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区块链技术之币圈名词解释(收藏级教程)
【区块链名词解析】
1.【哈希值】哈希值又叫“数字指纹”,无论多大的数据,经过一番计算后,都可以得到一个固定长度(例如 256 比特)的哈希值;数据的内容不同,哈希值必然不同,就像人和人不会有相同的指纹。
2.【区块链】一系列数据块(即区块)连接而成的链条,连接的方式是:其中第N+1 个区块中,包含第 N 个区块的哈希值。而且这样的数据块的链条,分布广泛、数量巨大的服务器节点所存储和维护,每个服务器节点都拥有一份区块链的完整拷贝(即区块链数据的存储是高度冗余的)。
3.【去中心化(服务器)系统】数量巨大的服务器节点彼此平等,靠某种事先达成的协议来保证大家拥有数据是完全相同的拷贝,它们就构成了一个去中心化系统。而在一个中心化系统中,某个中心节点拥有更高的权力,它负责更新数据,所有其它节点从它那里获得更新后的数据。
4.【哈希碰撞】计算哈希值的过程是不可逆的,预先给定一个值,如果请你构造出一段数据,希望它的哈希值正好是这个给定值,那么就算你拿最强大的计算机算到天荒地老,也构造不出来。哪怕退一步,只要求你构造一段数据让它的哈希值小于给定值,都需要算很久很久。而且这个构造过程没有任何巧妙的算法可以利用,只能傻傻地去尝试所有可能的数据。这是一个“瞎猫碰到死耗子”的过程,因此被叫做哈希碰撞。
5.【工作量证明】区块链上的区块,除了包含上一个区块的哈希值(数字指纹)之外,还至少要包括一串无意义的数字,它被称为 nonce。改变 nonce 的值,就可以改变本区块的哈希值。服务器节点尝试不同 nonce 的值,碰撞出一个足够小的哈希值,这个过程被称为工作量证明。哈希值有多小,就证明你大致尝试过多少个不同 nonce。【nonce:临时造的,偶造的,只使用一次的】
6.【共识协议】维护同一个区块链的服务器数量众多,要维护数据的一致性,它们就必须在“谁来决定下一个区块内容”这一问题上达成共识。目前所广泛采用的共识协议是,谁先给自己的区块找到足够小的哈希值来完成工作量证明,谁的区块就是下一个区块。
7.【孤块】由于服务器的数量太多了,彼此通讯的延迟有大有小,有时候会产生区块链的分叉,比如说甲、乙两台服务器几乎同时找到了工作量证明,那么会导致有的服务器把甲的区块追加到自己所存储的区块链上,其它则追加乙的。这个时候,区块链就出现了甲乙两个分支,在两个分支上都有服务器在持续追加块。为了解决这个问题,共识协议约定,以最长的链为准,即经过一段时间之后,如果在甲分支上追加了的区块的数量大于乙分支,就以甲为准,这个时候乙分支上的块,就成为了孤块,不被系统所承认。
8.【51%攻击】“以最长链为准”,其合理性在于,最长链上累计的哈希碰撞的工作量最大,相当于服务器之间用哈希碰撞的算力来进行投票,投票选出的链,必然是最长链。只要系统中作恶的坏节点的算力不超过 50%,它们就无法累积出最长链。但反过来讲,如果有 51%的节点都是坏节点,它们联合起来,能任意决定区块中的内容,破坏整个系统,这就是 51%攻击。
9.【确认数】某一笔交易被加入区块链的某个区块中,称为得到了一次确认。这个区块之后,区块链每被追加一个区块,就增加了一次确认。确认的数量越多,这笔交易所在的块成为孤块的可能性就越低。
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