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区块链的4大核心技术,你知道几个?

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一、P2P网络技术


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实际上,在区块链出现之前,分布式的P2P对等网络已经是很成熟的技术。今天,我们无论是在互联网上下载电影还是视频,都需要依赖这种名为P2P(即点对点)的网络传输协议。

P2P网络是整个区块链的基础计算架构。在区块链分布式网络中,中央服务器的概念被弱化,即不再需要任何中心枢纽。网络中的各个节点都可以作为一个独立的个体存在。这些节点既能作为提供服务的服务器,也能作为发送请求的客户端。它们不再需要服务器的桥接就可以直接交换资源:从一个节点上发出的信息经过验证会被发送到周边相邻的节点,而每一个相邻节点又会将交易发送到其他的相邻节点,最终扩散到区块链网络中所有的节点上,从而实现用户与用户之间资源的直接分享与利用。

所以,P2P网络技术就是一个非常对等、非常高效的传输协议。成千上万个彼此相连的节点都处于对等的地位,并且可以自由进入和退出网络系统。正是由于P2P网络技术的这个特性,保障了区块链技术是一个分布式的、去中心化的系统。



二、加密技术


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在加密技术方面,区块链使用的是非对称加密算法。非对称加密,即加密一条信息实际上不是用单个密钥,而是用公钥和私钥两个密钥,它们可以保证在分布式网络中点对点信息传递的安全。

公钥是全网公开可见的,所有人都可以用自己的公钥加密一段信息,生成一个哈希值,来保障信息的完整性、真实性,并保证信息传递双方在不用信任的网络上安全地传输密钥。

私钥是不公开的。信息拥有者要高度保护私钥的安全,因为被公钥加密过的信息只有拥有对应私钥的人才能解密。具体来说,这种非对称密钥的工作原理是,在区块链的信息传递过程中,信息发送方使用私钥对信息签名、使用信息接收方的公钥对信息加密;信息接收方使用对方公钥验证信息发送方的身份、使用私钥对加密信息解密。公私钥加密与解密的成对出现保障了信息的完整性、一致性、安全性和不可篡改性。

除了非对称加密算法之外,在密码学技术里,还有非对称的数字签名技术、保证数据唯一性的哈希技术、保护信息传递双方敏感信息的隐私保护技术和包括防攻击、身份认证、授权等在内的安全技术。基于密码学产生的安全技术,是区块链的核心安全技术。



三、智能合约


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“智能合约”这一术语是由法律学者尼克·萨博(Nick Szabo)在1995年首次提出的。他给出的定义是:智能合约是一套以数字形式定义的承诺。大众可以把智能合约理解为一种聪明的合约,它允许在没有第三方监督的情况下进行可信交易,这些交易可以追踪且不可逆转。

邹均对于何为“智能合约”给出了更为生动的解答。他认为,可以将智能合约理解成我们日常生活中经常可以看到的ATM或咖啡机:它们都是在一定的外界触发条件或一定的规则下来自动实现特定功能,并没有任何人为的因素从中干预。在商业活动中,线上交易提出了简化交易流程的要求,同时提供对应的安全保障,而智能合约扮演的角色就是将交易双方的条件设定好、奖惩设定好,让交易双方在区块链上可以自动地、忠实地去执行这些合约,让人工无从对其实施干预。



四、共识机制


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过去,我们在信任方面付出了极为昂贵的代价,而区块链将难以置信地改变这种情况。共识机制极具变革意义。

在一个分布式的网络里,没有一个中心化的机构,怎么能够形成共识呢?

邹均的答案是,用机器算法来形成共识,这是区块链能够形成信任的一个核心技术。

段永朝的看法是,今天的数字技术通过货币、价值链重构,生产方式重组,提供了共识机制的可能。共识机制的终极目的是把那些有良好愿望、靠谱的人,用一个靠谱的网络锁定在一种靠谱的状态。

“区块链并不是重构信任,而是干掉传统的信任。”段永朝认为,“在区块链时代,过去两百年来因为工业资本主义的发展和经济增长而遗漏的一些重要思想,将重新回到人类视野和舞台中央。这些思想包括三个方面,第一,自由人的自由联合,通过今天的区块链、机器人、人工智能,我们已经可以看到它出现在了未来文明的地平线上。第二,创造、创新和快乐,日益成为人类生活的必需组成部分,它不是必须靠出卖劳动才可能获得的消费品,而是生存的理由、生活的必需。第三,生产体系和价值分配方式,将从过去的先生产后分配、先生产后消费,变成边生产边分配、边生产边消费。”

“所以说,区块链正在孕育一个伟大时代的到来。过去被认为颠扑不破的那些法则、原则通通都可能消散无形,它会被这个越来越连接、越来越信任的世界融化掉。”

“这是一种知足的社会,每天的创造和每天的生产都服从于一个刚刚好的需求。你愉快地生产着你擅长生产的产品,同时你就能够收获你知足的快乐,这样一种伟大的社会,正在地平线上喷薄而出。”段永朝如是说。


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以上就是区块链的核心技术,当然区块链还运用到了别的很多学科和技术,如数学、经济学、计算机学科等等,它们共同构建了区块链这项神奇的技术。


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