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区块链与比特币(下)

2019年11月01日 22:16来源:未知手机版

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2019年11月01日 17:50:00
来源:澎湃新闻网

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比特币原理深入

区块链技术

本文图片均来自“读库”微信公众号

到此为止,我们去中心化账本的理想只实现了一半,并没完全实现,为什么呢?因为还有两个重大的问题没有解决。

第一个问题:账本同步问题。比特币网络中有那么多台电脑,一条交易信息发送出来的时候,当然不可能所有的电脑都开机,必然有一些处于离线状态,开了电脑也未必开着比特币客户端,所以总有一些电脑无法立刻收到这条信息。这样就会导致不同电脑上的记录不同步,到底以谁的电脑记录为准呢?

第二个问题:如何防止同一个比特币被重复使用?假如有一个黑客,他只有一个比特币,但是他却同时把这个比特币付给A和B(虽然理论上无法真正同时,但可以做到间隔时间极短),于是就会在网络上广播两条信息,一条是支付给A的信息,一条是支付给B的信息,因为网速的关系,必然有的电脑先收到信息1,有的电脑先收到信息2,这就产生了矛盾,如何确定哪一条信息是有效的呢?

为解决上面这两个难题,区块链技术横空出世。

中本聪的论文真正在全世界掀起大风大浪,不是因为上一节介绍的比特币基本工作原理——数字指纹和非对称加密都是成熟的技术,真正让他一战成名的是区块链技术。但请记住:比特币不是区块链,它只是区块链技术的一个具体应用。

到底什么是区块链?它怎样巧妙地解决了账本同步和信息不重复的问题呢?

中本聪的总体思路是这样的:比特币网络中的所有电脑都只认可唯一的一个账本,任何一台电脑在接入比特币网络时,首先要同步这个唯一的账本,任何一台电脑想要往这个账本上写入新的信息,必须完成一套繁琐的“手续”,这套手续复杂到几乎不太可能被同时完成两次,即便真的发生了巧合,被同时完成了两次甚至多次,也有一个规则可以判定哪条信息是合法的,哪条信息该被抛弃。

让我一步步为你揭开区块链技术的面纱。

为什么要叫“区块链”?因为中本聪把这个账本设计成了由一个个“信息包”首尾相连而成的长链,每一个信息包被称为一个“区块”,这些区块每一个都有唯一的编号——在比特币系统中,编号被称为高度(height),这些编号就是自然数1、2、3、4……一直往下排,不允许跳跃,也不允许中断和重复。

下面讲解区块的具体规则。

第一个区块当然是由区块链的发明人中本聪亲自创建的,那是北京时间2009年1月4日,在芬兰赫尔辛基的一台小型服务器上,第一个区块诞生了,这也被称作“创世区块”(genesis block)。在这个区块上,包含的主要信息是:

区块高度:0

The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brinkof second bailout for banks

(译文:《泰晤士报》2009年1月3日头版文章标题:财政大臣面临第二次为银行提供紧急救助的窘境)

“某账号”获得50比特币奖励

中间那段话是中本聪刻在第一个区块上的纪念,从第二个区块开始,以后每个区块就必须严格按照比特币系统的规则来创建了。区块的规则有(至少包含以下信息):

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