概述
區(qū)塊鏈的前提
通過采用加密數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（不是加密數(shù)據(jù)），不需要一個可信中央機構(gòu)就可以實現(xiàn)可信的去中心化的方式允許應(yīng)用程序。
區(qū)塊鏈具有容錯機制，可以排除受損節(jié)點。
與中心化數(shù)據(jù)庫相比的優(yōu)勢
1、在難以確定受信的可進行強制授權(quán)和有效性證明的中心化仲裁機構(gòu)這一約束情況下，能跨越不同的信任邊界直接共享數(shù)據(jù)庫。
2、以經(jīng)濟實惠的方式提供健壯性，不需要昂貴的復(fù)制和災(zāi)難恢復(fù)基礎(chǔ)架構(gòu)。
3、區(qū)塊鏈以P2P的方式鏈接和同步節(jié)點。
什么是區(qū)塊？
區(qū)塊鏈的分布式數(shù)據(jù)庫維護者一個不斷增長的通過分布式存儲和持續(xù)驗證防止篡改和修訂的記錄列表，這個記錄列表即是區(qū)塊
區(qū)塊包含一個按時間排序的交易列表，交易使用一個持久不變，僅可追加的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲在公共賬本中。底層P2P網(wǎng)絡(luò)中的所有參與者均可查看該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使得交易可以被追蹤溯源。
區(qū)塊包含的信息
區(qū)塊包含用戶交易集，時間戳，對區(qū)塊鏈中前驅(qū)區(qū)塊的引用，交易的默克爾根等等屬性。通過對區(qū)塊鏈中前驅(qū)區(qū)塊的引用這樣的一個方法，使得區(qū)塊之間形成一個類似鏈表的結(jié)構(gòu)，顧稱區(qū)塊鏈。同時，也是這個結(jié)構(gòu)使得區(qū)塊鏈的完整性得到保證。
區(qū)塊鏈的組件
區(qū)塊鏈技術(shù)有三個主要組成部分：去中心化網(wǎng)絡(luò)（Decentralized Network）、分布共識機制（Distibuted Consensus），密碼安全算法（Cryptographically Secure Algorithm）。
一、去中心化網(wǎng)絡(luò)
該網(wǎng)絡(luò)用于保證交易信息在維護分布式賬本（Distributed Ledger） 的節(jié)點之間傳播。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不僅允許交易信息從任意節(jié)點廣播到所有節(jié)點，還允許節(jié)點傳遞表明有效交易的消息。這個網(wǎng)絡(luò)還可以是對網(wǎng)絡(luò)性能和安全有影響的私有或公有的區(qū)塊鏈的一部分。網(wǎng)絡(luò)里面的節(jié)點可以自由的加入和離開。
二、分布式共識
在向公共賬本添加區(qū)塊之前，區(qū)塊鏈先要在去中心化網(wǎng)絡(luò)中用共識協(xié)議驗證交易。共識協(xié)議接受P2P網(wǎng)絡(luò)的消息并在分布式賬本中插入交易。共識協(xié)議負責(zé)挖掘區(qū)塊，并就能否將區(qū)塊集成到區(qū)塊鏈中達成共識。共識協(xié)議篩選出驗證通過的交易集。用戶決定驗證過程，不需要中心化的管理機構(gòu)。共識協(xié)議確保新加的交易與區(qū)塊鏈中的已經(jīng)確認過的交易不沖突，同時要保證正確的時間順序。待確認的新增交易打包后提交給區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進行驗證。
三、密碼安全算法
這是區(qū)塊技術(shù)的基礎(chǔ)。一般采用公私鑰非對稱加密算法。傳統(tǒng)算法中私鑰嚴格保密，因為私鑰用于簽署交易。例如比特幣中，當(dāng)一個用戶與另一個用戶交易比特幣時，用戶將在向網(wǎng)絡(luò)公告之前，使用私鑰簽署交易。一旦交易簽署，網(wǎng)絡(luò)中的礦工將使用共識算法驗證交易簽名的有效性并完成驗證。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-794409.html
區(qū)塊鏈面臨的挑戰(zhàn)
1、可伸縮性
2、網(wǎng)絡(luò)層
3、共識層
以上三者可以概括為效率問題，及如何提升區(qū)塊鏈系統(tǒng)的吞吐量
4、隱私保護
5、安全性
以上兩點是區(qū)塊鏈的賣點，但是目前針對這一問題，攻擊者也提出了不少方法，區(qū)塊鏈的安全性和隱私性，更需要加強。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-794409.html
到了這里，關(guān)于區(qū)塊鏈安全理論與實踐（Blockchain for Distributed Systems Security）閱讀筆記D1的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
