究竟什么是区块链？带你亲手用代码进行实践

本期内容比较多，包含这篇主文章内容及两篇链接内容，花了不少时间整理，也希望你能有耐心仔细读完。

这期文章接着我们上一期《技术人该如何抓住区块链这个机会？》内容，进一步学习我们区块链的核心内容。在动手实践之前，咱们先别急，我们先花点时间搞明白区块链中最基本的一些概念，后面再进行编码时，你才能豁然开朗。

一、区块链的分类：

区块链可以分为公有链、私有链及联盟链，公有链一般是指类似比特币、以太坊、EOS底层这样的公有节点。私有链一般是指本地开发时搭建的开发节点，或者公司内部搭建的测试节点。而联盟链一般是指Fabric、R3联盟、EEA（以太坊企业联盟）、阳光链这样的组织搭建的区块链节点。

二、解决的问题：

其实区块链核心解决的是“价值传递问题”，什么是价值传递问题？可以用以下三张图来帮助我们理解。

在物理世界里，价值的转移其实很简单，甲购买了乙的产品，甲直接从口袋里掏出现金给到乙，交易算是完成。

而在互联网世界里，甲与乙发生交易时，必须有一个可信任的中介来参加到交易过程，比如我们都熟知的各大银行、第三方支付平台等就充当了这样的一个中间角色，而这样的角色天生就是中心化的，所有用户账本及交易数据的管理权都在这个中介组织的手里，对用户来说存在很多安全、隐私等风险（某些银行卖客户数据应该是不争的实时），同时也给交易过程带来一定的附加的交易成本（收取一些手续费，到账时间慢）。

接着，看我们的第三张图，在区块链的世界里，去掉了中心化的组织，取而代之是这种点对点的交易模式，交易完成后系统将快速广播，将数据发送给周围的其他节点进行同步，这样每个人手里都有一份完整的交易记录数据，这也正是现在数字货币发展意义的所在。

三、特点总结：

总的来说，区块链核心就是一种特殊的分布式数据库，且没有中心节点，没有管理员，所有节点自动同步，从而达到全民记账的目的。其次是区块链中的数据是无法篡改的（注意：但不代表真实），所谓的链其实就是把所有的点串成线，从而又达到可追溯的目的。

四、架构模型：

区块链一般可以认为由以下6层架构组成，分别是：

1、应用层；

2、合约层；

3、激励层；

4、共识层；

5、网络层；

6、数据层；

其中数据层、网络层、共识层一般是区块链必须包含，具体每一层的作用不详细在本文阐述，大家感兴趣可以跳转到《

区块链的架构模型介绍

》一文中详细了解，今天我们重点讲解数据层相关知识。

五、数据层概念：

讲到数据层，必须给大家说清楚的是区块链的几个重要概念：链式结构、区块、hash函数。首先，区块链其实就是由一根长长的链式结构模型组成，链式结构中其实就包括一个一个的区块，区块又是由区块头及区块体组成，而区块头主要是存储了父区块的hash值，区块体存储的就是关键数据。区块与区块间之所以能连接起来，主要是靠区块头中的父hash值进行串联，所以hash函数很关键，下面当独拿出来说。

六、Hash函数：

所谓的hash函数，其实就是一种算法，好的hash函数，他能将任意长度的二进制数据，映射为固定长度的二进制数据的这么一个算法，hash函数可以总结为有如下特点：

1、确定性；（无论计算多少次，都能得到相同的值）

2、单向性；（不可反推）

3、隐秘性；（抗暴力破解）

4、抗篡改；（改动一个数据中的比特位，其Hash值变化很大）

5、抗碰撞；（对不同数据块，其Hash值相同的可能性极小）

常见的Hash算法目前有MD系列及SHA系列两大类，由于目前计算机的计算能力不断增强，我们所熟知的MD5算法

的破解也不算是特别困难了，SHA系列目前比较推荐的是SHA256、SHA512和SHA3这几类。

讲到这里，相信大家已经略知一二了，其实总而言之，区块链底层就是由一条链式结构再加上一个很牛逼的hash函数构成，所以，后面我们就以以上所讲的内容进行动手实践。

七、使用GO语言进行编程实践

请阅读《使用GO语言进行区块链的编程实践》。

好了，本期内容就是这么多，希望能够帮助到您，感谢您能读到最后，如果觉得内容不错，请您点赞转发给予鼓励，咱们下期再见。