区块链中的nonce值有什么用 区块链onlychain

发布时间:2025-12-17 08:36:04 浏览:4 分类:比特币资讯
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一、什么是资料区块链(BlockChain)

什么是资料区块链(BlockChain)?

1、资料区块链是比特币金融系统中的重要概念,记录了整个比特币网路上的交易记录资料,并且这些资料是被所有比特币节点共享的,通过资料区块,我们可以查询到每一比比特币交易的历史。

2、例项:

甲、乙、丙三个人,甲和乙的所有资金都由丙来保管。而且每一比资金往来都要由丙来记录。现在假设甲和乙各有100万由丙保管。那么:

甲支出8万到乙,则丙在账本的记录上,减去甲所在名下8万元,并在乙所在名下增加8万元。

乙回转5万到甲,则丙在账本的记录上,增加甲所在名下5万元,并在乙所在名下减去5万元。

甲支出5万到乙,则丙在账本的记录上,减去甲所在名下5万元,并在乙所在名下增加5万元。

3、资料区块链的作用和丙的帐目记录本的作用类似,它记录了使用者对比特币的拥有权和所有使用者交易比特币的记录。只不过这个“帐目记录本”是由网路上每个比特币矿工的挖矿软体记录的。如果一笔比特币的交易被资料区块链确认那么相关的资讯将会被记录在资料区块链中。比特币的“帐目记录本”就叫做资料区块链。网路上所有的资料区块链组成了比特币的分散式网路资料库系统。

4、资料区块链技术本质是去中心化且寓于分散式结构的资料储存、传输和证明的方法,用资料区块取代了目前网际网路对中心伺服器的依赖,使得所有资料变更或者交易专案都记录在一个云系统之上,理论上实现了资料传输中对资料的自我证明,深远来说,这超越了传统和常规意义上需要依赖中心的资讯验证正规化,降低了全球”信用”的建立成本,这种点对点验证将会产生一种”基础协议”,是分散式人工智慧的一种新形式,将建立人脑智慧和机器智慧的全新介面和共享介面。

什么是资料区块链(BlockChain)?怎么解释通俗易懂

区块链是分散式资料储存、点对点传输、共识机制、加密演算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学演算法。上海和数软体有限公司,专注于区块链技术研发与应用的创新型科技企业,专业的区块链技术服务商。团队自2016年即开始研发区块链技术,对区块链加密演算法、共识机制网路安全、分散式、点对点等区块链技术领域都做出了深入的研究。

什么是资料区块链(BlockChain),和现今的大资料有什么关系?

区块链是分散式资料储存、点对点传输、共识机制、加密演算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学演算法。和数软体,专注于区块链技术研发与应用的创新型科技企业,专业的区块链技术服务商。团队自2016年即开始研发区块链技术,对区块链加密演算法、共识机制网路安全、分散式、点对点等区块链技术领域都做出了深入的研究。

什么是区块链(Blockchain)技术?

区块链技术,简称BT(Blockchain technology),也被称之为分散式账本技术,是一种网际网路资料库技术,其特点是去中心化、公开透明,让每个人均可参与资料库记录。

可以去多元网了解一下

Blockchain区块链是什么?

是一个公开的包括所有已经被发送的交易的列表,它保证了每个人都知道每个比特币的真实所有者(地址)。所有网路上的全功能节点都会保留一份区块链的拷贝。

Block区块是区块链上的独立单位。每一个区块都包含了前一个区块的杂凑值(所以某人不可能剔除或者修改区块链上的任何区块,而同时不使得区块链上的某些杂凑值不匹配),还有尽可能多的在网路上可以找到的还没有被确认的交易,以及一个叫做nonce随机数的数字。正在建立一个区块的某人,必须找到一个合适的nonce随机数,以使得这个区块的杂凑值低于某个阈值(thetarget目标值),这只能通过一个接着一个的尝试完所有的随机数,直到一个产生了想要的杂凑值的随机数被找到,这个目标值越低就越难找到合适的随机数。故意使得区块的建立如此之难,是为了防止某人花掉了比特币,然后建立并推进他自己的不包含刚才那笔显示比特币已经被花费了的交易的区块链,一次擦除刚才的交易记录并允许他把刚才那笔比特币花两次。当一个有效的区块被建立,它会被分发到整个网路,然后基于这个区块开始寻找下一个区块。

什么是区块链,什么是大资料

1、区块链:是分散式资料储存、点对点传输、共识机制、加密演算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学演算法。

区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,货币联合清华大学五道口金融学院网际网路金融实验室、新浪科技释出的《2014—2016全球比特币发展研究报告》提到区块链是比特币的底层技术和基础架构[2]。本质上是一个去中心化的资料库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的资料块,每一个数据块中包含了一次比特币网路交易的资讯,用于验证其资讯的有效性(防伪)和生成下一个区块。

2、大资料:指无法在一定时间范围内用常规软体工具进行捕捉、管理和处理的资料集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的资讯资产。

什么是区块链?什么是区块链手机?

区块链概念这么火!区块链技术会成新风口吗?

近年来,区块链的发展生态逐渐得到改善与丰富。业内人士认为,拥有国家政策扶持,得到广泛关注和资金支援,区块链技术能实现逐步稳定进步。区块链技术上行前景虽广阔,但对此也要保持一颗平常心。

区块链和大资料什么关系,区块链会取代大资料?

区块链和大资料关系并不是很大。大资料主要的是对于海量资料进行管理,而区块链的核心是在没有中心化中介计入的情况下实现资料的高安全性和高可靠性。金窝窝网路科技

所以区块链和大资料并不互相冲突,也不会取代,完全是面对不同场景情况下对于资料的不同解决方案。

二、区块链入门的教程

可是,简单易懂的入门文章却很少。区块链到底是什么,有何特别之处,很少有解释。

下面,我就来尝试,写一篇最好懂的区块链教程。毕竟它也不是很难的东西,核心概念非常简单,几句话就能说清楚。我希望读完本文,你不仅可以理解区块链,还会明白什么是挖矿、为什么挖矿越来越难等问题。

需要说明的是,我并非这方面的专家。虽然很早就关注,但是仔细地了解区块链,还是从今年初开始。文中的错误和不准确的地方,欢迎大家指正。

一、区块链的本质

区块链是什么?一句话,它是一种特殊的分布式数据库。

首先,区块链的主要作用是储存信息。任何需要保存的信息,都可以写入区块链,也可以从里面读取,所以它是数据库。

其次,任何人都可以架设服务器,加入区块链网络,成为一个节点。区块链的世界里面,没有中心节点,每个节点都是平等的,都保存着整个数据库。你可以向任何一个节点,写入/读取数据,因为所有节点最后都会同步,保证区块链一致。

二、区块链的最大特点

分布式数据库并非新发明,市场上早有此类产品。但是,区块链有一个革命性特点。

区块链没有管理员,它是彻底无中心的。其他的数据库都有管理员,但是区块链没有。如果有人想对区块链添加审核,也实现不了,因为它的设计目标就是防止出现居于中心地位的管理当局。

正是因为无法管理,区块链才能做到无法被控制。否则一旦大公司大集团控制了管理权,他们就会控制整个平台,其他使用者就都必须听命于他们了。

但是,没有了管理员,人人都可以往里面写入数据,怎么才能保证数据是可信的呢?被坏人改了怎么办?请接着往下读,这就是区块链奇妙的地方。

三、区块

区块链由一个个区块(block)组成。区块很像数据库的记录,每次写入数据,就是创建一个区块。

每个区块包含两个部分。

区块头(Head):记录当前区块的特征值

区块体(Body):实际数据

区块头包含了当前区块的多项特征值。

生成时间

实际数据(即区块体)的哈希

上一个区块的哈希

...

这里,你需要理解什么叫哈希(hash),这是理解区块链必需的。

所谓哈希就是计算机可以对任意内容,计算出一个长度相同的特征值。区块链的哈希长度是256位,这就是说,不管原始内容是什么,最后都会计算出一个256位的二进制数字。而且可以保证,只要原始内容不同,对应的哈希一定是不同的。

举例来说,字符串123的哈希是a8fdc205a9f19cc1c7507a60c4f01b13d11d7fd0(十六进制),转成二进制就是256位,而且只有123能得到这个哈希。(理论上,其他字符串也有可能得到这个哈希,但是概率极低,可以近似认为不可能发生。)

因此,就有两个重要的推论。

推论1:每个区块的哈希都是不一样的,可以通过哈希标识区块。

推论2:如果区块的内容变了,它的哈希一定会改变。

四、 Hash的不可修改性

区块与哈希是一一对应的,每个区块的哈希都是针对区块头(Head)计算的。也就是说,把区块头的各项特征值,按照顺序连接在一起,组成一个很长的字符串,再对这个字符串计算哈希。

Hash= SHA256(区块头)

上面就是区块哈希的计算公式,SHA256是区块链的哈希算法。注意,这个公式里面只包含区块头,不包含区块体,也就是说,哈希由区块头唯一决定,

前面说过,区块头包含很多内容,其中有当前区块体的哈希,还有上一个区块的哈希。这意味着,如果当前区块体的内容变了,或者上一个区块的哈希变了,一定会引起当前区块的哈希改变。

这一点对区块链有重大意义。如果有人修改了一个区块,该区块的哈希就变了。为了让后面的区块还能连到它(因为下一个区块包含上一个区块的哈希),该人必须依次修改后面所有的区块,否则被改掉的区块就脱离区块链了。由于后面要提到的原因,哈希的计算很耗时,短时间内修改多个区块几乎不可能发生,除非有人掌握了全网51%以上的计算能力。

正是通过这种联动机制,区块链保证了自身的可靠性,数据一旦写入,就无法被篡改。这就像历史一样,发生了就是发生了,从此再无法改变。

每个区块都连着上一个区块,这也是区块链这个名字的由来。

五、采矿

由于必须保证节点之间的同步,所以新区块的添加速度不能太快。试想一下,你刚刚同步了一个区块,准备基于它生成下一个区块,但这时别的节点又有新区块生成,你不得不放弃做了一半的计算,再次去同步。因为每个区块的后面,只能跟着一个区块,你永远只能在最新区块的后面,生成下一个区块。所以,你别无选择,一听到信号,就必须立刻同步。

所以,区块链的发明者中本聪(这是假名,真实身份至今未知)故意让添加新区块,变得很困难。他的设计是,平均每10分钟,全网才能生成一个新区块,一小时也就六个。

这种产出速度不是通过命令达成的,而是故意设置了海量的计算。也就是说,只有通过极其大量的计算,才能得到当前区块的有效哈希,从而把新区块添加到区块链。由于计算量太大,所以快不起来。

这个过程就叫做采矿(mining),因为计算有效哈希的难度,好比在全世界的沙子里面,找到一粒符合条件的沙子。计算哈希的机器就叫做矿机,操作矿机的人就叫做矿工。

六、难度系数

读到这里,你可能会有一个疑问,人们都说采矿很难,可是采矿不就是用计算机算出一个哈希吗,这正是计算机的强项啊,怎么会变得很难,迟迟算不出来呢?

原来不是任意一个哈希都可以,只有满足条件的哈希才会被区块链接受。这个条件特别苛刻,使得绝大部分哈希都不满足要求,必须重算。

原来,区块头包含一个难度系数(difficulty),这个值决定了计算哈希的难度。举例来说,第100000个区块的难度系数是 14484.16236122。

区块链协议规定,使用一个常量除以难度系数,可以得到目标值(target)。显然,难度系数越大,目标值就越小。

哈希的有效性跟目标值密切相关,只有小于目标值的哈希才是有效的,否则哈希无效,必须重算。由于目标值非常小,哈希小于该值的机会极其渺茫,可能计算10亿次,才算中一次。这就是采矿如此之慢的根本原因。

前面说过,当前区块的哈希由区块头唯一决定。如果要对同一个区块反复计算哈希,就意味着,区块头必须不停地变化,否则不可能算出不一样的哈希。区块头里面所有的特征值都是固定的,为了让区块头产生变化,中本聪故意增加了一个随机项,叫做 Nonce。

Nonce是一个随机值,矿工的作用其实就是猜出 Nonce的值,使得区块头的哈希可以小于目标值,从而能够写入区块链。Nonce是非常难猜的,目前只能通过穷举法一个个试错。根据协议,Nonce是一个32位的二进制值,即最大可以到21.47亿。第 100000个区块的 Nonce值是274148111,可以理解成,矿工从0开始,一直计算了 2.74亿次,才得到了一个有效的 Nonce值,使得算出的哈希能够满足条件。

运气好的话,也许一会就找到了 Nonce。运气不好的话,可能算完了21.47亿次,都没有发现 Nonce,即当前区块体不可能算出满足条件的哈希。这时,协议允许矿工改变区块体,开始新的计算。

七、难度系数的动态调节

正如上一节所说,采矿具有随机性,没法保证正好十分钟产出一个区块,有时一分钟就算出来了,有时几个小时可能也没结果。总体来看,随着硬件设备的提升,以及矿机的数量增长,计算速度一定会越来越快。

为了将产出速率恒定在十分钟,中本聪还设计了难度系数的动态调节机制。他规定,难度系数每两周(2016个区块)调整一次。如果这两周里面,区块的平均生成速度是9分钟,就意味着比法定速度快了10%,因此接下来的难度系数就要调高10%;如果平均生成速度是11分钟,就意味着比法定速度慢了10%,因此接下来的难度系数就要调低10%。

难度系数越调越高(目标值越来越小),导致了采矿越来越难。

八、区块链的分叉

即使区块链是可靠的,现在还有一个问题没有解决:如果两个人同时向区块链写入数据,也就是说,同时有两个区块加入,因为它们都连着前一个区块,就形成了分叉。这时应该采纳哪一个区块呢?

现在的规则是,新节点总是采用最长的那条区块链。如果区块链有分叉,将看哪个分支在分叉点后面,先达到6个新区块(称为六次确认)。按照10分钟一个区块计算,一小时就可以确认。

由于新区块的生成速度由计算能力决定,所以这条规则就是说,拥有大多数计算能力的那条分支,就是正宗的区块链。

九、总结

区块链作为无人管理的分布式数据库,从2009年开始已经运行了8年,没有出现大的问题。这证明它是可行的。

但是,为了保证数据的可靠性,区块链也有自己的代价。一是效率,数据写入区块链,最少要等待十分钟,所有节点都同步数据,则需要更多的时间;二是能耗,区块的生成需要矿工进行无数无意义的计算,这是非常耗费能源的。

因此,区块链的适用场景,其实非常有限。

不存在所有成员都信任的管理当局

写入的数据不要求实时使用

挖矿的收益能够弥补本身的成本

如果无法满足上述的条件,那么传统的数据库是更好的解决方案。

目前,区块链最大的应用场景(可能也是唯一的应用场景),就是以比特币为代表的加密货币。

三、区块链技术中的区块是什么

区块链不属于哪个行业,区块链是分布式数据存储、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。狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。