区块链和分布式的关系
在区块链的世界里,分布式网络是基础,而分布式的智能合约则是区块链系统的灵魂。
一旦你进入区块链网络里之后,每一笔交易都会被记录在链上。
这样每个人都可以查看并验证交易是如何发生的,就像人类历史上所有人看历史一样。
区块链世界里没有“国王”和“总统”,只有一个个节点来管理整个网络,这就是分布式网络带来的好处。
在分布式网络中,每一个节点之间通过合约和智能合约互相通信,这保证了节点之间的安全稳定可靠。
一、分布式网络
在分布式网络中,每个节点通过一条独立的链式数据结构相互连接起来。
而每条链都有自己的共识算法,通过链上数据进行交易确认,并对交易进行验证;
每个节点都可以进行挖矿,通过区块奖励来获得区块链的通证,比如ETH。
当所有节点达成共识后,才能生成完整的区块链,而每条区块链都具有唯一性。
当某条区块链在运行过程中发现某些错误时(比如:比特币网络中发现一个新节点),则所有节点对其进行重签。
如果出现了“大爆炸”式挖矿,即区块链中某一条公链在运行过程中被黑客攻击破坏,则会造成大量的算力损失。
二、区块链
区块链系统可以被认为是分布式账本,每个节点都有自己的一份,记录在这个区块链上。
区块链有两个关键特性:分布式账本和智能合约。
分布式账本:每个个体之间是透明的,而且可以被追踪;
智能合约是可以被执行、被验证、公开透明、不可篡改,并且可追踪的代码。
区块链系统主要有两个作用,一个是“价值传递”;另一个则是“信任传递”。
“价值传递”指区块链上的资产信息是通过区块链网络上的其他节点传递到区块链上,而其他节点将会接收到这个价值信息;同时将会去中心化并将其存储在区块链网络中。
区块链网络中所有节点都可以加入,每一个节点都可以通过自己的算力贡献自己的价值或成本。
“信任传递”指每个节点之间建立了信任关系,当需要进行数据交换时就通过共享这个数据形成了一种共享机制,这样能够降低成本或提高效率。
区块链系统中没有中央机构,而是通过分布式系统来实现的。
每个节点都有自己的一个账本:记录了所有数据和信息;每个人对于自己账本中发生了什么事情也都清楚;每个用户可以看到自己账本中发生了什么事情以及其他人看到;每个节点在区块链中都被标记成“A”并在区块链中进行数据交换;各个节点的“A”代表着某个节点,当需要进行交易时就会对其做记录、更新共识并将其进行发送或者交易。
三、共识机制(包括去中心化的智能合约)
去中心化的共识机制可以保证信息能够顺利流通,也就是区块链是一个完整的分布式系统。
在中心化系统中,每个节点都只负责维护整个系统的安全稳定运行。
而在区块链中,每个区块就像是一个账本一样,只有经过所有的节点验证之后,才能最终成为区块。
因此,每个节点都需要进行共识机制的选择。共识机制可以分为公开共识机制和秘密共识机制。
公开共识是指整个网络都知道这个账本是有效的,也就是所有节点都知道这个账本是有效的;而秘密共识则是指在特定场景下需要选择谁来记账、选择何时记账以及如何记账,这也就决定了一个网络是否安全稳定。
由于加密运算需要计算速度极快的机器才能完成;而交易的数量越大、越复杂,则计算速度越快。
因此每个节点可以对这些信息进行保密处理。
四、去中心化交易所
区块链世界有各种各样的交易,比如数字资产交易等。
我们可以通过一些区块链项目把这些不同的交易合并在一起,形成一个新的去中心化的数字交易所。
在中心化交易所里,你要先通过注册用户获得代币和密码。
然后通过加密货币的交易平台进行买卖,但是这个平台并不能保证你拥有足够数量的代币。
所以,如果想要实现去中心化和分布式,那就必须让整个交易所网络成为去中心化的。
而区块链和分布式技术都可以帮助去中心化交易所在一定程度上实现。
五、数据保护(个人隐私保护与数据跨境流通)
区块链中的数据隐私保护方案,有两个关键点。
第一点:所有的节点都可以互相通信,并且彼此交换数据。
第二点:只有持有特定代币的节点才能访问区块链中的数据。
所以,这些节点可以获得代币收益,但同时,它们也拥有相应的责任。
比如一个节点在区块链上发现了一个假信息和恶意代码,这个节点可能就会被剥夺对其他用户的控制权。
这与传统中心化机构完全不同,传统机构不能保证所有人都参与进来,而且一旦数据泄露造成严重后果,他们承担责任也很有限。
而区块链本身也会对隐私信息进行保护。
比如通过智能合约生成智能账本和区块链上的交易信息进行数据传输和存储,就像比特币一样;这些交易记录存储在链上,任何人都可以查看并验证它们。
六、区块链的安全性
区块链的安全依赖于智能合约的安全性,而智能合约的安全性则依赖于智能合约的不可篡改性。
当人们使用区块链进行数字货币交易时,必须确保自己不会被人伪造或者恶意篡改,这是区块链应用的第一个安全保障。
同时,区块链也不是一个完美无瑕,它有缺陷,这并不代表它不能成为一个优秀的基础设施。