昨天的互联网，明天的区块链！快来学习《区块链基础技术》

自从区块链、比特币等加密数字货币成为热词后，大家都在议论纷纷，似乎区块链已经落后于互联网的发展。​为了让大家深入了解区块链技术，本次比伯登为大家带来了区块链基础技术的干货资讯。事不宜迟，让我们起来标记！

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2.1块数据

2.11 什么是块/BLOCK

区块是在区块链网络上承载交易数据的数据包。它是一个标有时间截止和前一个块的哈希值的数据结构。区块通过网络的共识机制进行验证，并在区块中确认。的交易。

2.12什么是父块/父块

父块是指块的前一个块。区块链记录区块和父区块的哈希值以按时间顺序排序。

2.13什么是区块头/Block Header

记录当前区块的元信息区块链哈希值交易记录查询，包括当前版本号、前一个区块的hash值、时间截断、随机数、Merkle Root的hash值等数据。另外，块体的数据记录通过Merkle Tree的哈希处理，在块头中生成唯一的Merkle Root记录。

2.14什么是块体/Block Body

记录一定时间段内产生的详细数据，包括验证过的当前区块和出块过程 账本中产生的所有交易记录或其他信息都可以理解为账本的一种表示。

2.15什么是哈希值

散列函数（或哈希算法，又称散列函数，英文：Hash Function）是一种在数据中创建小的数字“指纹”的方法。哈希函数将消息或数据压缩成摘要，使数据量更小，并固定数据的格式。该函数将数据打乱并重新创建称为哈希值（哈希码、哈希和或哈希）的指纹。哈希值通常由一串随机字母和数字组成。好的散列函数在输入域中很少有散列冲突。在哈希表和数据处理中，不抑制冲突来区分数据会使数据库记录更难找到

2.16什么是时间截止？

从生成块的那一刻起，块中就存在时间截止。它是用于标识交易时间的字符序列，是唯一的。时间截止用于记录和指示事务的存在和完整性。 ，可验证的数据，是对每一笔交易记录的验证。

2.17什么是随机数？

Nonce的意思是“只使用一次的随机数”，在挖矿中是一个自动生成的、无意义的随机数，用于挖掘加密货币，在解数学谜题中使用一次后，如果不能解题则拒绝nonce，并测试一个新的 Nonce，直到问题解决，当问题解决时，矿工将获得加密货币奖励。在区块结构中，Nnoce 是基于工作量证明设计的随机数，其计算时间通过难度调整来增加或减少： 在信息安全中，Nonce 是在加密通信中只能使用一次的数字：在身份验证中protocol ，Nonce 是一个随机数或伪随机数，以避免重放攻击。

2.18什么是默克尔树/默克尔树

Merkle 树（也称为哈希树）是一种二叉树，它是一种高效且安全的组织数据的方法，用于快速查询以验证特定交易的存在，由一个根节点、一个一组中间节点和一组叶节点。它使用散列算法将大量书面信息转换为一串单独的字母和数字。最底层的叶子节点包含存储的数据或其哈希值，每个中间节点是其两个子节点内容的哈希值，根节点也是由其两个子节点内容的哈希值组成。

2.19什么是未使用的交易输出

未花费的交易输出是一个包含交易数据和执行代码的数据结构，可以理解为已收到但尚未花费的加密货币列表。比特币和其他加密货币在其区块链技术中使用 UTXO 来验证一个人是否有未使用的加密货币可供消费。

2.2 链式结构

2.21 什么是链/链

区块链是按照出现的时间顺序，通过区块的哈希值串联起来形成的。是区块交易记录和状态变化的日志记录。

2.22什么是off-chain/Off-chain

从功能上看，区块链系统是一个价值交换网络。区块链上的数据。

2.23什么是无令牌区块链/无令牌区块链

即区块链不通过代币进行价值交换，一般发生在需要在节点之间传递价值，只在不同可信方之间共享数据，如私有链。

2.24什么是创世区块/创世区块

区块链中的第一个区块称为“创世”区块。创世块一般用于初始化，不携带交易信息。

2.25什么是块高度/块高度

块的高度是指它与区块链编号中创世块之间的块。

2.26 什么是分叉/分叉

在区块链中，矿工挖出区块并链接到主链上，一般来说同时只产生一个区块。如果同时生成两个区块，那么整个网络中就会出现两个长度相同、交易信息相同的区块，但矿工的签名或交易不同。对不同的区块链进行排序，这种情况称为分叉。

2.27什么是软分叉/软分叉

指区块链或去中心化网络中的前向兼容分叉。前向兼容是指当新的共识规则发布时，去中心化架构中的节点不必升级到新的共识规则，因为软分叉的新规则仍然符合旧规则，所以没有升级了还是可以升级的。接受新规则。

2.28 什么是硬分叉/Hard Fork

指在区块链或去中心化网络中不向前兼容的分叉，硬分叉 对加密货币使用的技术进行永久性更改，此更改使所有新数据块与原始块不同，旧版本将不接受新版本创建的区块，并且要实现硬分叉所有用户需要在协议上切换到新版本。如果新的硬分叉失败，所有用户都会回到原来的数据块。

2.29什么是Ghost协议/GHOST协议

使用 Ghost 协议，区块不仅可以包含其父区块的哈希值，还可以包含其父区块的其他子区块（称为叔块）的陈旧区块的哈希值，从而确保了陈旧区块区块仍然有助于区块链的安全性，并且可以获得一定比例的区块奖励，降低区块链上大型矿工的中心化倾向。

2.210 什么是孤块/孤块

孤块是被遗弃的数据块。因为很多节点都在维护区块链，同时创建多个区块，但一次只能继承其中一个，其他废弃的数据块都是孤块。

2.211 什么是陈旧块/陈旧块

是父块的父块的“其他”子块，或者更一般地说是祖先的另一个 A 子块，但不是它自己的祖先，如果 A 是 B 的叔叔，那么 B 是 A 的侄子。

2.3 非对称加密

2.31什么是非对称加密（主要是RSA）

加密密钥和解密密钥不同，分别称为公钥和私钥。公钥一般是公开的，每个人都可以获得，而私钥一般是个人自己持有，别人无法获得。优点是公私钥分开，也可以使用不安全的通道。

缺点是加解密速度慢，一般比对称加解密算法慢两到三个数量级；同时加密强度比对称加密差。

代表性算法包括：RSA、ElGamal、Elliptic Curve Crytosystems (ECC)系列算法。

2.32什么是密码学？

密码学是数学和计算机科学的一个分支，大量涉及信息理论和原理。密码学不仅关注信息的机密性，还涉及信息完整性验证（消息验证码）、信息发布的不可否认性（数字签名），以及分布式计算中产生的所有来自内部和外部攻击的信息安全问题。

2.33什么是加密算法

加密算法是一个函数，也可以看作是一个密钥。通过使用加密密钥，将原始明文文件或数据转换为一串不可读的密文代码。加密过程是不可逆的，只有使用相应的解密密钥才能将加密信息解密成可读的明文。加密允许私有数据以低风险通过公共网络传输，并保护数据不被第三方窃取和读取。

2.34 什么是密钥？

密钥是由字母和数字组成的秘密字符串，可以让隐藏的、不可读的信息变得可读。

2.35什么是钥匙

密钥是用于加密或解密信息的参数。帐户）和私钥（密码）。

2.36什么是公钥

公钥和私钥是通过算法得到的密钥对，公钥在密钥对中公开。私钥是非公开部分，公钥通常用于加密会话密钥，验证数字签名，或者加密可以用对应的私钥解密的数据。

2.37什么是零知识证明

“零知识证明”——零知识证明，由 Goldwasser 等人在 1980 年代初提出。它是指证明者能够在不向验证者提供任何有用信息的情况下，让验证者相信一个断言是正确的。零知识证明本质上是一种涉及两方或多方的协议，即两方或多方完成一项任务所需的一系列步骤，证明者向验证者证明并说服其知道或拥有某条消息，但证明过程不能向验证者透露任何关于被证明消息的信息。大量事实证明，零知识证明在密码学中非常有用。如果可以使用零知识证明进行验证区块链哈希值交易记录查询，可以有效解决很多问题.

2.4 共识机制

2.41 什么是共识机制？

所谓的“共识机制”就是通过特殊节点的投票。交易的验证和确认在短时间内完成；对于一笔交易，如果几个利益不相关的节点能够达成共识，我们可以认为全网也可以就此达成共识。更简单的说，如果中国A微博大V，美国虚拟货币玩家，非洲学生，欧洲旅行者不认识，但都一致认为你是好人，那么基本上可以断定你不是坏人。

2.42 区块链共识机制有哪些类型？

工作量证明机制、权益证明机制、份额授权证明机制和POOL验证池

2.43什么是工作证明（POW）？

PoW意味着你必须花费一定的时间和精力来完成任务，才能获得记账权，谁先完成任务，记账权属于谁。最典型的PoW行为就是比特币挖矿，谁的算力高，挖矿时间长，谁就得到更多的比特币。

PoW 优势 算法简单，易于实现；完全去中心化，节点自由进出；由于系统庞大，不易被破坏，安全性高。缺点是挖矿消耗大量电力资源；比特币每秒只能处理 7 笔交易，因此达成共识的周期更长；随着算力越来越集中，有中心化的趋势。

2.44什么是权益证明（POS）？

PoS 只是意味着谁手头有更多的代币，谁就有权预订。链上内容平台采用这种共识机制。锁定的代币越多，权重越高，发帖和点赞的收入也越高。

PoS 的优点是不需要挖矿，节省金钱能源；缩短达成共识的时间。缺点是有钱人可以通过购买代币来增加权重，获得更多的记账机会，那么整个项目就会失去公平性；为了增加权重，人们会长期持有货币，不买卖，容易出现垄断。

2.45什么是共享授权证明（DPOS）

我们可以将 DPoS 理解为一种选举系统。网络中的所有节点都投票选出一些超级节点。这些超级节点成为代表。他们由普通节点授权，并有权记账。每个超级节点之间的权利是平等的，它们会按照既定的时间表依次记账。 EOS的共识机制是DPoS。

DPoS 大大减少了参与验证和记账的节点数量，并且可以在几秒钟内达成共识。但它的缺点也很明显，就是违背了去中心化的理念。

2.46什么是池验证池

验证池是在传统分布式一致性技术的基础上建立，辅以数据验证机制，是目前区块链上广泛使用的共识机制。

池验证池可以在不依赖令牌的情况下工作。基于成熟的分布式共识算法（Pasox、Raft），可实现秒级共识验证，更适合多方参与。中央商业模式。但是，Pool 验证池也存在一些不足，比如共识机制所能达到的分配程度不如 PoW 机制。

2.47 什么是实用的拜占庭 PBFT？

PBFT是一种状态机副本复制算法，即将服务建模为状态机，状态机在分布式系统的不同节点上进行复制。状态机的每个副本都保存着服务的状态，也实现了服务的运行。所有副本的集合用大写字母R表示，每个副本用0到|R|-1的整数表示。为了描述方便，假设|R|=3f+1，其中f是可能失败的最大副本数。虽然可以有超过 3f+1 个副本，但额外的副本除了降低性能之外并没有提高可靠性。

2.48 什么是图灵完备性？

在可计算性理论中，当一组数据操作规则（一组指令集、编程语言或元胞自动机）满足任何数据都可以按一定顺序计算时，称为图。完整的精神。

2.49什么是混币服务？

混币服务是使用一种加密货币从其他人那里获得相同数量的加密货币。其原理是在交易中分离输入和输出地址，目的是提高加密货币的隐私性和匿名性，使追踪加密货币的用途和归属变得更加困难。

2.410 什么是零币协议？

Zerocoin Protocol是2013年发布的独立协议，最初的目的是为了增强加密货币的匿名性，除了混币技术和环签名技术。 Zerocoin 协议使用零知识证明实现完全匿名，通过集体托管池删除交易历史。 Zerocoin 协议有两个主要部分：“铸造”用交易记录匿名硬币并将它们放入托管池中；通过零知识证明创建没有交易记录的新币，销毁托管池中的币。

2.411区块链版技术应用

区块链1.0是以比特币和莱特币为代表的加密货币。支付、流通等货币功能。

区块链2.0是以以太坊和Ripple为代表或理解为“可编程金融”的智能合约，是对金融领域应用的使用场景和流程进行梳理和优化。

区块链3.0是区块链技术在社交领域的应用场景的实现。它将区块链技术扩展到金融领域之外，并为各个行业提供去中心化。解决方案的“可编程社会”。

在了解了区块链的基础技术之后，下期币百通将为大家带来数字货币交易的基础知识。小伙伴可以加bibaitong1进入bibaitong学习交流群，更多直播课程、学习资料等干货~风雨中我在群里等你~​​​​​