3分钟走近区块链最核心技术

关于区块链的定义，美国学者梅兰妮⋅斯万在其著作《区块链：新经济蓝图及导读》定义区块链技术是一种公开透明的、去中心化的数据库。

公开透明：指该数据库是由所有的网络节点所共享，并由数据库的运营者进行更新，同时也受到全民的监管；

去中心化：指在该数据库可以看作一张巨大的可交互电子表格，所有参与者都可以进行访问和更新，并确认其中的数据是真实可靠。

其实与其说区块链是新的技术，不如说区块链是一种新的开源理念和思想来得更为合适和准确。

这种类似于开源的安卓系统或者说apple store，基于某一项标准（比如基于以太坊、比特币）允许开发者提交符合协议的新项目、进行ICO募资以及发行相应的token，即代币（代币的作用通常是反映团队价值，或是一种社区权益证明，也可以用户相应区块链应用的内部消耗等）

一般而言，区块链技术架构自下而上包括了数据层、网络层、共识层、激励层、合约层以及应用层，如下图示：

区块链技术架构图

数据层：封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术

网络层：包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等

共识层：主要封装网络节点的各类共识算法

激励层：将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等

合约层：主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础

应用层：封装了区块链的各种应用场景和案例

基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约都算是区块链技术的亮点之所在。

区块链技术具有以下几大特点：

1、去中心化

指在该数据库可以看作一张巨大的可交互电子表格，所有参与者都可以进行访问和更新，并确认其中的数据是真实可靠的。

区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输等过程均是基于分布式系统结构。

2、时序数据

采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，从而使得数据具有极强的可验证性和可追溯性。

3、集体维护

关于区块链数据的维护，区块链系统采用特定的经济激励机制，保证分布式系统中所有节点均可参与数据区块的验证过程(如比特币的“挖矿”过程)，并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链，该数据库是由所有的网络节点所共享，并由数据库的运营者进行更新，同时也受到全民的监管。

区块链的数据同时存储于去中心化系统的所有节点上，即使部分节点失效,只要仍存在一个正常运行的节点,区块链主链数据就可完全恢复而不会影响后续区块数据的记录与更新。

4、可编程

区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级的智能合约、货币或其他去中心化应用，比如以太坊平台提供了图灵完备的脚本语言以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型。

5、安全可信

区块链的数据安全基于非对称密码学原理对数据进行的加密，同时借助分布式系统各节点的工作量证明等共识算法形成的强大算力来抵御外部攻击，如果希望能够修改区块链数据则意味着需要拥有51%全节点算力，保证了区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。

这也体现在区块链技术溯源特质，加入到区块链中的记录会被永久存储，区块链中的每一笔交易记录中均绑定了交易者信息，被完整记录和追溯，不可被摧毁或篡改，很好的弥补传统溯源的推卸责任、篡改账本、责任追究、私钻空子以及信息遗失的情况。