一文读懂区块链的三大核心概念

　　区块链火了、比特币值钱了，越来越多的人急切的想要了解区块链这个行业，区块链到底是个啥？对于这个问题，网上有很多区块链相关文章，但是很多圈外人在网上看了一些文章后更加懵了，为此建议先了解区块链的核心概念。

　　其实区块链主要包含三大核心概念：

　　Hash 散列函数

　　Hash可以说是贯穿整个区块链和加密货币技术的核心概念，想理解区块链不用知道Hash怎么实现，但一定要记住Hash的两个关键特性：

　　1. Hash函数是一个任意格式/尺寸的输入数据到固定格式和长度的输出数据的映射——这句话有点难懂，简单来说，你可以Hash（动词）任何数据——一篇文章，一段代码，一张图片，一首歌的音频，只要是数字格式的文件，都可以“Hash”一下，然后Hash函数会给你一串数字和字符的组合（比如一个32位的字符串）。Hash不是一个特指，而是一类函数的统称，不同的Hash函数返回的数据可能不一样，但同一种函数的返回格式是一样的。

　　2.如果输入的数据有改动，哪怕是只有一丁丁丁点的改动，通过Hash函数算出的输出值是完全不一样的。一篇文章改了一个标点，一个图片改了一个像素，一个电影删了一个片段，一个应用程序多了一行代码，再通过Hash计算，会发现Hash Value和原来完全不同。没有人能做到“改动输入数据得到相同的Hash结果”。

　　好了，理解了Hash，是理解区块链关键特性“不可改写”的核心。

　　非对称加密

　　非对称加密主要涉及公钥和私钥两个概念：

　　1.公钥是公开，私钥个人保密，公钥加密一段内容，可以也只可以用私钥解密，反之用私钥加密一段数据内容，也可以用公钥解密。

　　2.理解了上面一点，一个衍生出来的概念就是数字签名——用私钥加密一段数据，所有有公钥的人，都可以验证并且确信这段信息是由私钥的所有人所发出的。

　　P2P点对点传输

　　点对点传输，有别于client—server的数据分发方式，点对点传输实现的是每个节点即是数据的分发方，也是获取方。由点对点的概念带来的就是区块链技术的另一个新特性——去中心化。以及后面我会提到的“共识机制”

　　下面通过几个小例子说明下这三个核心概念在区块链技术中的应用：

　　首先有数据，比如交易转账数据，一定量的数据——比如1兆，这是一个比特币区块的大小——打包成一个区块。然后把区块“Hash”一下得到这个区块的Hash值，新的区块要记录上一个区块的Hash值，这样区块就串联起来成了一条“链”，如果改动任意一个区块链的任意一个数据——比如删掉一个交易数据——那么首先，这个区块的Hash值会被改变，通过Hash计算这个区块的Hash Value和下一个区块所记录的值就不一样了，如果把与之连接的下一个区块所记录的值也改了，由于这个区块的Hash值也算是下一个区块的数据，那么下一个区块的Hash值也不一样了，还要再改动下下个……一直这么传递下去，这就是区块链“不可篡改”的秘密。

　　但是，上面的介绍只是“单机区块链”，通过P2P网络，把这一条链分发到每一个节点上，互相验证，这才真的形成一条准确意义上应该称作“分布式区块链”的东西。

　　接下来，“分布式区块链”已经在每个节点上存好了，下一步，新的数据如果产生了，需要加到这条链的尾巴上，那么谁能来记录，多久记录一次，负责记录的节点究竟有什么好处？这就衍生到了“共识机制”，常听到的POW，POS，dPOS这些，都是不同的共识机制，以比特币所采用的POW为例子，不同节点拼算力，谁的算力更强——对应的是能更快的计算出一个目标散列值——谁就有更大几率获得下一个区块的“记账权”，进而获得对应的奖励——这就是“挖矿”的概念了。

 

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