可才能构成新的区块。说白了就是投票,超过半数人同意就可以生成,这就 使得区块链上的数据不容篡改。

为什么这么说呢?我们还是打一个比喻:我们把区块链比作一个账本,因为都是记录 数据的嘛,传统世界里,记账权力在于记账先生,账本属于记账先生一个人的。那么在区 块链里面,每一个人都拥有这个账本,想要更新账目呢,就要投票,半数人以上赞成才可 以去更新账目数据。

在这个过程中,我们会涉及到这么几个名词:分布式、节点、共识算法,这几个名词 其实非常好理解:

每个人都记账(也就是人人拥有账本,账本分散在每个人手里),就是所谓的“分布 式”;

大家讨论、投票产生的、一致赞同的记账办法,就是所谓的“共识算法”;

每一个参与记账的人,就是所谓的“节点”。

三、 区块链中的数据维护:密码学

在数据维护阶段,区块链的不同之处就在于:它利用密码学的方式来保证数据传输和 访问的安全。

区块链中所应用的密码学原理主要有:哈希算法、Merkle 哈希树、椭圆曲线算法、 Base58。这些原理,其实都是通过一系列复杂的运算以及换算,来保证区块链上数据安全。

四、 区块链中的数据操作:智能合约

智能合约,是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议,说白了,就是用代码执行的 一套交易准则,类似于现在的信用卡自动还款功能,开启这个功能,你自己什么都不用管, 到期银行会自动扣除你欠的钱。

智能合约的突出优势就是,很大程度上避免了由信任产生的一系列问题。
我们很多人,都遇到过被借钱的事情:朋友手头紧了跟你借 2000 块钱,承诺下个月 发了工资还钱,到了下个月他又找别的借口不还,拖来托去这事儿就没谱了。本来没多少 钱,还是朋友,虽然你很郁闷,这事也就算了。

那么,有了智能合约以后,他就不能赖账了,因为在智能合约上,一旦触发合约中的 条款,代码就会自动执行,不管他愿不愿意,只要他发了工资、账户上有了钱,他就得还 你。

总结一下本节内容,区块链中有四项不可缺的核心技术,分别是:分布式存储、共识 机制、密码学原理、智能合约。

我们可以这样理解:分布式存储对应的是数据存储这个阶段,共识机制对应的是数据 的处理更新这个阶段,密码学对应的是数据安全,智能合约对应的是数据的操作问题。

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