小白区块链学习笔记（一）

比特币

比特币是一种P2P形式的数字货币，是一种虚拟资产，以区块链作为底层技术，拥有存在数字钱包里的秘钥是使用比特币的唯一条件。

区块链

一种分布式的共享数据库，数据分布存储和记录，利用去中心化和去信任方式集体维护一本数据簿的可靠性技术解决方案。该方案要让系统中参与任意多个节点，通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块（即区块），每个数据块都包含了一定时间内系统全部信息交流数据，并生成数据“密码”用于验证其信息的有效性和链接下一个数据库块。

区块链的几个特征

去中心化

基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方能够直接进行支付，不需要第三方中介（比如银行、支付宝、微信等）

去信任化

系统中每个节点之间进行数据交换是无需相互信任的，因为系统的运作规则和所有的数据内容都是公开的，在系统指定的规则范围和时间范围内，节点之间不能也无法欺骗其他节点。

加密安全性和不可篡改性

每个节点因预先设置的协议而生成，也由协议约束，准确的承载着数据和信息。构成区块链的算法“哈希算法”通过单向数学函数来检验是否有人试图篡改信息，因为每个节点形成的函数散列都是独一无二的，且每个节点都能获得一份完整的额数据库的拷贝，任何试图破坏或者篡改数据的行为都变得显而易见，除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点，否则单个节点对数据集的修改是无效的，也无法影响其他节点的数据内容。

区块链核心技术

区块和链

区块+链=历史+验证

1.每个区块的块头包含了前一区块交易信息的压缩值，因此从创世块到当前区块形成了链条

2.每个区块主体上的交易记录是前一区块创建后、该区块创建前发生的所有价值交换活动。

绝大多数情况下，新区快创建成功被加入到链中，则该区块中的数据不可被修改。

数学加密

比特币的所有权通过数字秘钥，比特币地址和数字签名来确定。一个用户的秘钥是完全独立于比特币协议的，由用户的钱包生成并自行管理，无需区块链和网络连接。

每笔交易需要一个有效签名才会被存储在区块中。只有有效的数字密钥才能生成有效的签名，因此拥有密钥就拥有了对账户中比特币的控制权。

秘钥包含公钥和私钥。公钥是公开的，相当于银行账号，用来接收比特币。私钥仅限拥有者可见和使用，用来支付时的交易签名，相当于密码。

私钥是随机选出的数字，通过不可逆加密函数（椭圆曲线运算）产生一个公钥；在通过公钥，使用哈希函数生成一个比特币地址。比特币地址是有数字和字母构成的字符串，可以与任何人分享。

分布式结构

区块链的数据并不是记录和存储在中心化的电脑或主机上，而是让每一个参与数据交易的节点都记录并存储下所有的数据信息，为此，区块链采用了开源的、去中心化的协议来保证数据的完备记录和储存。

证明机制

区块链的证明机制也就是其证明算法，通过某一种证明算法以证明区块的正确性和拥有权，使各个节点达成共识。目前有三种：

工作量证明机制(POW)，即通过挖矿来证明，通过与或运算，计算出满足规则的哈希值，即可获得本次记账权；发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起储存。

权益证明机制(POS)，POW的一种升级共识机制，根据每个节点所占代币的比例和时间，等比例降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。

股份授权证明机制(DPOS)。类似董事会投票，持币者投票决定出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。

其中比特币使用的是工作量证明机制。

未完待续。