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區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式數(shù)據(jù)庫,致力于維護(hù)每個(gè)不信任節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的一致性,同時(shí)保證不能被偽造。個(gè)人信用和記錄會(huì)被存儲(chǔ)到區(qū)塊鏈上,每個(gè)新的區(qū)塊中都包含上一個(gè)區(qū)塊的數(shù)據(jù)指紋識(shí)別、該區(qū)塊的信譽(yù)和記錄,以及新區(qū)塊的時(shí)間戳。因此,區(qū)塊鏈會(huì)穩(wěn)步增長,并且難以被偽造。一旦更改區(qū)塊鏈上的任何一個(gè)區(qū)塊的信息,后面所有區(qū)塊的數(shù)據(jù)指紋識(shí)別也就變得無效了。
鏈?zhǔn)剿惴ㄔO(shè)計(jì)保證了區(qū)塊鏈歷史時(shí)間的難以被偽造,而要保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性,就需要共識(shí)機(jī)制。共識(shí)機(jī)制是互聯(lián)網(wǎng)預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn),用于區(qū)分每筆記錄和每個(gè)區(qū)塊的真實(shí)有效性。只有符合這些標(biāo)準(zhǔn)的確切區(qū)塊才會(huì)被記錄到區(qū)塊鏈中,否則,新區(qū)塊將被拋棄,區(qū)塊記錄的信息也將不被接受。現(xiàn)階段常用的共識(shí)機(jī)制包括PoW(工作量證明)、PoS(權(quán)益證明)、PBFT(拜占庭容錯(cuò)機(jī)制)等。
現(xiàn)階段,PoW和PoS是數(shù)據(jù)加密虛擬貨幣的核心優(yōu)化算法,其他常見的共識(shí)機(jī)制有DPoS和PBFT。
區(qū)塊鏈的工作流程主要包括以下內(nèi)容:
1.推送節(jié)點(diǎn)將新的數(shù)據(jù)信息記錄向各大網(wǎng)站廣播。
2.接受節(jié)點(diǎn)對接收的數(shù)據(jù)信息記錄進(jìn)行檢測,如記錄信息是否合法,并將數(shù)據(jù)信息記錄列入一個(gè)區(qū)塊中。
3.所有接受節(jié)點(diǎn)對區(qū)塊進(jìn)行共識(shí)算法驗(yàn)證(如PoW、PoS等)。
4.區(qū)塊根據(jù)整個(gè)共識(shí)過程被首次列入?yún)^(qū)塊鏈中,并由各大節(jié)點(diǎn)表明接受該區(qū)塊。這就成為全新的區(qū)塊散列值,新區(qū)塊的產(chǎn)生將以該區(qū)塊鏈為前提進(jìn)行增加。
節(jié)點(diǎn)將最長的區(qū)塊鏈視為正確的鏈,并不斷為其進(jìn)行基本認(rèn)證和增加。如果有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)廣播了不同版本號(hào)的新區(qū)塊,則其他節(jié)點(diǎn)在接收到該區(qū)塊時(shí)會(huì)保存兩條鏈以防止后面一種變?yōu)殚L的鏈。要避免這種困境,還需要共識(shí)算法的進(jìn)一步運(yùn)作。當(dāng)其中一條鏈被確認(rèn)為是較長的一條時(shí),另一條鏈上的節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)換勢力,并逐漸在長鏈上進(jìn)行工作。以上就是避免區(qū)塊鏈分叉的整個(gè)過程。
IPFS和Filecoin相互促進(jìn),共同成長,解決了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)信息分發(fā)的問題,尤其是針對成千上萬的區(qū)塊鏈新項(xiàng)目,IPFS和Filecoin將因?yàn)樗鼛砹烁鼊澦?、更安全、可快速集成的存?chǔ)解決方案。
在技術(shù)上,IPFS和Filecoin共同采用libp2p控制模塊作為最底層協(xié)議。此外,F(xiàn)ilecoin在IPFS技術(shù)上進(jìn)行了應(yīng)用。除了最底層的傳輸協(xié)議外,它們幾乎不同。
盡管IPFS和區(qū)塊鏈有所不同,但只有密切結(jié)合才能推動(dòng)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的改革和創(chuàng)新。