“区块链”出名的背后，是这些技术的结合

在前面的文章中，我们聊到了区块链的特点，以及它的应用价值。

那么区块链究竟有着哪些技术，使它能具有广泛的运用价值？

我们先来回顾一下在本系列专题一开始，我们对区块链的定义：

区块链是结合分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

换句话说，区块链主要有这几项技术：

分布式数据存储

点对点传输

共识机制

加密算法

接下来我们就来分别介绍下这几项技术。

分布式数据存储

区块链要实现“去中心化”，首要任务就是把数据备份给每一个用户，这就是分布式数据存储的一种方式。

分布式数据存储是指分配的方式有三种：

1.分割分配，每个节点只保存部分数据。

就像是把100个鸡蛋分别装在四个框。总和还是100个。

2.复制分配，每个节点都保存所有数据。

就像本来有100个鸡蛋，但我又复制出来了300个，然后在四个框里各放100个。总和就变成了400个。

3.混合分配，有的节点保存部分数据，有的节点保存着完整数据。

就像本来有一百个鸡蛋要分给四个框，结果先是分着装，然后我心血来潮又把100个鸡蛋复制了一两份出来，装在最后一个或两个框里。总和就可能有更多鸡蛋了。

而区块链就是通过复制分配式的分布式数据存储，将完整的数据存放在区块链中的每一个节点上。

用户通过访问这些节点，就可以看到完整的数据。

至此，区块链做到了去中心化，将“账本”交给了所有用户。

点对点传输

用户之间进行交易、信息传输时需要有一个方法能建立信任，于是维护信息传输信任机制的中心化机构就出现了。

虽然建立了信任，但是信息传输过程也因为多了中心机构的审核，而变复杂了。

区块链的点对点传输就做到了不需要中心机构也能建立信任。

在区块链上，用户通过节点进行信息传输。

节点之间的传输规则是由用户们事先约定好的，且不能篡改。节点之间遵循传输规则，自动进行的操作信息传输任务。

如此一来，用户之间通过节点就直接建立了信任，实现了安全可靠的点对点传输，成功升去了中心机构，提高了信息传输效率。

共识机制

由于点对点网络下存在较高的网络延迟，这样的话，除交易双方外的节点所观察到的事务先后顺序就可能不一样，导致产生错误记录。

因此区块链需要设计一种机制对在差不多时间内发生的事务的先后顺序进行共识，以修正记录。

共识机制，就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法。

目前，可以运用在区块链中的共识机制有：

1.工作量证明机制。

谁能最快找到满足条件的随机数，谁就能做信息公示人。

2.权益证明机制。

它类似股权凭证和投票系统，因此也叫“股权证明算法”。谁资产多谁来公示。

3.拜占庭共识算法。

由链上所有人参与投票，少于（N-1）/3个节点反对时就获得公示信息的权利。

有了这些共识机制，区块链保证了所有节点数据的一致性。

加密算法

凡是信息就应该进行安全加密，在中心化的应用模式下，中心机构就为数据信息提供了加密保障。

所以区块链去中心化后，更需要有加密算法为数据信息提供保障。

据了解，目前在区块链中，已经用到了很多种加密算法，比如：

哈希算法。

将一串数据加密生成一串二进制，但不能由二进制还原为原来的数据。

椭圆签名算法。

用对椭圆曲线上的点进行加法或乘法运算来表达，通过椭圆曲线签名算法生成密文，但反向从密文算出密码几乎是不可能的。

有了一系列的加密算法，使得区块链在去中心化的前提下，也能让数据信息得到安全保障。

有了这些计算机技术的相结合，区块链同时实现了“去中心”，提高信息传输效率，保证数据一致性，保障信息安全。

正是通过这些技术，区块链才能在诸多行业市场上大展身手。

想要了解更多的知识干货

那就关注

程序范儿 Style