区块链是如何工作的 如何防止被篡改?

区块链是如何工作的 如何防止被篡改?

关于加密货币能源中的使用的讨论有很多方面,需要好几篇文章来涵盖(虽然我的一个同事确实对争议进行了深入的讨论),但可以肯定地说,区块链在环保方面确实存在很大的负面隐患。

部分原因是一种称为“工作证明”的系统,许多区块链(尤其是加密货币)出于安全和信任的目的而采用该系统。如果区块链使用工作负载证明来验证数据块,那么它需要大量的计算能力来完成事务。因为计算机运行需要能量,所以最终会有大量的能量浪费在交易中。

值得注意的是,它不一定是这样的:区块链本身不需要消耗大量的能源,有工作量证明的替代品。我们稍后会解释为什么会出现这种情况。但无论如何,目前人们所熟悉的区块链技术应用,如比特币以太坊等,绝大多数都使用了工作量证明。

为了理解为什么工作量证明模型需要计算机如此努力地工作,我们必须首先理解区块链技术的其他部分是如何工作的。

区块链一开始完全是一个空列表,一点信息都没有。然后,创建者将创建一个称为创建块的东西,这只链中的第一块。与所有其他块不同,它不指向任何东西。随着时间的推移,人们可以向这个列表3354添加信息,然而,这些信息看起来像什么取决于区块链的目的:如果它是加密货币区块链,它将是一堆交易。如果这是一个跟踪生菜的区块链,它可能看起来有点不同。

如果你不得不想象区块链的实际外观,想象订购一堆收据放入一个盒子,所有收据都绑在一起。每隔一段时间,会添加一个新的盒子,其中包含自上一个盒子添加到链中以来收集的收据。

在本例中,收货单是一个事务处理,货箱是一个冻结。在交易发生时对其进行管理,然后将其发送到区块链,这是一个计算机网络,通常称为节点。这些计算机运行一种特殊的软件来相互通信

用户进行任何类型的交易或更改时,他们将向整个网络发送消息,节点正在侦听这些消息。让我们使用一种虚构的加密货币,并完全随机地将其命名为MitchellCoin。如果我想发送5枚硬币给某人,我会广播它们。

当节点看到消息时,它们将检查它。他们会检查以确保由我数字签名的消息没有被篡改,以确认冒名顶替者没有花我的钱。实际的签名制作过程相当复杂,但最后的结果是一个特定的人发出的可验证的消息,几乎不可能伪造(不像真正的签名)。这可以防止不道德的人谎称别人送了他们MitchellCoin。节点还会检查以确保事务是有效的(例如,通过检查我实际上有五个MitchellCoins要花,或者向区块链添加一批生菜的人是否被授权这样做),但是事务不会立即完成,它们必须等待下一个块被添加到链中。这个时间段可能因区块链和区块链而异。在一个块被创建并成为区块链的一部分后,其中包含的所有交易也将成为区块链的一部分。竞相创造区块的过程称为“开采”。

该区块的开采方法取决于我们将在后面介绍的区块链操作模型。挖掘节点创建一个块后,会向全世界广播。其他节点将检查以确保它是有效的块,然后将其添加到自己的分类帐中。可以同时创建多个区块,但网络最终会在一个区块上构建比另一个更多的区块,从而使该区块成为官方链的一部分。

区块链有一些防止篡改——哈希或者散列的功能

从五六十年代开始,哈希就是一种加密技术,对于各种计算都是必不可少的。区块链用它来防止篡改。在区块链,哈希基本上是作为一个唯一的标签,防止有人改变块中的数据,甚至交换假块。

Hash允许你从任何数据中创建一个字符串。你把一堆数据放到(整个块)里,得到一个更小的、唯一的数据。为了确认它没有被篡改,每个块存储它之前的块的哈希值。这样,如果哈希存储的两个位置有差异,您就知道哪里出了问题。

哈希有几个重要的属性

1.给定相同的数据,它们将总是相同的。

2.如果数据的任何一部分发生变化,哪怕是最轻微的变化,都会彻底改变。

3.再次检查给定的哈希是否来自给定的数据很容易,但是仅从哈希判断给定的是什么数据就很困难。

举个简单的例子。比方说,当我们通过哈希算法运行“区块链”这个词时,我们得到的是“ef7797”(实际上,哈希要长得多)。如果我们运行“区块链”并且只有一个字母不同,我们将得到“8e809e”。

如果我们想确保我们看到的是最初被散列的相同数据,只要我们使用相同的程序来创建我们的散列值,这是很容易的。通过哈希程序运行“区块链”将总是产生“8e809e ”,不管是谁在这样做。但是反过来要花很长时间:如果我想知道某人为了得到“9ed142”在hash程序中放了什么,我只需要猜测,直到我找到产生那个的特定单词hash。

链中的每个块都包含前一个块的哈希值,这正是给定块数据时哈希算法吐出的内容。如果这个块发生任何变化(例如,其中的事务,甚至整个块本身),这个块的哈希值就会发生变化,从而打破这个链。包含前一个块的哈希值的下一个块会说:“我变了,有问题!”

所有这些加起来形成了一个系统,在这个系统中,任何人看到提交给链的新块都可以知道任何时候都没有发生变化。如果是,那么更改后每个块的哈希值必须与当前分类帐不同。

版权声明:区块链游戏平台 发表于 2022-07-05 8:54:59。
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