区块链的技术原理

区块链并不是一个新型的技术，更多的应该是传统技术上的一个融合，再通过一定的规则和机制去实现了区块链的独特性质。我们前面主要普及一些关于区块链的基本概念以及市场概况，今天来讲讲区块链的技术原理，希望能让你对区块链有一个更深的认识和理解。北京木奇移动技术有限公司，专业的软件外包开发公司，欢迎交流合作。

 

区块链的技术本质

区块链技术有四个最为本质的技术，分别是：

1、分布式储存

区块链以链式结构储存区块，并且区块数据分布式存储在网络上的每一个节点上，每一个全节点都有数据的完整备份。

2、点对点传输（P2P）

所有节点通过P2P网络自动发现其他节点，并建立连接。用户发送的交易、矿工新产生的块都是通过P2P网络广播至所有节点。

3、共识机制

同一高度只能产生一个块，由谁产生新块需要节点间通过共识机制进行协商，确保某一高度的块最终是由某一个特定的共识节点唯一产生。

4、加密算法

区块链中的交易转账都是要添加数字签名来证明对账户的所有权。账户所有者实际上是账户对应私钥的持有者，因为私钥可以创造出合法的交易签名。

区块链的技术特征

1、开放、共识

因为区块链本身是一个分布式系统，节点可以随意加入或离开，并且可以同步完整的数据备份；节点间基于预定的共识机制协同维护数据副本，任意少数节点失效，其余的节点都能正常工作。

2、去中心、去信任

区块链网络由众多节点通过P2P自主发现、链接，因此不存在中心化的设备和管理机构；链上的数据有效性都是通过密码学进行验证，无需同中心化机构进行确认。

3、交易透明、双方匿名

区块链的运行规则是公开透明的，所有的信息也是公开的，每一笔交易都对所有节点可见。

由于节点间通过共识机制和加密学机制进行验证，验证交易只需要知道公钥或签名信息，无需知道对应实体用户的真实身份。比如，A账户转账到B账户10元，我们只能看到一串数字，就是账户的地址，但是账户地址对应到谁（具体的某个人）是不知道的。

4、不可篡改，可追溯

链式存储结构+数字签名，确保数据无法被轻易篡改和伪造；共识机制确保大多数节点都能够正确出块，任意少数节点都无法破坏整个规则；区块链中的块都是链式单项追加，可以追溯到所有的历史数据。

链式的存储有一个特点，就是“牵一发而动全身”。因为一旦修改了链上的某一个块，后面所有块的信息就不能对应，就得修改到链上所有块的信息，否则，修改的数据信息将不会通过区块链规则、机制的验证，那么修改的块也将作废。如此，保证了数据信息的不可篡改性。

Hash算法

1、单项不可逆

只能单项从数据内容本身快速计算出对应的Hash值，反之无法从Hash值推算出数据内容本身。

2、唯一性

不同的数据具有不同的Hash值。很难找到两个Hash值一致，但数据本身不一致的数据。

3、不可预测性

数据内容对应的Hash值完全随机，轻微的内容变化都会导致Hash值的完全不一致。