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Vol 112.区块链到底是什么？
Vol 112.区块链到底是什么？
你好！新年快樂！ 你轉給我200元 我轉移梅陽一百塊錢 和梅陽轉移東林郭500塊錢 嗯，餘額不足。 每隔一秒鐘，微信必須處理14,000次此類轉賬 他可以正常轉帳的前提是 微信知道你有多少錢， 錢存放在人民銀行的專用帳戶中。 你也相信 微信和銀行系統背後的無數員工不會誤會您的餘額。 但是沒有這些值得信賴的第三方 在完全匿名的去中心化網絡中， 你怎麼付我錢？ 在2008年10月31日， 由中本聰（Satoshi Nakamoto）簽名的ID用9頁紙解決了這個問題。
現在我們知道 這個神秘的人叫中本聰（Satoshi Nakamoto）和這9頁紙 已經創造了相當於1000億元人民幣的比特幣， 以及支持比特幣區塊鏈運作的技術。 區塊鏈 沒有可信賴的第三方， 最大的問題是我們每個人都不可以互相信任。 因此，在區塊鏈世界中， 傳輸必須廣播 目的是讓大家知道 網絡上每個人的來龍去脈。 “大家好” “我轉梅陽100元” “這是我的電子簽名：8529C36 ...” 每個人都會通過電子簽名來驗證這句話確實是我所說的 然後將此轉帳記錄在分類帳上， 我將損失100，而Meiyang將再損失100。 但是你怎麼知道我真的有100美元呢？ 您的分類帳將幫助您確認。 該分類帳是一個障礙。
將塊鏈接在一起是區塊鏈。 它記錄了比特幣從創建到今天的所有交易記錄。 現在大約有60萬塊。 每個塊記錄兩三千筆交易。 無論我在哪裡，在哪裡消費，它都將清晰，透明地記錄下來。 在區塊鍊網絡中 每個人都有一個相同且更新的分類帳。 所以當我說我必須付100美元給Meiyang 每個人的賬簿都會開始追溯檢查我是否有100元 如果不是，則傳輸將無效。 不難發現 賬本的可靠性是數字貨幣的基石。 如果分類帳有問題， 無法使用任何貨幣。 但這提出了兩個新問題： 誰來為每個人保留帳戶？ 如何確保分類帳不被偽造？ 如果每個人都可以保留帳戶， 每個區塊中包含的交易和交易順序可能不同。
如果有故意的虛假陳述，那將更加混亂 不可能得到所有人都接受的分類帳。 因此，簿記員必須被所有人接受 這樣每個人的書都可以統一。 這也稱為共識機制。 如今，各種區塊鏈具有不同的共識機制， 而中本聰的解決方案就是解決這個問題。 誰先計算答案，誰有權保留帳戶 這種機制稱為PoW：工作量證明 工作證明的性質是詳盡無遺的。 您的設備功能越強大，計算出答案的可能性就越大。 為此，需要哈希加密。 以SHA256算法為例 用它加密的任何字符串都可以獲得唯一的256位二進制數。 只要原始輸入稍有變化， 加密的號碼將完全不同。 打開一個方塊 我們可以看到交易數量， 交易明細，區塊頭和此區塊中記錄的其他信息。
塊標題是一個塊的標籤， 其中包含諸如時間戳記， Merk樹根的哈希，隨機數和上一個塊的哈希。 如果您使用SHA256兩次計算塊頭 您可以獲取此blcok的哈希值 如果您想保留一個帳戶 您必須在區塊中打包各種信息， 然後在塊頭中修改此隨機數 這樣輸入值就可以得到一個哈希值 哈希計算後，前n個數字為0。 。 實際上，每個數字都有兩種可能：1和0， o每次更改隨機數時， 成功的概率是n的冪的1/2。 例如，n為1 這意味著只要第一個數字為0，成功率就是2分之一。 網絡中涉及的計算能力越強， 要計算的零點越多， 證明工作量的難度就更大了。
如今，比特幣網絡中的n約為76， 成功率是2到76的冪 接近755萬億 使用價格為8000元的RTX 2080Ti顯卡，您可能需要計算1,407年。 正確做起來並不容易 但是只要你弄清楚， 每個人都可以立即驗證您是對的。 如果沒問題的話 每個人都會將此塊連接到分類帳 並開始打包併計算下一個塊。 這樣，網絡中的每個人都具有相同且更新的分類帳。 為了激勵大家進行簿記， 完成區塊打包的第一個節點將獲得系統獎勵， 現在是12.5比特幣，將近85,715美元 此過程也稱為挖掘。 另一方面，為了防止分類帳被篡改， 每個新添加的塊都需要在塊頭中記錄前一個塊的哈希值， 也稱為哈希指針。
這樣一個連續的前向指針最終將指向第一個創始塊， 將所有塊緊密地鏈接在一起 如果您在任何塊中修改了任何字符， 它將更改此塊的哈希值，並使下一個塊的哈希指針無效。 因此，您必須修改下一個塊的哈希指針， 但這會影響此塊的哈希值， 因此您需要重新計算隨機數。 完成計算後， 您必須繼續修改該塊的下一個塊。 在修改該塊之後的所有塊之前， 這很麻煩。 這樣，即使簿記員想欺詐， 這是不可能的 由於有電子簽名， 簿記員不能偽造他人的轉賬， 由於存在歷史分類帳， 他們不能憑空賺錢。 但這提出了一個新問題： 如果兩個人同時完成計算並打包一個新塊， 我們應該聽誰的話？ 答案是：鏈條較長的人， 現在每個人都可以在這兩個街區之後收拾行李。 例如，在下一輪中首先完成計算的好友選擇連接到B， 那麼B鏈更長， 其他人將更願意在B後面建立聯繫。
勝利和失敗通常可以在6個方塊之內完成。 廢棄的鏈上交易將被撤回並放回交易池進行包裝。 但是既然誰是最長的聽眾， 只要您可以算得比每個人都多， 計算能力大於51％， 您可以自己計算最長的鏈條， 然後控制分類帳。 因此，礦工在比特幣世界中的計算能力越強， 您必須計算的0越多，請確保沒有人可以控制保留帳戶的權利。 但是很難說其他參與者很少的區塊鏈。 例如，在2018年5月15日，一種名為Bitcoin Gold的數字貨幣遭受了51％的攻擊。 攻擊者首先將他的1000萬美元的黃金轉移到了交易所， 並將轉移記錄在區塊A上。 同時，攻擊者秘密準備了一個區塊B 沒有發生轉移的位置，並在B塊之後計算了一個新塊。 確認A鏈上的轉移後， 攻擊者可以從交易所提取比特幣 但是由於攻擊者的計算能力大於整個網絡的51％， B鏈的長度最終將大於A鏈。
此時，只要較長的B鏈釋放到整個網絡， 歷史記錄將被重寫。 B鏈將取代A鏈成為真正的主鏈， 並且將撤回到區塊A中的交易所的轉賬 ，而攻擊者卻白白賺了1000萬。 如今，對於沒有計算能力的普通人來說， 獲得數字貨幣的最簡單方法是在交易所購買 然後將其提取到錢包地址。 該地址來自您的私鑰。 私鑰加密後，您將獲得公鑰。 公鑰加密後，您將獲得地址。 在諸如區塊鏈之類的匿名網絡中， 只有私鑰才能證明您是您。
只要您在傳輸時附上由私鑰生成的電子簽名， 每個人都可以確認轉帳有效。 因此，如果私鑰被洩露，任何人都可以假裝將您的錢轉走。 例如，一個名叫亞當的人今天在2013年的電視直播中收到了相當於1500元的比特幣。 在愉快地向相機顯示私鑰後， 錢被當場偷走了。 .
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