区块链数据结构与核心技术介绍

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区块链概念的热度在今年达到了顶峰，大家也开始了解区块链。 一步步了解后，才知道区块链是比特币的底层技术，是创造信任的机器，是分布式账本，是继互联网之后的又一次革命，是未来智能经济不可或缺的技术。 解释占据了主要信息的标题。

但谈到区块链背后的核心技术，总是让人百思不得其解。

区块链独特的数据结构

区块链这个名字本身就比较独特，由区块和链组成。 从形式上来说，类似于我们的微信朋友圈。 每个朋友圈都是一个区块。 整个朋友圈就像一条链条，左边的时间标记就像是区块链中的时间戳。 什么？ 会有当时发的朋友圈记录，但时间戳会精确到分秒。 需要注意的是，朋友圈按照时间顺序记录和存储信息的结构只是类似于区块链的结构btc区块数据结构，并不意味着朋友圈就等同于区块链。

不同的是，朋友圈发布的内容相对多样，而区块链中每个区块的内容相对固定。 一般有一些数据记录：区块头中前一个区块的哈希值，区块的最终随机数，区块的大小，以及交易的具体信息，比如交易双方和他们的数字签名、交易金额等。 每个区块头中包含的哈希值就像是前一个区块中所有数据的“数字指纹”，因此每个区块之间都存在一种环环相扣的“关系”，形成一条A链，这样一旦旧的任何一个字符区块链数据发生变化，所有后续的哈希值都会发生变化。 这样的结构和内容构成了整个区块链。

分布式存储

了解了区块链的大致内容和形式之后，我们会想，既然只是这么简单的一种记录东西的方式，有什么新奇的呢？ 其实区块链最吸引人的地方在于它的分布式存储机制，也就是去中心化的思想。 区块链中每个区块上的信息记录，由每台参与记账的计算机记录，即节点竞相记录，背后没有任何企业或公司进行管理。

为了防止一些恶意节点破坏，使用PoW共识机制的区块链中新数据需要得到大多数节点的一致确认和同意，至少要有51%的节点同意，所以一个节点想要篡改数据是难的。

密码学

作为一个可以传递价值的区块链，如果安全性仅仅取决于节点的数量，那将是不可思议的。 因此，区块链使用了一个杀手级的特性——密码学。 密码学中的非对称加密技术是保证安全的重要组成部分。 对称加密相当于用同一把钥匙开门和锁门。 非对称加密相当于用两把不同的钥匙来开门和锁门。 一个称为公钥，另一个称为私钥。 公钥锁门，只用私钥。 可以打开，但是用私钥锁门，只有公钥才能开门。

这两把钥匙一般都存放在钱包里，一旦私钥丢失，资产也就没了。 在区块链中，公钥和私钥是通过哈希算法、椭圆曲线算法等多次变换形成的，字符比较长，比较复杂，因此相对安全。

共识机制

为了保证节点愿意主动记账，区块链形成了重要的共识机制，也被称为区块链的灵魂。 PoW（算法机制）是一种初始共识机制。 所有参与节点通过争夺算力来争夺记账权。 这是一种相对公平和去中心化的方式，但每个人都参与，但只选择一个节点会浪费大量的资源和时间成本。

因此，后来出现了PoS（Proof of Stake）共识机制。 持有数字货币的时间越长，持有的资产越多，就越有可能获得记账权和奖励，节省时间，但也有人说，这违背了去中心化的初衷，不容易出现，而且容易出现马太效应； 后来，DPoS（Delegated Proof of Stake Mechanism）出现了。 节点选择代表节点作为代理人进行验证和记账btc区块数据结构，这样更简单高效，但也有人说这也是一定程度上的。 以牺牲一些权力下放为代价。

概括

以上就是区块链的核心技术。 当然，区块链还运用了很多其他学科和技术，如数学、经济学、计算机科学等，共同构筑了区块链这一神奇的技术。