新手入村笔记| 什么是区块链?

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区块链是一种分散式、不可修改、不断增长的帐本(Ledger),由具备时间先后顺序的区块组成,记录所有交易和资讯

区块链(Blockchain)热了好久,2021年更是大爆发,把学习过程中的笔记,整理一份新手可以理解的内容,略过了很多技术层面的细节,如果有高手路过,要鞭请鞭小力一点!

拆解区块链,从区块与链的概念开始:

区块(BlocK)是什么?

区块=交易资料+验证讯息

在区块链的网路中,当有人送出交易资讯,例如A要付款给B,A就在网路上告诉大家他有交易要执行,而网路上的记帐工作者,俗成「矿工」就会把交易打包成一个「区块」,为了确认这个「区块」上的资讯是正确的,这个「区块」里面包含了三种资讯:

这个区块的交易资料、这个区块的唯一识别码、前一个区块的识别码

区块怎么成链(Chain)?

前面提到,每一个区块都包含了唯一的识别码,也包含了前一个区块的识别码,这些识别码透过数学与密码学的机制,可以互相验证,也因为每一个区块,都包含了前一个区块的识别码,所以就能轻易地排出时间序列,确保交易的先后顺序,成为一整串的区块链,像是下面这张图

From Blockchain for Dummies, IBM

区块链的特性

1. 分散在各户人家(aka. 「去中心化」Decentralization)

以往我们的交易资料,可能存在某公司或者银行资料中心,如果这个资料中心损害、被骇或出错,那所有的交易纪录和结果都消失或出现不如预期的结果,想想户头里的资产瞬间归零,是不是很可怕

但在区块链的世界中,每一台电脑(或称节点)都存有纪录,如果某一台电脑的资料错误或消失,还有其他台电脑的资料记录着交易资讯,等于有很多备份档的意思

有人会问说,那如果有两分不一样的档案,怎么知道谁是对的、最新的?

2. 共识机制

区块链运作建立在所有节点都有相同的共识,让彼此可以配合运作,并确保延续资料的正确性,其中一个是「最长链共识」:前面提过,区块当中包含了前一个区块的唯一识别码,当新出的区块采用A或B当作前一个区块时,这条链变得比另外一条分叉的长的时候,这时候,所有的节点(全网)会依据「最长链共识」认可有新交易的这一条是要被保留下来的主链,可以用下面这个图来理解,当C出现在B之后,下面这条成为大家共识的最长链,A也就失效了,如果资料还是要在上链,就必须从新送出交易讯息:

最长链的示意图

有没有可能恶意操作让自己的资料变成大家认可的最长链?

是有可能,这种情况也就是所谓的「51%攻击」;在比特币的世界里,运用高度的运算优势,让自己掌握主导快速产生新的区块,就会被全网认可;但实务上,除了要有很强大的运算能力来掌握出新的区块之外,也因为所有的纪录都可以被查核,当大家发现算力被特定人士掌握,整条链就会产生信生危机而瓦解


这篇笔记区块链的基本概念,接下来会持续做新手入村系列笔记~


CC BY-NC-ND 2.0 授权

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