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区块链是什么通俗解释(pcp区块链是什么通俗解释)

来源:未知 作者:admin 发布时间:2022-09-07 00:00:00

什么是区块链?

区块链,英文Blockchain,本质上是一种去中心化的分布式数据库。任何人只要架设自己的服务器,接入区块链网络,都可以成为这个庞大网络的一个节点。

区块链既然本质是数据库,里面究竟存储了什么东西呢?让我们来了解一下区块链的基本单元:区块(Block)。

一个区块分为两大部分:

1.区块头

区块头里面存储着区块的头信息,包含上一个区块的哈希值(PreHash),本区块体的哈希值(Hash),以及时间戳(TimeStamp)等等。

2.区块体

区块体存储着这个区块的详细数据(Data),这个数据包含若干行记录,可以是交易信息,也可以是其他某种信息。

刚才提及的哈希值又是什么意思呢?

想必大家都听说过MD5,MD5就是典型的哈希算法,可以把一串任意长度的明文转化成一串固定长度(128bit)的字符串,这个字符串就是哈希值。

而在我们的区块链中,采用的是一种更为复杂的哈希算法,叫做SHA256。最新的数据信息(比如交易记录)经过一系列复杂的计算,最终会通过这个哈希算法转化成了长度为256bit的哈希值字符串,也就是区块头当中的Hash,格式如下:

a8fdc205a9f19cc1c7507a60c4f01b13d11d7fd0

区块与Hash是一一对应的,Hash可以当做是区块的唯一标识。

不同的区块之间是如何进行关联的呢?依靠Hash和PreHash来关联。每一个区块的PreHash和前一个区块的Hash值是相等的。

什么是挖矿?

为什么要计算区块的哈希值呢?

既然区块链是一个链状结构,就必然存在链条的头节点(第一个区块)和尾节点(最后一个区块)。一旦有人计算出区块链最新数据信息的哈希值,相当于对最新的交易记录进行打包,新的区块会被创建出来,衔接在区块链的末尾。

新区块头的Hash就是刚刚计算出的哈希值,PreHash等于上一个区块的Hash。区块体的Data存储的是打包前的交易记录,这部分数据信息已经变得不可修改。

这个计算Hash值,创建新区块的过程就叫做挖矿。

用于进行海量计算的服务器,叫做矿机。

操作计算的工作人员,叫做矿工。

计算哈希值究竟难在哪里?咱们来做一个最粗浅的解释,哈希值计算的公式如下:

Hash = SHA-256(最后一个区块的Hash + 新区块基本信息 + 交易记录信息 + 随机数)

其中,交易记录信息也是一串哈希值,它的计算涉及到一个数据结构Merkle Tree。有兴趣的小伙伴可以查阅相关资料,我们暂时不做展开介绍。

这里关键的计算难点在于随机数的生成。猥琐的区块链发明者为了增大Hash的计算难度,要求Hash结果的前72bit必须都是0,这个几率实在是太小太小。

由于(最后一个区块的Hash + 新区块基本信息 +交易记录信息)是固定的,所以能否获得符合要求的Hash,完全取决于随机数的值。挖矿者必须经过海量计算,反复生成随机数进行“撞大运”一般的尝试,才有可能得到正确的Hash,从而挖矿成功。

同时,区块头内还包含着一个动态的难度系数,当全世界的硬件计算能力越来越快的时候,区块链的难度系数也会水涨船高,使得全网平均每10分钟才能产生出一个新区块。

小伙伴们明白挖矿有多么难了吧?需要补充的是,不同的区块链应用在细节上是不同的,这里所描述的挖矿规则是以比特币为例。

区块链的应用

比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪于2008年提出,而后根据这一思路设计发布了开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

什么是P2P网络呢?

传统的货币都是由中央银行统一发行,所有的个人储蓄也是由银行统一管理,这是典型的中心化系统。