web3_区块链

区块链

• 概念
  • 一种以时间为顺序将数据逐一连接的链式数据结构。
• 数据完整性的保障：在区块链中，每个区块的生成都伴随着严格的密码学验证，一旦数据被记录在区块中并通过网络确认，它就难以被删除或更改，只能被查询。这一机制极大地保障了数据的完整性和安全性。
• 数据共识性的保障：区块链的共识机制确保所有节点在数据块可被添加到链上之前，必须获得网络中大多数节点的验证和确认。这种全节点验证的过程保证了区块数据的一致性和公正性
• 系统健壮性的保障：区块链的数据被网络中的所有节点共同保存，形成了一个强大的、去中心化的存储网络。每个节点都持有数据的完整备份，这种分布式的存储架构极大地增强了系统的健壮性和抗攻击能力。
• 代表（区别与访问权限的开放程度以及去中心化的程度）
  • 公链
  • 私链
  • 联盟链
• 特点

本质上是一种协议
主要支持数据添加和查询， 对于修改和删除等操作基本无效

• 发展
  • 1.0-数字货币
  • 2.0-智能合约：一种运行在区块链上的自动执行的、可编辑的脚本
  • 3.0-记录可记录的一切
• 核心技术
  • P2P的网络
  • 分布式账本技术
    • 概念：分布式记账技术（DLT）是一种去中心化的数据存储方法，其允许数据在网络中的多个节点上进行分享、复制和同步。
    • 特点
      • 更高的效率
      • 更高的安全性
  • 共识算法：

　　在去中心化的系统中，维持节点间数据一致性的关键在于共识算法，谁有权在当前轮创建区块，是区块链共识机制中的核心问题，解决这一问题的算法：

• • • 工作量证明（Proof of Work, PoW）
    • 权益证明（Proof of Stake, PoS）
    • 委托权益证明（Delegated Proof of Stake, DPoS）
  • 密码算法
  • 非对称加密 ：使用两个密钥， 公钥和私钥，其中一个用来加密另一个用来解密。
    • 使用约定
    • 加解密场景：公钥用来加密， 私钥用来机密
    • 数字签名场景：私钥用来加密， 公钥用来解密（验证）。

大多数区块链使用secp256K1的椭圆曲线加密算法。

• • • 哈希算法---将任意长度的数据集压缩成固定长度输出的单项函数。
      • 特性
      • Collision resistance , 很难找到一个x2，使得H(x1)=H(x2)
      • Hiding 单向的
      • puzzle friendly 限定输出的哈希值的范围
    • 编解码算法 --- 是的一串无规则字符串变得精简可读。

 

• • 嵌入式数据库
    • 概念：轻量级的数据库，直接运行在本地机器上，无需启动专门的服务端，随应用启动和终止。包括SQLite,LevelDB, CouchDB.
    • 优势
      • 高效
      • 体积小
      • 功能全面
      • 高可移植性
  • 智能合约
    • 概念 一种能在区块链平台上执行的代码，当满足某种条件时自动执行合约中的条款。
    • 工作流； 创建合约 --> 部署合约 --> 触发合约
    • 特点
      • 不可篡改
      • 安全执行：在节点的沙盒环境中， 不收外界环境影响， 当所以节点上执行的结果一致时，合约才被视为成功执行。
      • 透明性 ： 合约执行的结构被记录在链上，保证公正性和透明性。