Giải thích ngắn gọn về Blockchain: Cấu trúc dữ liệu phi tập trung và ứng dụng trong tiền điện tử

Blockchain là gì? Một phim hoạt hình mà bạn có thể hiểu (phải đọc bởi người mới)

Trên thực tế, trong vòng tròn mật mã đầu tiên, công nghệ cơ bản của Bitcoin được gọi là "Bitcoin". Trong tiếng Anh, Bitcoin bắt đầu với Capital B đề cập đến hệ thống mạng hoặc giao thức mạng Bitcoin.

Nhưng do sự nhầm lẫn của công chúng, mọi người ngày nay khi nói về Bitcoin, họ tin rằng Bitcoin đồng nghĩa với bất hợp pháp, lừa đảo và các kế hoạch kim tự tháp, và là một bong bóng cấp độ hiện tượng khác trong tài chính Internet! Vì vậy, mọi người đã phải hợp nhất tất cả các công nghệ cơ bản (dấu thời gian, bằng chứng về cơ chế làm việc, v.v.) và để phân biệt chúng với Bitcoin, họ đã đổi tên Blockchain, dịch chúng thành "blockchain", dẫn đến sự xuất hiện của từ "blockchain".

Blockchain không phải là một công nghệ duy nhất, mà là một tập hợp một loạt các công nghệ.

Blockchain nên được hiểu như thế nào? Trước tiên, hãy sử dụng tình yêu mà mọi người đều yêu thích, và đưa ra một ví dụ đơn giản. Nếu bạn xây dựng một mô hình blockchain đơn giản, thì trong mô hình blockchain này, tình huống sau đây sẽ xảy ra:

Trong tương lai, tất cả đàn ông và phụ nữ ở đúng tuổi đều yêu, và toàn bộ quá trình cam kết hôn nhân sẽ được đồng ý bởi tất cả những người đàn ông và phụ nữ khác ở đúng tuổi, và tất cả các câu chuyện xảy ra với hai người cùng nhau sẽ hình thành nên một khối.

Tất cả những người đàn ông và phụ nữ khác là chuỗi. Nếu một bên thứ ba can thiệp hoặc vi phạm đối tác của mình, mọi người khác có thể nhìn thấy điều đó và sẽ không bao giờ tìm thấy đối tác trong tương lai.

Blockchain chính xác là một hệ thống "toàn bộ trung tâm", có nghĩa là mọi nút trên chuỗi là một trung tâm.

Cố gắng kết hôn với đàn ông và phụ nữ trong tình yêu, đăng tải giới bạn bè của họ, thể hiện tình yêu của họ và hứa sẽ yêu nhau suốt đời và được tất cả những người đàn ông và phụ nữ khác biết đến là ứng dụng của blockchain. Nếu một ngày một bên phá vỡ lời hứa của mình, đừng nghĩ rằng việc xóa ảnh, bởi vì mọi tác phẩm đều được ghi lại bởi tất cả những người đàn ông và phụ nữ phù hợp với hôn nhân.

Không thể bỏ qua và không thể thay đổi, đây là công nghệ blockchain.

Một lời giải thích phổ biến cho blockchain là gì? Một hình ảnh hiểu blockchain. Blockchain là một chủ đề nóng gần đây. Nhiều người đang thảo luận về vấn đề blockchain. Gần đây, một số công ty trong nước đã bắt đầu phát triển một số sản phẩm sử dụng công nghệ blockchain. Blockchain là một công nghệ cơ bản được sử dụng cho Bitcoin. Điều này chính thức là vì sự phổ biến của Bitcoin mà nhiều người đã chú ý đến Bitcoin, nhưng nhiều người không biết blockchain là gì. Hãy để tôi giải thích blockchain dưới đây.

Bitcoin là một loại tiền kỹ thuật số mà nhiều người chú ý nhiều hơn và công nghệ cơ bản của Bitcoin là blockchain. Blockchain là một công nghệ máy tính và một mô hình ứng dụng mới. Blockchain giống như một sổ cái cơ sở dữ liệu lớn, ghi lại tất cả các giao dịch trên lớn nàysổ cái. Người ghi lại sổ cái này rất khác với kế toán truyền thống. Kế toán truyền thống thường được vận hành bởi các bên kế toán đặc biệt. Ví dụ, Taobao và Tmall được Alibaba, các giao dịch WeChat được Tencent chiếm bởi Tencent và Blockchain được toàn bộ người dân chiếm, và mỗi người tham gia kế toán đều có sổ tài khoản.

Đưa ra một ví dụ để minh họa cho bạn. Ví dụ, A muốn vay 10.000 nhân dân tệ từ B. B muốn cho vay tiền cho A, nhưng anh ta lo lắng rằng A sẽ trả lại khoản nợ sau khi vay tiền. Do đó, khi vay tiền, anh ta sẽ tìm một công chứng viên của bên thứ ba và công chứng viên sẽ giúp B viết ra tài khoản. Đây là một phương pháp kế toán truyền thống và dựa vào một bên thứ ba để có được sự tin tưởng. Sách tài khoản nằm trong tay của bên thứ ba. Phương pháp kế toán này có khả năng một bên thứ ba tăng vọt với sổ tài khoản. Ý nghĩa phi tập trung là không cần công chứng viên khi vay tiền, và không cần phải dựa vào bên thứ ba để có được sự tin tưởng. Tình huống phi tập trung giống như khi B mượn tiền từ A, B giữ một loa và tiếng hét, "A mượn 10.000 nhân dân tệ từ tôi và bạn có thể giúp tôi ghi lại tài khoản." Tại thời điểm này, mọi người sẽ ghi lại tài khoản với sổ tài khoản trong tay. Mọi người đều có một cuốn sách tài khoản, có thể tránh khả năng sổ tài khoản bị giả mạo.

Vào ngày 25 tháng 10 năm 2019, tin tức phát sóng đã gửi một tín hiệu rất quan trọng: đất nước nên phát triển mạnh mẽ blockchain. Sau đó, Blockchain trở thành một người nổi tiếng trên internet và các số liệu của "Blockchain" đang trôi nổi trên đường phố và những con hẻm. Trên thực tế, nhiều công ty công nghệ đã sắp xếp từ lâu cho công nghệ blockchain.

Mặc dù blockchain rất phổ biến, nhiều người không biết nhiều về blockchain.

Blockchain là gì?

Trước tiên, hãy nhìn vào cách Baidu giải thích nó. Bách khoa toàn thư Baidu cho thấy blockchain là mô hình ứng dụng mới cho các công nghệ máy tính như lưu trữ dữ liệu phân tán, truyền điểm-điểm, cơ chế đồng thuận và thuật toán mã hóa.

Tại sao blockchain được gọi là blockchain?

Blockchain bao gồm các khối được liên kết từng cái một, và các khối là các đơn vị lưu trữ từng cái một, ghi lại thông tin liên lạc của từng nút khối. Khối rất giống với bản ghi của cơ sở dữ liệu. Mỗi lần dữ liệu được viết, một khối được tạo. Khi trao đổi thông tin mở rộng, một khối tiếp tục di chuyển về phía một khối khác và kết quả được gọi là blockchain.

Các đặc điểm của blockchain là gì?

Blockchain có các đặc điểm sau:

1. Phân cấp: Trong hệ thống blockchain, mỗi nút có quyền và nghĩa vụ bình đẳng và không có quyền kiểm soát trung tâm ở đây. Phân cấp đã xây dựng một mối quan hệ tốt đẹp của niềm tin giữa nhau. Mặc dù không có tổ chức quản lý trung tâm, mọi người có thể làm việc cùng nhau và tin tưởng lẫn nhau. Điều này chủ yếu áp dụng công nghệ sổ cái phân tán blockchain.

2. Mở: Dữ liệu blockchain được mở cho tất cả mọi người. Ngoại trừ một số thông tin được mã hóa không mở, mọi người đều có thể tìm thấy dữ liệu ở đây.

3. Độc lập: Toàn bộ hệ thống blockchain không dựa vào các bên thứ ba khác. Tất cả các nút có thể tự động và xác minh một cách an toàn và trao đổi dữ liệu trong hệ thống mà không có bất kỳ sự can thiệp nào của con người.

4. Bảo mật: Blockchain có một mức độ bảo mật nhất định và không thể bị giả mạo. Bởi vì mọi người đều có cùng một cuốn sách tài khoản trong hệ thống blockchain, nếu ai đó muốn giả mạo nó, thì chỉ có thể tạo ra một bản ghi không tồn tại chỉ khi bạn kiểm soát hơn 51% các nút kế toán. Tất nhiên, điều này về cơ bản là không thể. Điều này chủ yếu có nguồn gốc từ công nghệ cốt lõi của blockchain: sự đồng thuậnCơ chế, có đặc điểm của "thiểu số tuân theo đa số" và "mọi người đều bình đẳng".

5. Nặc danh: Nhiều người nghĩ rằng blockchain rất cởi mở và minh bạch, có phải chúng ta không có sự riêng tư? Trên thực tế, nó không phải là. Mặc dù thông tin giao dịch trong blockchain mở và minh bạch, thông tin nhận dạng của tài khoản được mã hóa và chỉ có thể được truy cập sau khi ủy quyền.

Bây giờ tôi sẽ kể cho bạn một câu chuyện để giúp bạn hiểu rõ hơn về blockchain.

Có ba người trong gia đình, bao gồm mẹ và bố, em trai và em trai. Năm ngoái, cha tôi đã chịu trách nhiệm về cuốn sách tài khoản của gia đình và cha tôi chịu trách nhiệm về tất cả thu nhập và chi phí tại nhà.

Tuy nhiên, trên Double Eleven, mẹ tôi, người luôn luôn thanh đạm, muốn mua cho mình một bộ quần áo tuyệt đẹp trên Taobao. Khi cô ấy kiểm tra sổ sách tài khoản, cô ấy thấy có gì đó không ổn. Về lý thuyết, ngoại trừ một số tiền gửi trong ngân hàng và quản lý tài chính, số tiền chi cho gia đình tiêu dùng hàng ngày có trong sổ tài khoản này, nhưng cho dù bạn nhìn vào nó như thế nào, thì nó cũng sai. Một số tiêu thụ rõ ràng không có sẵn, nhưng nó được ghi lại.

Sau đó, cha tôi đã chủ động thú nhận rằng ông không thể không mua một gói thuốc lá.

Sau đó, mẹ tôi đã thay đổi chiến lược của mình và cả gia đình đã giữ các tài khoản và mọi người đã ghi lại chi tiêu tiêu dùng hàng tháng trong sổ sách tài khoản của riêng họ. Bất cứ khi nào giao dịch hoặc tiêu thụ xảy ra tại nhà, mẹ tôi sẽ hét lên, "Ghi lại tài khoản và mọi người sẽ ghi lại giao dịch trong sổ tài khoản của riêng họ." Đây là mô hình kế toán phi tập trung. Mọi người đều là trung tâm và mọi người đều có nó trong tay.

Mô hình kế toán của người cha trước là kế toán tập trung. Nếu người cha muốn làm điều gì đó một mình, thật khó để bất cứ ai nhìn thấy nó. Mô hình kế toán phi tập trung đã giải quyết các nhược điểm của kế toán tập trung tốt. Nếu người cha muốn can thiệp vào sổ tài khoản, điều đó rất khó khăn.

Ví dụ, nếu cha tôi muốn lấy một số tiền từ sổ tài khoản và sau đó bí mật mua thuốc lá, số tiền bị hạn chế và nếu ông muốn lấy tiền, ông phải thay đổi sổ sách tài khoản. Tuy nhiên, nó không đủ để chỉ giả mạo sổ tài khoản của riêng mình. Anh ta phải thay đổi cuốn sách tài khoản của cả ba người, bao gồm cả anh ta. Và điều này chắc chắn khó hơn là leo lên bầu trời.

Vì vậy, nhiều lần sau khi cha tôi có ý tưởng hút thuốc, nhưng ông không có lựa chọn nào khác ngoài việc từ bỏ ý tưởng này.

Blockchain và Bitcoin có giống nhau không?

Trên thực tế, blockchain và bitcoin không giống nhau. Nó chỉ là công nghệ cơ bản của Bitcoin. Bitcoin chỉ là loại tiền kỹ thuật số đầu tiên được áp dụng cho blockchain.

Năm 2008, Satoshi Nakamoto lần đầu tiên đề xuất khái niệm về blockchain, và trong những năm tiếp theo, nó đã trở thành một thành phần cốt lõi của Bitcoin tiền điện tử, như một cuốn sách tài khoản công cho tất cả các giao dịch. Và blockchain lần đầu tiên được áp dụng cho Bitcoin.

Nguồn gốc của blockchain là giải quyết vấn đề tin cậy và một trong những ứng dụng thành công nhất của blockchain là tiền kỹ thuật số. Bitcoin có thể được cho là ứng dụng thành công nhất của blockchain cho đến nay.

Các ứng dụng của blockchain là gì?

Ứng dụng của blockchain thực sự rất rộng. Ngoài các loại tiền kỹ thuật số, Bitcoin vẫn sẽ được sử dụng rộng rãi trong tương lai. Công nghệ blockchain đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Chẳng hạn như truy xuất nguồn gốc sản phẩm, bảo vệ bản quyền và giao dịch, thanh toán và xóa, Internet vạn vật, tiếp thị kỹ thuật số, chăm sóc y tế, v.v., nó sẽ thúc đẩy các ngành công nghiệp khác nhau nhanh chóng bước vào kỷ nguyên "blockchain+".

1. Thanh toán và thanh toán bù trừ: Blockchain có thể từ bỏ vai trò của các ngân hàng quá cảnh, nhận ra thanh toán điểm-điểm, giảm chi phí quá cảnh và tăng tốc vốnsử dụng.

2. Sản phẩm truy xuất nguồn gốc: Ví dụ, nếu chúng ta mua một bộ quần áo trên Taobao, chúng ta có thể thấy quá khứ và hiện tại của bộ quần áo này.

3. Giao dịch chứng khoán: Giao dịch chứng khoán truyền thống đòi hỏi sự phối hợp của bốn tổ chức chính, điều này không hiệu quả và tốn kém. Công nghệ blockchain có thể hoàn thành dịch vụ một cửa một cách độc lập.

4. Chuỗi cung ứng: Giới thiệu công nghệ blockchain vào hệ thống chuỗi cung ứng, đồng bộ hóa thông tin trong hệ thống và kiểm soát tất cả các liên kết, phân chia hoàn toàn tốt hơn về lao động và hợp tác, và tạo điều kiện cho trách nhiệm sau sự kiện.

5. Sở hữu trí tuệ: Bản quyền là trên chuỗi, các tác phẩm nhiếp ảnh của chúng tôi, các tác phẩm âm nhạc, tác phẩm văn học, v.v. sẽ trở thành thông tin của chúng tôi và quyền sở hữu thông tin sẽ được xác nhận và trở thành tài sản của chúng tôi.

Minh họa truyện tranh: Blockchain là gì?

Blockchain là gì?

Blockchain, trong tiếng Anh, về cơ bản là một cơ sở dữ liệu phân tán phi tập trung. Bất cứ ai thiết lập máy chủ của riêng mình và kết nối với mạng blockchain đều có thể trở thành một nút của mạng lớn này.

Vì bản chất của blockchain là cơ sở dữ liệu, chính xác thì nó lưu trữ gì? Hãy cùng tìm hiểu về đơn vị cơ bản của blockchain: khối.

Một khối được chia thành hai phần:

1. Tiêu đề khối

Tiêu đề khối lưu trữ thông tin tiêu đề khối, bao gồm giá trị băm của khối trước (trước), giá trị băm của thân khối (băm) và tem thời gian (dấu thời gian), v.v.

2. Khối

khối lưu trữ dữ liệu chi tiết (dữ liệu) của khối này. Dữ liệu này chứa một số hàng hồ sơ, có thể là thông tin giao dịch hoặc một số thông tin khác.

Giá trị băm được đề cập bây giờ có nghĩa là gì?

Tôi tin rằng mọi người đã nghe nói về MD5. MD5 là một thuật toán băm điển hình có thể chuyển đổi một chuỗi các bản rõ có độ dài nào thành một chuỗi các ký tự có độ dài cố định (128bit) và chuỗi này là giá trị băm.

Trong blockchain của chúng tôi, một thuật toán băm phức tạp hơn được sử dụng, được gọi là SHA256. Sau một loạt các tính toán phức tạp, thông tin dữ liệu mới nhất (chẳng hạn như hồ sơ giao dịch) cuối cùng sẽ được chuyển đổi thành chuỗi băm có độ dài 256 bit thông qua thuật toán băm này, nghĩa là băm trong tiêu đề khối và định dạng như sau:

Khối và băm là một-một tương ứng với khối và băm có thể được coi là định danh duy nhất của khối.

Làm thế nào để liên kết các khối khác nhau về cái gì? Dựa vào băm và tiền sử dụng để liên kết. Thời gian làm trước của mỗi khối và giá trị băm của khối trước là bằng nhau.

Tại sao bạn cần tính toán giá trị băm của một khối?

Vì blockchain là cấu trúc giống như chuỗi, nên phải có nút đầu (khối đầu tiên) và nút đuôi (khối cuối cùng) của chuỗi. Khi ai đó tính toán giá trị băm của thông tin dữ liệu mới nhất của blockchain, nó tương đương với việc đóng gói bản ghi giao dịch mới nhất và khối mới sẽ được tạo và kết nối với phần cuối của blockchain.

băm trong tiêu đề khối mới là giá trị băm vừa được tính toán và trước bằng với băm của khối trước. Dữ liệu của Block Body lưu trữ các bản ghi giao dịch trước khi đóng gói và phần này của thông tin dữ liệu đã trở nên chưa được sửa đổi.

Quá trình tính toán giá trị băm này và tạo một khối mới được gọi là khai thác.

Máy chủ được sử dụng để thực hiện các tính toán lớn được gọi là máy khai thác.

Các nhân viên hoạt động và tính toán được gọi là người khai thác.

Khó khăn trong việc tính toán giá trị băm là gì? Hãy đưa ra lời giải thích cơ bản nhất. Công thức tính toán giá trị băm như sau:

Hash = sha-256 (băm của khối cuối cùng + thông tin cơ bản của khối mới + thông tin bản ghi giao dịch + số ngẫu nhiên)

Giao dịchThông tin ghi cũng là một chuỗi các giá trị băm và tính toán của nó liên quan đến cấu trúc dữ liệu Merkletree. Bạn bè quan tâm có thể kiểm tra thông tin liên quan, chúng tôi sẽ không giới thiệu nó trong thời gian này.

Khó khăn chính trong việc tính toán ở đây nằm ở việc tạo ra các số ngẫu nhiên. Để tăng độ khó của tính toán băm, nhà phát minh blockchain thô tục yêu cầu 72 bit đầu tiên của kết quả băm phải là 0. Xác suất này quá nhỏ. nó Người khai thác phải trải qua các tính toán lớn và liên tục tạo ra các số ngẫu nhiên để thực hiện nỗ lực chung để "va chạm với tài sản" để có được hàm băm chính xác và do đó khai thác thành công.

Đồng thời, tiêu đề khối cũng chứa hệ số độ khó động. Khi sức mạnh tính toán phần cứng trên khắp thế giới trở nên nhanh hơn và nhanh hơn, hệ số khó khăn của blockchain cũng sẽ tăng lên, khiến toàn bộ mạng có thể tạo ra một khối mới trung bình cứ sau 10 phút.

Xin vui lòng hiểu nó khó khăn như thế nào đối với tôi? Cần thêm rằng các ứng dụng blockchain khác nhau có chi tiết khác nhau và các quy tắc khai thác được mô tả ở đây là một ví dụ.

Ứng dụng của blockchain

Khái niệm về bitcoin (bitcoin) ban đầu được Satoshi Nakamoto đề xuất vào năm 2008, và sau đó dựa trên ý tưởng này, ông đã thiết kế và phát hành phần mềm nguồn mở và xây dựng mạng P2P trên đó. Bitcoin là một loại tiền kỹ thuật số P2P. Truyền điểm-điểm có nghĩa là một hệ thống thanh toán phi tập trung.

Mạng P2P là gì?

Các loại tiền tệ truyền thống được ngân hàng trung ương phát hành đồng đều và tất cả các khoản tiết kiệm cá nhân cũng được quản lý đồng đều bởi các ngân hàng. Đây là một hệ thống tập trung điển hình.

Bitcoin được triển khai trên một mạng phi tập trung bao gồm nhiều nút ngang hàng trên khắp thế giới. Mỗi nút đều đủ điều kiện để ghi và phát hành loại tiền kỹ thuật số này.

Đối với việc lưu trữ dữ liệu cơ bản của Bitcoin, nó dựa trên công nghệ blockchain. Mỗi giao dịch trong Bitcoin tương ứng với một hàng trong dữ liệu khối và sơ đồ đơn giản như sau:

Mỗi dòng của bản ghi giao dịch chứa dấu thời gian, chi tiết giao dịch và chữ ký kỹ thuật số.

Bảng chỉ để thuận tiện cho sự hiểu biết. Các chi tiết giao dịch được lưu trữ thực tế là ẩn danh và sẽ chỉ ghi lại các địa chỉ ví của người trả tiền và người được trả tiền.

Đối với các chữ ký số, chúng có thể được hiểu là điểm chống giả của mỗi giao dịch, được tạo bởi một thuật toán mã hóa không đối xứng.

Tiếp theo, hãy để nói về phần thưởng của các công cụ khai thác bitcoin:

Giao thức Bitcoin quy định rằng các công ty khai thác khai thác các khối mới sẽ nhận được phần thưởng, bắt đầu từ năm 2008, với 50 bitcoin, sau đó giảm một nửa mỗi 4 năm. Hiện tại, 12,5 bitcoin có sẵn trong năm 2018. Đây là cách mà Bitcoin mới được thêm vào lưu hành đã được sinh ra và không có gì lạ khi mọi người rất háo hức để khai thác bitcoin!

Ưu điểm và nhược điểm của blockchain

Ưu điểm của blockchain:

1. Phân cấp

Blockchain không dựa vào nút trung tâm. Dữ liệu của toàn bộ hệ thống được duy trì bởi tất cả các nút ngang hàng trên toàn bộ mạng và dữ liệu có thể được lưu trữ và kiểm tra. Theo cách này, trừ khi kẻ tấn công hack hơn một nửa các nút trong toàn bộ mạng, toàn bộ mạng sẽ được bảo hiểm. Hệ thống sẽ không bị phá hủy.

2. Thông tin không thể bị giả mạo. Dữ liệu trong các khối không thể bị giả mạo. Khi dữ liệu bị giả mạo với một bit nhỏ nhất, giá trị băm tương ứng của toàn bộ khối sẽ thay đổi tương ứng, không còn giá trị băm hợp lệ và các khối được liên kết tiếp theo cũng sẽ bị hỏng.

Nhược điểm của blockchain:

1. Tiêu thụ quá mức năng lượng

Để tạo ra một khối mới, một số lượng lớn tài nguyên máy chủ phải được thực hiện để thực hiện một lượng lớn các tính toán không cần thiết và thử nghiệm, tiêu thụ điện nghiêm trọng.

2. Sự chậm trễ mạng của thông tin

Lấy Bitcoin làm ví dụ, bất kỳ dữ liệu giao dịch nào cũng cần được đồng bộ hóa với tất cả các nút khác. Trong quá trình đồng bộ hóa, chắc chắn nó sẽ bị ảnh hưởng bởi độ trễ truyền mạng, điều này sẽ dẫn đến một quá trình tốn thời gian dài.

Một vài bổ sung:

1. Một phần của truyện tranh này được tham chiếu bởi bài đăng trên blog của Ruan Yifeng "Giới thiệu về hướng dẫn blockchain". Cảm ơn bạn vì khoa học phổ biến của bạn.

2. Do không gian hạn chế, kiến ​​thức về mã hóa Merkletree và không đối xứng chưa được giải thích chi tiết trong thời điểm hiện tại. Bạn bè quan tâm có thể tham khảo thông tin để nghiên cứu thêm.