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區(qū)塊鏈系統(tǒng)開發(fā)的核心技術(shù)包括哈希算法、非對稱加密算法、共識機制、智能合約和分布式存儲。下面我們將逐一簡單介紹這些技術(shù)。
一、哈希算法 哈希算法將任意長度的二進制值映射成固定長度的二進制值,稱為哈希值。這個算法的原理很簡單,通過將交易信息轉(zhuǎn)換為固定長度的字符串來實現(xiàn)。相同輸入信息會產(chǎn)生相同的字符串,而相似的信息不會影響字符串的相同性。哈希算法一般很難破解,即使破解了也成本過高。
二、非對稱加密算法 非對稱加密算法使用一對密鑰來保護數(shù)據(jù)的安全,包括公開密鑰和私有密鑰。通過使用公開密鑰對數(shù)據(jù)進行加密,只有使用對應(yīng)的私有密鑰才能解密。非對稱加密算法使用兩個不同的密鑰進行加密和解密,因此被稱為非對稱加密算法。
三、共識機制 對于區(qū)塊鏈開發(fā)來說,共識機制是核心的技術(shù)。加密貨幣通常采用去中心化的區(qū)塊鏈設(shè)計,節(jié)點是分布在網(wǎng)絡(luò)上的。因此,必須有一套機制來維護系統(tǒng)的運作順序和公平性,統(tǒng)一區(qū)塊鏈的版本,并獎勵維護區(qū)塊鏈的使用者,并懲罰惡意的行為。這種制度需要某種方式來證明誰有權(quán)打包一個區(qū)塊,并獲得獎勵;也需要懲罰有意進行危害的行為,這就是共識機制。
通俗地說,在一個微博大V、虛擬幣玩家、留學(xué)生和旅行者都不相識的情況下,如果他們都認(rèn)為你是個好人,那基本上可以確定你還不壞。
現(xiàn)今的區(qū)塊鏈共識機制主要分為四類:工作量證明機制(PoW)、權(quán)益證明機制(PoS)、股份授權(quán)證明機制(DPoS)和Pool驗證池。
四、智能合約 智能合約是傳統(tǒng)合約的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化版本。它們是在區(qū)塊鏈上運行的計算機程序,可以在滿足源代碼中設(shè)定的條件時自動執(zhí)行。一旦編寫好,智能合約是可信賴的,合約條款不可更改,任何人都無法修改它們。
開發(fā)人員編寫智能合約代碼,用于交易和各方之間的交換行為。代碼中包含一些觸發(fā)合約自動執(zhí)行的條件。一旦編寫完成,智能合約將自動上傳到網(wǎng)絡(luò)上。當(dāng)數(shù)據(jù)上傳到所有設(shè)備上后,用戶可以與執(zhí)行代碼的結(jié)果達成協(xié)議。
五、分布式存儲 分布式存儲利用企業(yè)中每臺機器上的磁盤空間來實現(xiàn),將這些分散的存儲資源構(gòu)成一個虛擬的存儲設(shè)備,數(shù)據(jù)分散地存儲在企業(yè)的各個角落。根據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化程度,海量數(shù)據(jù)可大致分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
區(qū)塊鏈不僅是技術(shù),還將在經(jīng)濟、管理、社會等方面帶來變革。它可能改變?nèi)祟惖慕灰追绞?,改變貨幣、賬本、合同、協(xié)同等。