比特币背后的区块链技术,你知道多少

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(图为中本聪。图源:视觉中国)

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区块链技术起源于化名为中本聪的学者在2008年发表的奠基性论文《比特币:一种点对点电子现金系统》。狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

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广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据imToken官网,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以太坊和比特币区块链钱包,利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

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区块链技术来源包括P2P网络技术、非对称加密算法、数据库技术、数字货币。不同于中心化网络模式,P2P网络中心各节点的计算机地位平等,每个节点有相同的网络权力,不存在中心化的服务器。所有节点间通过特定的软件协议共享部分计算资源、软件或信息内容。

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非对称加密算法是指用公私钥对数据存储和传输进行加密和解密。公钥可公开发布,用于发送方加密要发送的信息,私钥用于接收方解密接收到的加密内容。区块链使用非对称加密的公私钥来构建节点间的信任。数据库技术脱胎于软件业,将数据储存独立于代码。它从早期的网状结构、层次结构,发展到基于严密关系代数基础的关系型。世界互联网产生的海量数据催生了以键值对为基础的分布式数据库系统。在区块链系统建设方面,传统的关系型数据库和分布式键值数据均适用。

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数字货币又被称为电子现金或电子货币,视为对现实货币的模拟,涉及用户、商家和处于中心化地位的银行或第三方支付机构。完全匿名的数字货币不能满足政府和金融机构的监管要求,于是匿名可控的概念被学者们提出。匿名可控即在适当条件下可以撤销匿名性且用户无法察觉,也可以是在审计时用户主动撤销匿名性。

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区块链1.0——数字货币。2009年初,比特币网络正式上线运行。作为一种虚拟货币系统,比特币的总量是由网络共识协议限定的,没有任何个人或机构能够随意修改其中的供应量及交易记录。区块链1.0的典型特征包括:以区块为单位的链状数据块结构;全网共享账本;非对称加密;源代码开源。【关注浮世开卷(ID:),回复“比特币”,获取更多介绍。】

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区块链2.0——智能合约。2014年前后,业界开始认识到区块链技术的重要价值,并将其用于数字货币外的领域,如分布式身份认证、分布式域名系统、分布式自治组织等。这些应用称为分布式应用(DAPP)。区块链2.0典型特征包括:智能合约,区块链系统中的应用,是已编码的、可自动运行的业务逻辑,通常有自己的代币和专用开发语言;DAPP,包含用户界面的应用,包括但不限于各种加密货币,如以太钱包;虚拟机,用于执行智能合约编译后的代码,虚拟机是图灵完备的。

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区块链系统可分为公有链、联盟链和专有链。公有链的各个节点可以自由加入和退出网络,并参加链上数据的读写,网络中不存在任何中心化的服务端节点。联盟链的各节点通常有与之对应的实体机构组织,通过授权后才能加入与退出网络。各机构组织组成利益相关的联盟,共同维护区块链运作。专有链的各节点的写入权限归内部控制,而读取权限可视需求有选择性地对外开放。专有链具备区块链多节点运营的通用结构,适用于特定机构的内部数据管理与审计。

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随着区块链技术的演进,越来越多的机构开始重视并参与到区块链技术的探索中来。从最初的比特币、以太坊等公有链项目开源社区,到各种类型的区块链创业公司、风险投资基金、金融机构、IT企业及监管机构,区块链的发展生态也在逐渐得到发展和丰富。下期【浮世开卷(ID:)】将介绍更多区块链典型应用场景。

资料来源:《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》,中国区块链技术和产业发展论坛编写。

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