Blockchain: Cấu Trúc Dữ Liệu Chuỗi và Ứng Dụng

Blockchain là gì? Một phim hoạt hình mà bạn có thể hiểu (phải đọc từ người mới)

Trên thực tế, trong vòng tròn mã hóa đầu tiên, công nghệ cơ bản của Bitcoin được gọi là "Bitcoin". Trong tiếng Anh, Bitcoin bắt đầu từ Capital B đề cập đến hệ thống mạng Bitcoin hoặc giao thức mạng.

Nhưng vì sự nhầm lẫn của công chúng, ngày nay mọi người khi họ nói về Bitcoin, tin rằng Bitcoin đồng nghĩa với bất hợp pháp, lừa đảo và các kế hoạch hình chóp, và đó là một bong bóng khác ở cấp độ hiện tượng trong tài chính của Internet! Vì vậy, người dân đã phải kết hợp tất cả các công nghệ cơ bản (dấu thời gian, các thử nghiệm của các cơ chế làm việc, v.v.) và để phân biệt chúng với Bitcoin, họ đổi tên thành Blockchain, dịch chúng thành "blockchain", dẫn đến sự xuất hiện của từ "blockchain".

Blockchain không phải là một công nghệ duy nhất, mà là một tập hợp một loạt các công nghệ.

Blockchain nên được hiểu như thế nào? Trước hết, chúng tôi sử dụng tình yêu mà mọi người đều yêu thích và làm một ví dụ đơn giản. Nếu bạn xây dựng một mô hình blockchain đơn giản, thì trong mô hình blockchain này, tình huống sau đây sẽ xảy ra:

Trong tương lai, tất cả những người đàn ông và phụ nữ ở đúng tuổi đều yêu nhau và toàn bộ quá trình kết hôn sẽ được đồng ý bởi tất cả những người đàn ông và phụ nữ khác ở đúng tuổi và tất cả các câu chuyện xảy ra với hai người cùng nhau sẽ hình thành nên một khối.

Tất cả những người đàn ông và phụ nữ khác là chuỗi. Nếu phần thứ ba can thiệp hoặc vi phạm đối tác của họ, tất cả những người khác có thể nhìn thấy điều đó và sẽ không bao giờ tìm thấy đối tác trong tương lai.

Blockchain phải là một hệ thống "trung tâm đầy đủ", có nghĩa là mọi nút thắt trên chuỗi là một trung tâm.

Cố gắng kết hôn với đàn ông và phụ nữ đang yêu, xuất bản giới của bạn bè, thể hiện tình yêu của họ và hứa sẽ yêu nhau suốt đời và được tất cả những người đàn ông và phụ nữ khác biết đến là ứng dụng của blockchain. Nếu một bữa tiệc một ngày phá vỡ lời hứa của mình, đừng nghĩ rằng việc xóa ảnh rất hữu ích, bởi vì tất cả các đối tượng được ghi lại trong hồ sơ bởi tất cả đàn ông và phụ nữ phù hợp với hôn nhân.

không thể bị loại bỏ và không thể thay đổi, đây là công nghệ blockchain.

Một lời giải thích phổ biến cho blockchain là gì? Một hình ảnh bao gồm blockchain. Blockchain là một chủ đề nóng gần đây. Nhiều người đang thảo luận về vấn đề blockchain. Gần đây, một số công ty quốc gia đã bắt đầu phát triển một số sản phẩm sử dụng công nghệ blockchain. Blockchain là một công nghệ cơ bản được sử dụng cho Bitcoin. Điều này chính thức là do sự phổ biến của Bitcoin mà nhiều người đã chú ý đến Bitcoin, nhưng nhiều người không biết blockchain là gì.Hãy để tôi giải thích blockchain dưới đây.

Bitcoin là một loại tiền kỹ thuật số mà nhiều người chú ý nhiều hơn và công nghệ cơ bản của Bitcoin là blockchain. Blockchain là một công nghệ máy tính và một mô hình ứng dụng mới. Blockchain giống như một thanh ghi lớn của cơ sở dữ liệu, ghi lại tất cả các giao dịch trên sổ đăng ký tuyệt vời này. Người ghi lại cuốn sách này rất khác với kế toán truyền thống. Kế toán truyền thống thường được quản lý bởi các bên kế toán đặc biệt. Ví dụ, Taobao và Tmall được Alibaba tính đến, các giao dịch của WeChat được Tencent và Blockchain chiếm được tất cả mọi người và mọi người tham gia kế toán đều có một cuốn sách kế toán.

Đưa ra một ví dụ để minh họa nó. Ví dụ, A muốn vay 10.000 nhân dân tệ từ B. B muốn cho vay tiền A, nhưng lo lắng rằng anh ta sẽ hoàn trả khoản nợ sau khi vay tiền. Do đó, khi nó mượn tiền, nó sẽ tìm thấy một công chứng thứ ba và công chứng viên sẽ giúp B viết tài khoản. Đây là một phương pháp kế toán truyền thống và dựa trên bên thứ ba để có được sự tin tưởng. Cuốn sách kế toán nằm trong tay của bên thứ ba. Phương pháp kế toán này có khả năng bên thứ ba thực hiện với sổ kế toán. Ý nghĩa phi tập trung là một công chứng viên là không cần thiết khi họ vay tiền và không cần thiết phải dựa vào bên thứ ba để kiếm được lòng tin. Tình huống phi tập trung giống như khi B nhận tiền từ A, B có một người nói và hét lên: "A đã mượn 10.000 nhân dân tệ từ tôi và bạn có thể giúp tôi ghi lại tài khoản". Hiện tại, mọi người sẽ ghi lại tài khoản với sổ tài khoản trong tay. Mọi người đều có một cuốn sách kế toán, có thể tránh khả năng cuốn sách kế toán bị giả mạo.

Vào ngày 25 tháng 10 năm 2019, việc truyền tin tức đã gửi một tín hiệu rất quan trọng: đất nước nên phát triển mạnh mẽ blockchain. Sau đó, Blockchain trở thành một người nổi tiếng trên internet và nhân vật "Blockchain" trôi nổi trên đường phố và những con hẻm. Trên thực tế, nhiều công ty công nghệ đã thỏa thuận từ lâu cho công nghệ blockchain.

Mặc dù blockchain rất phổ biến, nhiều người không biết nhiều về blockchain.

Blockchain là gì?

Chúng tôi sẽ xem lần đầu tiên về cách Baidu giải thích nó. Bách khoa toàn thư Baidu cho thấy blockchain là một mô hình ứng dụng mới cho các công nghệ máy tính như lưu trữ dữ liệu phân tán, truyền punto điểm, cơ chế đồng ý và thuật toán mã hóa.

Tại sao blockchain được gọi là blockchain?

Blockchain được cấu tạo từ các khối được kết nối từng cái một và các khối là các đơn vị lưu trữ từng cái một, ghi lại thông tin liên lạc của từng nút khối. Khối rất giống với bản ghi của cơ sở dữ liệu. Mỗi khi dữ liệu được viết, một khối được tạo. Khi việc trao đổi thông tin mở rộng, một khối tiếp tục di chuyển về phía một khối khác và kết quả được gọi là blockchain.

Các đặc điểm của blockchain là gì?

Blockchain có các đặc điểm sau:

1. Phân cấp: Trong hệ thống blockchain, mỗi nút có quyền và nghĩa vụ bình đẳng và không có quyền kiểm soát trung tâm ở đây. Phân cấp đã xây dựng một mối quan hệ tốt đẹp của niềm tin. Mặc dù không có tổ chức quản lý trung tâm, mọi người có thể làm việc cùng nhau và tin tưởng lẫn nhau. Điều này chủ yếu áp dụng công nghệ tài khoản phân tán blockchain.

2. Độ mở: Dữ liệu blockchain được mở cho tất cả. Ngoại trừ một số thông tin được mã hóa không mở, mọi người đều có thể tìm thấy dữ liệu ở đây.

3. Độc lập: Toàn bộ hệ thống blockchain không dựa trên các bên thứ ba khác. Tất cả các nút có thể xác minh và trao đổi dữ liệu trong hệ thống mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người.

4. Bảo mật: Blockchain có một mức độ an toàn nhất định và không thể bị giả mạo. Vì mọi người đều có cùng một sổ sách tài khoản trong hệ thống blockchain, nếu ai đó muốn giả mạo nó, nên chỉ có thể tạo ra một bản ghi không tồn tại khi kiểm tra hơn 51% các nút kế toán. Tất nhiên, điều này thực chất là không thể. Điều này xuất phát chủ yếu từ công nghệ chính của blockchain: cơ chế đồng ý, có đặc điểm của "thiểu số tuân theo đa số" và "tất cả đều giống nhau".

Trong thực tế, nó không phải là. Mặc dù thông tin về các giao dịch trong blockchain là mở và minh bạch, thông tin kế toán của tài khoản được mã hóa và chỉ có thể truy cập sau khi ủy quyền.

Bây giờ tôi sẽ kể cho bạn một câu chuyện để giúp bạn hiểu rõ hơn về blockchain.

Có ba người trong gia đình, bao gồm mẹ và bố, em trai và em trai. Năm ngoái, cha tôi đã chịu trách nhiệm về cuốn sách gia đình của gia đình và cha tôi chịu trách nhiệm về tất cả doanh thu và chi phí tại nhà.

Tuy nhiên, trên Double Eleven, mẹ tôi, người luôn được tiết kiệm, muốn mua một chiếc váy đẹp trên Taobao. Khi anh ấy kiểm tra sổ tài khoản, anh ấy phát hiện ra rằng có gì đó không ổn. Về lý thuyết, ngoại trừ một số tiền được nộp trong ngân hàng và quản lý tài chính, số tiền chi cho việc tiêu thụ hàng ngày của gia đình là trong cuốn sách kế toán này, nhưng không quan trọng bạn nhìn vào nó, nó là sai. Một số tiêu thụ rõ ràng không có sẵn, nhưng nó đã được đăng ký.

Sau đó, cha tôi đã chủ động thú nhận rằng ông không thể không mua một gói thuốc lá.

Sau đó, mẹ tôi đã thay đổi chiến lược của mình và cả gia đình đã duy trì các tài khoản và mọi người đã ghi lại chi phí tiêu dùng hàng tháng trong sổ kế toán của họ. Mỗi khi giao dịch hoặc tiêu thụ tại nhà xảy ra, mẹ tôi sẽ hét lên: "Đăng ký tài khoản và mọi người sẽ ghi lại giao dịch trong sổ kế toán của họ". Đây là mô hình kế toán phi tập trung. Mọi người đều là trung tâm và mọi người đều có nó trong tay . Cuốn sách.

Mô hình kế toán của người cha trước là kế toán tập trung. Nếu người cha muốn làm điều gì đó một mình, thật khó để bất cứ ai nhìn thấy nó. Mô hình kế toán phi tập trung đã giải quyết các nhược điểm của tốt kế toán tập trung. Nếu người cha muốn can thiệp vào cuốn sách kế toán, thì nó rất khó khăn.

Ví dụ, nếu cha bạn muốn lấy một số tiền từ sổ tài khoản và sau đó bí mật mua thuốc lá, số tiền bị hạn chế và nếu bạn muốn nhận tiền, bạn phải thay đổi sổ sách tài khoản. Tuy nhiên, nó không đủ để làm xáo trộn cuốn sách kế toán của mình. Anh ta phải thay đổi cuốn sách kế toán của cả ba người, bao gồm cả anh ta. Và điều này chắc chắn khó khăn hơn so với leo lên bầu trời.

Vì vậy, nhiều lần sau khi cha tôi có ý tưởng hút thuốc, nhưng ông không có lựa chọn nào khác ngoài việc từ bỏ ý tưởng này.

Blockcha và Bitcoin là điều tương tự?

Trên thực tế, blockchain và bitcoin không giống nhau. Nó chỉ là công nghệ cơ bản của Bitcoin. Bitcoin chỉ là loại tiền kỹ thuật số đầu tiên được áp dụng cho blockchain.

Năm 2008, Satoshi Nakamoto lần đầu tiên đề xuất khái niệm blockchain và, trong những năm tiếp theo, đã trở thành một thành phần cơ bản của bitcoin bằng tiền điện tử, như một sổ tài khoản công cộng cho tất cả các giao dịch. Và blockchain lần đầu tiên được áp dụng trong bitcoin.

Nguồn gốc của blockchain là để giải quyếtVấn đề tin cậy và một trong những ứng dụng thành công nhất của blockchain là tiền kỹ thuật số. Cho đến nay có thể nói rằng Bitcoin là ứng dụng blockchain thành công nhất.

Các ứng dụng blockchain là gì?

Ứng dụng của blockchain thực sự rất lớn. Ngoài các loại tiền kỹ thuật số, Bitcoin vẫn sẽ được sử dụng rộng rãi trong tương lai. Công nghệ blockchain đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Giống như truy xuất nguồn gốc sản phẩm, bảo vệ bản quyền và giao dịch, thanh toán và bồi thường, Internet of Things, tiếp thị kỹ thuật số, điều trị y tế, v.v., sẽ thúc đẩy một số lĩnh vực nhanh chóng bước vào kỷ nguyên "Blockchain+".

1

2. Truy xuất nguồn gốc sản phẩm: Ví dụ: nếu chúng ta mua quần áo trên Taobao, chúng ta có thể thấy quá khứ và hiện tại của trang phục này.

3. Giao dịch tiêu đề: Giao dịch truyền thống trên các tiêu đề đòi hỏi sự phối hợp của bốn tổ chức chính, không hiệu quả và tốn kém. Công nghệ blockchain có thể hoàn thành độc lập dịch vụ duy nhất.

4. Chuỗi cung ứng: Giới thiệu công nghệ blockchain vào hệ thống chuỗi cung ứng, đồng bộ hóa thông tin trong hệ thống và kiểm tra tất cả các kết nối, phân chia công việc và hợp tác tốt hơn và tạo điều kiện cho trách nhiệm sau sự kiện.

5. Sở hữu trí tuệ: Bản quyền là trên chuỗi, các tác phẩm nhiếp ảnh của chúng tôi, các tác phẩm âm nhạc, tác phẩm văn học, v.v. Họ sẽ trở thành thông tin của chúng tôi và quyền sở hữu thông tin sẽ được xác nhận và sẽ trở thành tài sản của chúng tôi.

Minh họa truyện tranh: Blockchain là gì?

Blockchain là gì?

Blockchain, trong tiếng Anh, về cơ bản là một cơ sở dữ liệu phân tán phi tập trung. Bất cứ ai đặt máy chủ của họ và kết nối với mạng blockchain đều có thể trở thành một nút của mạng khổng lồ này.

Vì bản chất của blockchain là cơ sở dữ liệu, chính xác là gì? Chúng tôi tìm hiểu đơn vị cơ bản của blockchain: khối.

Một khối được chia thành hai phần:

1. Tiêu đề khối

Tiêu đề khối lưu trữ thông tin về tiêu đề của khóa, bao gồm giá trị băm của khối trước đó có thể sử dụng phần trước thông tin.

Giá trị của băm có nghĩa là gì?

Tôi nghĩ mọi người đã nghe nói về MD5. MD5 là một thuật toán băm điển hình có thể chuyển đổi một chuỗi các văn bản rõ ràng có độ dài nào trong chuỗi các ký tự có độ dài nhanh nhất (128 bit) và chuỗi này là giá trị băm.

Trong blockchain của chúng tôi, một thuật toán băm phức tạp hơn được sử dụng, được gọi là SHA256. Sau một loạt các tính toán phức tạp, thông tin dữ liệu mới nhất (như hồ sơ giao dịch) cuối cùng sẽ được chuyển đổi thành chuỗi băm 256 -bit thông qua băm thuật toán này, tức là băm trong khối chặn và định dạng như sau:

là từng cái một và băm có thể được coi là định danh duy nhất của khối.

Làm thế nào để liên kết các khối khác nhau? Làm thế nào về ? Hãy tiếp tục băm và tiền sử dụng để liên kết. Thời gian làm trước của mỗi khối và giá trị băm của khối trước làgiống nhau.

Tại sao cần tính giá trị băm của một khối?

Vì blockchain là cấu trúc chuỗi, phải có nút đầu (khối đầu tiên) và nút đuôi (khối cuối cùng) của chuỗi. Khi ai đó tính toán giá trị băm của thông tin mới nhất trên dữ liệu blockchain, nó tương đương với việc đóng gói bản ghi giao dịch cuối cùng và khối mới sẽ được tạo và kết nối với phần cuối của blockchain.

băm trong tiêu đề của khối mới là giá trị của băm vừa được tính toán và thời gian trước giống như băm của khối trước. Chặn hồ sơ giao dịch lưu trữ dữ liệu trước khi đóng gói và phần này của thông tin dữ liệu chưa được thay đổi.

Quá trình tính toán giá trị băm và việc tạo một khối mới được gọi là khai thác.

Máy chủ được sử dụng để thực hiện các tính toán lớn được gọi là khai thác.

Các nhân viên quản lý và tính toán được gọi là người khai thác.

Khó khăn trong việc tính toán các giá trị băm là gì? Hãy giải thích đơn giản nhất. Công thức tính toán giá trị băm như sau:

Hash = sha-256 (băm của khối cuối cùng + thông tin cơ bản của khối mới + giao dịch ghi lại thông tin + số ngẫu nhiên) Bạn bè quan tâm có thể kiểm tra thông tin liên quan, chúng tôi sẽ không giới thiệu bạn vào lúc này.

Khó khăn chính trong tính toán ở đây nằm ở việc tạo ra các số ngẫu nhiên. Để tăng độ khó của việc tính toán băm, nhà phát minh blockchain thô tục yêu cầu 72 bit đầu tiên của kết quả băm phải là 0. Xác suất này quá nhỏ.

Từ lúc này (băm của khối cuối cùng + thông tin cơ bản của thông tin ghi lại khối + giao dịch mới), nó có thể có được một hàm băm đáp ứng các yêu cầu hoàn toàn phụ thuộc vào giá trị của số ngẫu nhiên. Người khai thác phải vượt qua các tính toán lớn và liên tục tạo ra các số ngẫu nhiên để thực hiện nỗ lực chung để "đụng độ vận may" để có được hàm băm chính xác và do đó khai thác thành công.

Xin hãy hiểu nó khó khăn như thế nào đối với tôi? Cần thêm rằng một số ứng dụng blockchains có chi tiết khác nhau và các quy tắc khai thác được mô tả ở đây là một ví dụ.

Ứng dụng blockchain

Khái niệm về bitcoin (bitcoin) ban đầu được Satoshi Nakamoto đề xuất vào năm 2008, và do đó dựa trên ý tưởng này, nó đã thiết kế và phát hành phần mềm nguồn mở và xây dựng mạng P2P trên đó. Bitcoin là một loại tiền kỹ thuật số P2P. Truyền Punto-Punto biểu thị một hệ thống thanh toán phi tập trung.

Mạng P2P là gì?

Các loại tiền tệ truyền thống được ngân hàng trung ương phát hành và tất cả các khoản tiết kiệm cá nhân cũng được quản lý đồng đều bởi các ngân hàng. Đây là một hệ thống tập trung điển hình.

Bitcoin được phân phối trên một mạng phi tập trung bao gồm nhiều nút ngang hàng trên toàn thế giới. Mỗi nút phù hợp để ghi và phát hành tiền kỹ thuật số này.

Liên quan đến việc lưu trữ dữ liệu bên dưới Bitcoin, nó dựa trên công nghệ blockchain. Mỗi giao dịch bitcoin tương ứng với một hàng trong các điểm kiểm tra và sơ đồ đơn giản như sau:

Mỗi dòng của bản ghi giao dịch chứa thuế quan, các chi tiết củagiao dịch và chữ ký kỹ thuật số.

Bảng chỉ để dễ hiểu. Các chi tiết thực tế về giao dịch được lưu trữ là ẩn danh và sẽ chỉ ghi lại địa chỉ của ví người trả tiền và người thụ hưởng.

Liên quan đến chữ ký số, chúng có thể được hiểu là thương hiệu chống nội dung của từng giao dịch riêng lẻ, được tạo ra bởi một thuật toán mã hóa không đối xứng.

Sau đó, chúng ta đang nói về các giải thưởng của các công ty khai thác bitcoin:

Giao thức Bitcoin thiết lập rằng các công cụ khai thác trích xuất các khối mới sẽ nhận được giải thưởng, bắt đầu từ năm 2008, với 50 bitcoin và sau đó giảm một nửa mỗi năm. Hiện tại, 12,5 bitcoin có sẵn trong năm 2018. Đây là cách Bitcoin trong lưu hành vừa được thêm vào và không có gì lạ khi mọi người rất lo lắng khi trích xuất Bitcoin!

Ưu điểm và nhược điểm của blockchain

Ưu điểm của blockchain:

1. Phân cấp

Blockchain không dựa trên nút trung tâm. Dữ liệu của toàn bộ hệ thống được duy trì bởi tất cả các nút ngang hàng trên toàn bộ mạng và dữ liệu có thể được lưu trữ và kiểm tra. Theo cách này, trừ khi kẻ tấn công có hơn một nửa các nút trong toàn bộ mạng, toàn bộ mạng sẽ được đề cập. Hệ thống sẽ không bị phá hủy.

2. Thông tin không thể bị giả mạo. Dữ liệu trong các khối không thể bị giả mạo. Khi dữ liệu bị giả mạo với bit tối thiểu, giá trị băm tương ứng với toàn bộ khối sẽ thay đổi, không còn giá trị băm hợp lệ và cả các khối được kết nối sau sẽ bị hỏng.

Nhược điểm của blockchain:

1. Tiêu thụ năng lượng quá mức

Để tạo ra một khối mới, cần phải tạo ra một số lượng lớn tài nguyên của máy chủ để thực hiện một số lượng lớn các tính toán không cần thiết và thử nghiệm, nghiêm trọng.

2. Độ trễ mạng thông tin

Lấy bitcoin làm ví dụ, bất kỳ dữ liệu giao dịch nào cũng phải được đồng bộ hóa với tất cả các nút khác. Trong quá trình đồng bộ hóa, chắc chắn nó sẽ bị ảnh hưởng bởi sự chậm trễ của việc truyền mạng, điều này sẽ dẫn đến một quá trình xử lý lâu dài.

Một số bổ sung:

1. Một phần của truyện tranh này được đề cập bởi bài đăng trên blog của Ruan Yifeng "Giới thiệu về hướng dẫn blockchain". Cảm ơn khoa học phổ biến của bạn.

2. Do không gian hạn chế, kiến ​​thức về mã hóa Merkletree và không đối xứng đã không được giải thích chi tiết cho thời điểm này. Bạn bè quan tâm có thể tham khảo thông tin để nghiên cứu thêm.