区块链·01概念

.数据区块

#区块头：版本号、前一区块地址、时间戳、随机数、当前区块的目标hash值、merkle树根

        另一说法：上一区块的hash值、时间戳、挖矿难度值、工作量证明随机数、merkle树根hash值

        大小为80字节，可用于spv（简化支付验证）

#区块体：交易计数、交易详情

       （merkle树会对每笔交易进行数字签名，保证真实和不重复）

#以太坊区块头：不同于比特币只包含一棵merkle，以太坊包含了三棵merkle(交易/收据(交易影响的数据条)/状态)

        交易树：这笔交易被包含在区块中了吗

        收据树：XX地址在过去XX时间中，发生了XX事件的数据

        状态树：账户是否存在/当前余额多少/假装在这个合约中运行这笔数据，他的输出是什么

.挖矿与分叉

#工作量证明机制挖矿

#最长链解决分叉问题

.时间戳和不可篡改性

#时间维度使得数据易追溯

#数据在特定时间的存在，保证了不可篡改性

.分布式数据库

#单一节点数据被破坏不影响整体

.utxo交易模式

#未花费的交易输出，每笔交易都有若干输入（资金来源）+ 若干输出（资金去向）

#满足来源于utxo+数字签名的交易才是合法交易

#所以：判断交易的合法性不需要追溯整个交易历史

.哈希函数

#通过两次sha256哈希函数，生成长度为256的二进制数字进行识别和存储

#哈希的优点：

        单向性：基本不会被发现原始值

        耗费：处理数据耗费时间一致，且输出值定长

.merkle树

#可以是二叉树也可以是多叉树，比特币采用的是二叉树：

#实现：通过向上递归运算最终只剩树根存于区块头中

#优点：

        运行效率：消息头只包含根的hash值，不必封装底层数据，将会高效运行在智能/物联网设备上

        简化验证：不运行完整区块节点，也能对交易数据进行校验

.双重支付/双花支付

#时间戳+utxo（未花费的交易）+数字签名   保证不双重支付

.p2p网络

#对等网络

#每个节点都会承担网络路由、验证数据区块等功能

.加密算法

#1、sha256：上面介绍过的哈希，用于保证交易不可篡改

#2、非对称加密：用于交易不可伪造，使用的是椭圆曲线加密算法（ECC）

        私钥加密（交易方用私钥签名），公钥解密（可通过交易方公钥进行验证）

        公钥可以从私钥提取，反之不达

##私钥产生：

        操作系统底层密码学安全的256随机数为私钥（总数为2²⁵⁶，难以破解）

        通过sha256和base58转换为易书写和识别的50位长度私钥

##公钥产生：

        私钥+secp256k1椭圆曲线算法生成65字节长度的随机数

##比特币钱包地址产生：

        前缀+body+后缀，通过base58转换为易识别的地址

        前缀：0x00（版本前缀）

        body：公钥通过sha256+ripemd160双哈希，hash160生成20字节长度的摘要

        后缀：对body进行两次sha256运算，取前四位

.数字签名

#签名：用hash算法处理信息得出hash值+私钥加密

#解密：用公钥对签名解密得出hash值，比对此hash值和自己另外通过hash算法得出的hash值

.比特币隐私模型

#传统隐私模型：

        身份信息----交易----可信任的第三方----交易对手  |  公众

        依靠第三方不暴露交易双方信息，使公众无从知晓

#比特币隐私模型：

        身份信息  |  交易----公众

        通过比特币地址和交易对手完成准匿名交易

        准匿名：通过对交易地址和交易额等信息进行分析，可发现交易者的蛛丝马迹

 

【完】