区块链笔记2-区块链技术原理

区块链笔记2-区块链技术原理

本学习笔记为本人从正规合法信息来源获取的信息，且为个人学习笔记，未用于商业用途。并且是关于IT领域区块链知识的介绍，并非违法违规内容。主要信息来源于清华大学出版社 《区块链技术及应用》一书

①区块链的概念

根据工信部指导发布的《区块链技术和应用发展白皮书2016》的解释是：
狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序和数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并使用密码学方式保证了不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲，区块链技术是利用块链式其数据结构来验证和存储数据，并利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全性、利用自动化脚本代码组成的智能合约来变成和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
简单来讲，区块链的数据结构分为纪录信息的“区块”和纪录区块之间关系的“链”两部分，由于链的顺序性，区块链本身可以验证数据是否发生了篡改，并由于分布式的存储可以极大程度得保证数据的不可篡改、不可伪造的安全性。
区块作为区块链中基本数据单元，包含了所有交易信息，主要包含了区块头和区块主体两部分。区块头包含父区块哈希值、时间戳、默克尔树根等信息，关于区块链的数据结构将在下文中得到详细介绍。

②区块链基础技术

区块链虽然是一个由新兴的概念引出的新技术，但它用到的主要技术都是当前非常成熟的，比如哈希运算、数字签名、P2P网络、共识算法和只能合约等，接下来将对区块链的主要技术进行详细介绍。
1.哈希运算（Hash Algorithm）
将任意长度的输入通过一定的算法，生成一个固定长度的字符串，输出的字符串成为该输入的哈希值。以常见的SHA256算法作为示例：

输入：A hash ex