1、区块链技术与加密货币：原理、应用与挑战

区块链技术与加密货币：原理、应用与挑战

1. 区块链基础概念

区块链是一种分布式数据库，通过计算机网络（节点）共享数据。一旦记录被添加到链中，就极难更改。为确保数据库的所有副本一致，网络会不断进行检查。区块链最初用于支撑比特币等加密货币，但如今涌现出了许多其他潜在用途。

1.1 传统网络与区块链网络对比

传统的资金转移网络是集中式的，主要节点由银行、国家机构等权威中心组成。而区块链网络则完全去中心化，记录分布在网络中的各个节点。比特币是首个实现去中心化和分布式的数字货币，这意味着该货币背后没有银行或国家机构的支持。

1.2 区块链节点与功能

• 验证节点 ：网络中存在一类被称为验证器的节点，其功能是检查每笔交易，并根据交易规则和分析结果批准或拒绝交易。
• 其他节点 ：网络中的其他节点具有相同的功能和价值。

1.3 区块链数据库特点

完整的区块链数据库包含所选加密货币的所有交易记录，这使得货币具有完全的透明度。例如，我们可以随时查询历史上任何时刻每个地点的比特币数量。

1.4 区块链的链式结构

区块链基于“块”的原理构建，每个块包含前一个块的哈希数据和时间戳。在一定时间内，会依次生成一个个链块，每个链块将数据与前一个链块相连，从而能够按时间顺序追溯所有数据传输。同时，由于每个块都依赖前一个块的哈希值，所以能保证块按顺序到达。

1.5 区块链挖矿过程

区块链网络中的挖矿服务器负责创建新块