2、区块链技术：从基础到应用的全面解析

区块链技术：从基础到应用的全面解析

1. 区块链概述

区块链是一种通过密码学将多个数据块连接起来的数据结构，这些数据块形成的记录集合被称为账本。它没有特定的存储机制，而是依靠一套协议来规范信息的生成方式，因此可以存储在平面文件或数据库中。

由于其基于密码学的安全性、去中心化特性和近乎不可变的数据存储机制，区块链技术备受关注。它能够在无需中央权威机构管理的开放对等网络（P2P）中共享信息，这使得该技术具有广泛的应用前景。然而，区块链技术在应用于无信任环境时仍面临一些挑战，例如如何确保区块链在P2P网络的所有参与者之间保持一致。为了解决这个问题，人们开发了共识算法，用于在无信任环境中确定如何添加新的区块以扩展区块链。

1.1 区块链的定义

不同机构和专家对区块链有不同的定义：
- hyperledger.org：“区块链是通过共识形成的对等分布式账本，结合了‘智能合约’系统和其他辅助技术。”
- Antony Lewis（R3研究总监）：“区块链是分布式账本技术的一种特定形式或子集，它构建了一个按时间顺序排列的区块链，因此得名‘区块链’。”
- Andreas Antonopoulos（著名比特币倡导者）：“区块链数据结构是一个有序的、反向链接的区块列表。”

1.2 区块链与数据库的区别

区块链是一种只读和追加的存储方法，即只能在区块链账本中创建和读取区块，不能更新或删除已有的区块，只能在区块链末尾追加新的区块。在公共区块链中，没有访问控制，读写操作都是开放的。

而关系型数据库遵循创建、读取、更新和删除（CRUD）的操作模型。每个数据库在创建时都有一个管理员，管理员会