區塊鏈學習之：區塊鏈初識

區塊鏈初識：

區塊鏈是一種特殊的分佈式數據庫技術的實現。

區塊鏈的主要做用是儲存信息。任何須要保存的信息，均可以寫入區塊鏈，也能夠從裏面讀取，因此它是數據庫。

 其次，任何人均可以架設服務器，加入區塊鏈網絡，成爲一個節點。區塊鏈的世界裏面，沒有中心節點，每一個節點都是平等的，都保存着整個數據庫。你能夠向任何一個節點，寫入/讀取數據，由於全部節點最後都會同步，保證區塊鏈一致。

 分佈式數據庫並不是新發明，市場上早有此類產品。可是，區塊鏈有一個革命性特色。

區塊鏈沒有管理員，它是完全無中心的。其餘的數據庫都有管理員，可是區塊鏈沒有。若是有人想對區塊鏈添加審覈，也實現不了，由於它的設計目標就是防止出現居於中心地位的管理當局。

 

什麼是區塊：

區塊鏈由一個個區塊（block）組成。區塊很像數據庫的記錄，每次寫入數據，就是建立一個區塊。

每一個區塊包含兩個部分：

• 區塊頭（Head）：記錄當前區塊的特徵值
• 區塊體（Body）：實際數據

區塊頭包含了當前區塊的多項特徵值，生成時間、實際數據（即區塊體）的哈希、上一個區塊的哈希等等。

  

哈希：」哈希」就是計算機能夠對任意內容，計算出一個長度相同的特徵值。

區塊鏈哈希函數：

區塊鏈的 哈希長度是256位，這就是說，無論原始內容是什麼，最後都會計算出一個256位的二進制數字。並且能夠保證，只要原始內容不一樣，對應的哈希必定是不一樣的。

 

爲什麼叫區塊鏈：

區塊和哈希是一一對應的，每一個區塊的哈希都是針對「區塊頭」計算的。也就是說，把區塊頭的各類特徵值，按照順序鏈接在一塊兒，組成一個很長的字符串，再對這個字符串計算哈希。

Hash = SHA256( 區塊頭 )      其中：SHA256是區塊鏈的哈希算法。這個公式裏面只包含區塊頭，不包含區塊體 。哈希由區塊頭惟一決定。

  

區塊頭包含不少內容，其中有當前區塊體的哈希，還有上一個區塊的哈希。這意味着，若是當前區塊體的內容變了，或者上一個區塊的哈希變了，必定會引發當前區塊的哈希改變。若是有人修改了一個區塊，該區塊的哈希就變了。爲了讓後面的區塊還能連到它（由於下一個區塊包含上一個區塊的哈希），該人必須依次修改後面全部的區塊，不然被改掉的區塊就脫離區塊鏈了。因爲後面要提到的緣由，哈希的計算很耗時，短期內修改多個區塊幾乎不可能發生，除非有人掌握了全網51%以上的計算能力。正是經過這種聯動機制，區塊鏈保證了自身的可靠性，數據一旦寫入，就沒法篡改。   

每一區塊都連着上一個區塊，這就是「區塊鏈」這個名字的由來。

 

區塊鏈適用的場景：

區塊鏈做爲無人管理的分佈式數據庫。

爲了保證數據的可靠性，區塊鏈也有本身的代價。一是效率，數據寫入區塊鏈，最少要等待十分鐘，全部節點都同步數據，則須要更多的時間；二是能耗，區塊的生成須要礦工進行無數無心義的計算，這是很是耗費能源的。

區塊鏈有本身適應的場景：

• 不存在全部成員都信任的管理當局
• 寫入的數據不要求實時使用
• 挖礦的收益可以彌補自己的成本

如沒法知足上述的條件，那麼傳統的數據庫是最佳的解決方案。

 

區塊鏈開發語言的選擇：

取決於要作什麼事：

1. 若是你要本身實現一個區塊鏈平臺，那選擇什麼開發語言均可以，好比：java、c/c++、python、nodejs、go…
2. 你要對已有的區塊鏈平臺進行底層改造，那就看這個平臺的主流開發語言是什麼。例如以太坊的底層協議實現最流行的版本是採用go語言，那麼你能夠學習go。
3. 要基於已有的區塊鏈進行應用開發，那麼就要看這個平臺的約束。例如以太坊上智能合約的主流開發語言是solidity，去中心化應用的開發語言是nodejs和html/javascript/css 。