區塊鏈·01概念

.數據區塊

#區塊頭：版本號、前一區塊地址、時間戳、隨機數、當前區塊的目標hash值、merkle樹根

        另外一說法：上一區塊的hash值、時間戳、挖礦難度值、工做量證實隨機數、merkle樹根hash值

        大小爲80字節，可用於spv（簡化支付驗證）

#區塊體：交易計數、交易詳情

       （merkle樹會對每筆交易進行數字簽名，保證真實和不重複）

#以太坊區塊頭：不一樣於比特幣只包含一棵merkle，以太坊包含了三棵merkle(交易/收據(交易影響的數據條)/狀態)

        交易樹：這筆交易被包含在區塊中了嗎

        收據樹：XX地址在過去XX時間中，發生了XX事件的數據

        狀態樹：帳戶是否存在/當前餘額多少/僞裝在這個合約中運行這筆數據，他的輸出是什麼

.挖礦與分叉

#工做量證實機制挖礦

#最長鏈解決分叉問題

.時間戳和不可篡改性

#時間維度使得數據易追溯

#數據在特定時間的存在，保證了不可篡改性

.分佈式數據庫

#單一節點數據被破壞不影響總體

.utxo交易模式

#未花費的交易輸出，每筆交易都有若干輸入（資金來源）+ 若干輸出（資金去向）

#知足來源於utxo+數字簽名的交易纔是合法交易

#因此：判斷交易的合法性不須要追溯整個交易歷史

.哈希函數

#經過兩次sha256哈希函數，生成長度爲256的二進制數字進行識別和存儲

#哈希的優勢：

        單向性：基本不會被發現原始值

        耗費：處理數據耗費時間一致，且輸出值定長

.merkle樹

#能夠是二叉樹也能夠是多叉樹，比特幣採用的是二叉樹：

#實現：經過向上遞歸運算最終只剩樹根存於區塊頭中

#優勢：

        運行效率：消息頭只包含根的hash值，沒必要封裝底層數據，將會高效運行在智能/物聯網設備上

        簡化驗證：不運行完整區塊節點，也能對交易數據進行校驗

.雙重支付/雙花支付

#時間戳+utxo（未花費的交易）+數字簽名   保證不雙重支付

.p2p網絡

#對等網絡

#每一個節點都會承擔網絡路由、驗證數據區塊等功能

.加密算法

#一、sha256：上面介紹過的哈希，用於保證交易不可篡改

#二、非對稱加密：用於交易不可僞造，使用的是橢圓曲線加密算法（ECC）

        私鑰加密（交易方用私鑰簽名），公鑰解密（可經過交易方公鑰進行驗證）

        公鑰能夠從私鑰提取，反之不達

##私鑰產生：

        操做系統底層密碼學安全的256隨機數爲私鑰（總數爲2²⁵⁶，難以破解）

        經過sha256和base58轉換爲易書寫和識別的50位長度私鑰

##公鑰產生：

        私鑰+secp256k1橢圓曲線算法生成65字節長度的隨機數

##比特幣錢包地址產生：

        前綴+body+後綴，經過base58轉換爲易識別的地址

        前綴：0x00（版本前綴）

        body：公鑰經過sha256+ripemd160雙哈希，hash160生成20字節長度的摘要

        後綴：對body進行兩次sha256運算，取前四位

.數字簽名

#簽名：用hash算法處理信息得出hash值+私鑰加密

#解密：用公鑰對簽名解密得出hash值，比對此hash值和本身另外經過hash算法得出的hash值

.比特幣隱私模型

#傳統隱私模型：

        身份信息----交易----可信任的第三方----交易對手  |  公衆

        依靠第三方不暴露交易雙方信息，使公衆無從知曉

#比特幣隱私模型：

        身份信息  |  交易----公衆

        經過比特幣地址和交易對手完成準匿名交易

        準匿名：經過對交易地址和交易額等信息進行分析，可發現交易者的蛛絲馬跡

 

【完】