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区块链实现原理是什么？
2个回答
笑对一切（晓6星评价
2020-09-24 13:43:53
区块链的原理：去中心化的分布式记账系统
区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库，它使交易基于密码学原理而不基于信任，使得任何达成一致的双方，能够直接进行支付交易，不需第三方的参与。
从技术上来讲，区块是一种记录交易的数据结构，反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。一个区块包含以下三部分：交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。交易信息是区块所承载的任务数据，具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来，实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心，所有矿工节点竞争计算随机数的答案，最快得到答案的节点生成一个新的区块，并广播到所有节点进行更新，如此完成一笔交易。
区块链本质上是一个去中心化的巨大账本数据库，作为比特币的底层技术，区块链是由一串使用密码学相关联所产生的数据块组成，每一个数据块中包含了多次比特币网络有效确认(一次有效交易检验被称为一次确认)的信息。随着交易不断产生，矿工不断验证交易创造新的区块来记录最新的交易，这个帐本会一直增长延长。这些区块按照时间顺序线性补充到原有的区块链上。每一个节点(每台通过钱包的客户端口连接到区块链网络上的电脑)都有一份完整的已有区块链备份记录，而这些都是通过进行数据验证算法解密的矿工网络自动完成。区块链上保留有所有关于每个节点和节点上比特币余额的信息，这些信息也被记录在完整的区块链上。公共式区块链帐本完全对外公开，这意味着区块链信息可以通过特定地址在区块链浏览器上(例如www.blockchain.info)进行查询。
新区块的生成将奖励矿工新的电子货币，还可以通过设置交易费用来奖励挖矿这种提供算力的行为，系统通过这样的方式完成电子货币的发行，这也让矿工有利可图，成为了矿工挖矿的主要动机。
有了区块链之后，当一个用户想要进行历史交易的验证时，可以通过一系列基于密码学与数据结构学的运算追踪交易所属的区块，从而完成验证。此外，对于随机数答案难度的调整可以控制新区块的生成速度;私钥的保密性可以保证和实现匿名交易;对于历史交易数据的剪枝可以实现硬盘空间的回收：经过中本聪的测算，经过完全剪枝的区块链数据一年只生成4.2MB的数据量。
幸运老顽童2星评价
2020-08-24 13:49:20
区块链原理最近被很多人谈起，区块链(Blockchain)显然已经被许多人神化，好像各行各业都可以用区块链技术，不过某种程度上，它却像个黑盒子，大家都知道区块链具有许多特性跟好处，却不清楚它到底怎么做到。其实，只要你了解了区块链原理就不用这么踌躇了。
区块链并非单一创新技术，而是将许多跨领域技术凑在一起，包括密码学、数学、演算法与经济模型，并结合点对点网路关系，利用数学基础就能建立信任效果，成为一个不需基于彼此信任基础、也不需仰赖单一中心化机构就能够运作的分散式系统，而比特币便是第一个采用区块链技术而打造出的一套P2P电子现金系统，用来实现一个可去中心化，并确保交易安全性、可追踪性的数位货币体系。
不过，区块链究竟是如何运作，其中又包含了哪些关键技术，使其被称作信任机器(Trust Machine)，一笔交易到底要如何在一个彼此互不信任的P2P网路中，不经由传统的信任机构(如银行、证券交易所、第三方机构等中心化机构)，就能完成交易验证?
要搞懂区块链运作原理，可先区分出交易(Transaction)与区块(Block)两个部分，这里我们分别从区块链中一笔交易产生到完成验证的流程，以及图解一个区块，来了解区块链的运作原理，并进一步拆解5大区块链关键技术，看它到底怎么做到大家口中的基于零信任基础、去中心化、可追踪又不可窜改。
从一笔交易看区块链运作流程
在比特币区块链中，当一笔交易经由某个节点或钱包产生时，这笔交易需要被传送给其它节点来作验证。做法是将交易资料经由数位签章加密并经由Hash函数得出一串代表此交易的唯一Hash值后，再将这个Hash值广播(Broadcast)给比特币区块链网络中的其它参与节点进行验证。
产生一笔新交易
一笔新交易产生时，会先被广播到区块链网络中的其它参与节点
各节点将数笔新交易放进区块
每个节点会将数笔未验证的交易Hash值收集到区块中，每个区块可以包含数百笔或上千笔交易
决定由谁来验证这些交易
各节点进行工作量证明的计算来决定谁可以验证交易，由最快算出结果的节点来验证交易，这就是取得共识的做法。
取得验证权的节点将区块广播给所有节点
最快完成POW的节点，会将自己的区块广播给其他节点
各节点验证并接上新区块
其他节点会确认这个区块所包含的交易是否有效，确认没被重复花费且具有效数位签章后，接受该区块，此时区块才正式接上区块链，无法再窜改资料。
交易验证完成
所有节点一旦接受该区块后，先前没算完POW工作的区块会失效，各节点会重新建立一个区块，继续下一回POW计算工作。
由此可见，区块链原理并不复杂，它的广泛应用也是理所当然。有很多公司在把区块链原理应用到现实的过程中得到丰硕的成果，布比公司是国内领先的区块链服务商，在区块链技术平台方面取得多项突破，能够满足数千万级用户规模的场景，并且具备快速构建上层应用业务的能力。布比区块链平台分为基础框架层(BubiChain)和应用适配层(Bubi Application Adaptors)。