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区块链开发的核心技术是有哪些?

2020-02-23 02:34:40 55 文章来源:汉全科技 作者:EOS

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  区块链开发技术是当下市场热门应用的前沿技术之一,许多领域行业都在利用这项技术,探索全新的落地应用,有些企业甚至利用区块链开发技术来探索企业转型的新方向,不得不说区块链技术对当下的发展起到非常重要的作用。
区块链开发

  区块链开发技术这么受关注。其技术核心有哪些呢?

  ①区块 + 链:

  每个区块由区块头和区块体组成,区块体只负责记录前一段时间内的所有交易信息,主要包括交易数量和交易详情;区块头则封装了当前的版本号、前一区块地址、时间戳(记录该区块产生的时间,精确到秒)、随机数(记录解密该区块相关数学题的答案的值)、当前区块的目标哈希值、Merkle数的根值等信息。从结构来看,区块链的大部分功能都由区块头实现。

  ②哈希函数:

  哈希函数可将任意长度的资料经由Hash算法转换为一组固定长度的代码,原理是基于一种密码学上的单向哈希函数,这种函数很容易被验证,但是却很难破解。通常业界使用y =hash(x)的方式进行表示,该哈希函数实现对x进行运算计算出一个哈希值y。

  ③Merkle树:

  Merkle树是一种哈希二叉树,使用它可以快速校验大规模数据的完整性。在区块链网络中,Merkle 树被用来归纳一个区块中的所有交易信息,最终生成这个区块所有交易信息的一个统一的哈希值,区块中任何一笔交易信息的改变都会使得Merkle 树改变。

  ④非对称加密算法:

  非对称加密算法是一种密钥的保密方法,需要两个密钥:公钥和私钥。公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密,从而获取对应的数据价值;如果用私钥对数据进行签名,那么只有用对应的公钥才能验证签名,验证信息的发出者是私钥持有者。

  ⑤P2P网络:

  P2P网络(对等网络),又称点对点技术,是没有中心服务器、依靠用户群交换信息的互联网体系。与有中心服务器的中央网络系统不同,对等网络的每个用户端既是一个节点,也有服务器的功能。

  ⑥共识机制:

  共识机制,就是所有记账节点之间如何达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。目前主要有四大类共识机制:PoW、PoS、DPoS和分布式一致性算法。POW适合应用于公链,如果搭建私链,因为不存在验证节点的信任问题,可以采用POS比较合适;而联盟链由于存在不可信局部节点,采用DPOS比较合适。

  ⑦发行机制和激励机制:

  以比特币为例。比特币最开始由系统奖励给那些创建新区块的矿工,该奖励大约每四年减半。刚开始每记录一个新区块,奖励矿工50个比特币,该奖励大约每四年减半。依次类推,到公元2140年左右,新创建区块就没有系统所给予的奖励了。届时比特币全量约为2100万个,这就是比特币的总量,所以不会无限增加下去。另外一个激励的来源则是交易费。新创建区块没有系统的奖励时,矿工的收益会由系统奖励变为收取交易手续费

  ⑧智能合约

  智能合约是一组情景应对型的程序化规则和逻辑,是通过部署在区块链上的去中心化、可信共享的脚本代码实现的。通常情况下,智能合约经各方签署后,以程序代码的形式附着在区块链数据上,经P2P网络传播和节点验证后记入区块链的特定区块中。智能合约封装了预定义的若干状态及转换规则、触发合约执行的情景、特定情景下的应对行动等。区块链可实时监控智能合约的状态,并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约。

  上面所介绍的就是区块链开发技术的8大核心技术,这些核心技术也决定了区块链技术在市场应用的方向,也是这项技术被人们所重点关注的原因。当前区块链技术虽然还有待完善,但在一些领域的区块链落地应用,已经让人们看到了区块链技术的巨大潜力,未来区块链技术将会对我们的生产生活产生重大的影响。

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