纸质区块链如何演绎区块链的工作原理

Paper Blockchain 纸质区块链

区块链的定义

区块链其实是将区块按时间顺序串联在一起的数据,并使用密码学来确保数据在分布式账本中不被篡改或伪造。

纸质区块链是如何运作?

区块链是怎样运行的、怎样生成的?大家都会觉得很难理解!但是我们仍可以借鉴现实世界的比喻方式,来简单的介绍和了解什么是区块链。

就用之前的桃花源村为例子, 开始时李长老很认真的为村民记录每一笔交易,比如张嫂用5两钱向老刘买了两斤猪肉、张三用两只鸡和李四换了三斤米。

因为大家都相信李长老,所以没有人会去验证和怀疑这个账本的正确性。渐渐地村民发现李长老的账本有很多错误。经过一番讨论,大家决定轮流来记账。但是时间一长,又有人开始偷懒,没有天天做记录。

于是大家又想了一个办法,就是在村落里设立一个公告板,并将账本一页一页地按着顺序贴在公告板上。公告板由管理员24小时监督,并确保不会有任何人去修改公告板上的账本。

纸质区块链
有效的账本才会贴在公告板上

村民做交易时就把“未确认”的交易项目放在公告板上,而记账的人必须验证交易的项目同时印上自己的指纹,然后把这一份 “有效”的交易记录顺序地贴在公告板上。而完成交易验证工作的人, 则可获取一些额外的奖励。

就像我们之前所提的纸质账本和电子账本,这就是最基本的纸质区块链工作原理:

诚实努力完成工作的记账员(矿工),向交易双方取得确认和签名之后,并印上了自己的指纹(加密),然后将这一份有效的交易账本(区块),存放在安全和不可篡改的公告板(节点)上。公告板上每页的账本都是公开公正的,并经过可靠的验证(共识机制)。这些具有共识的账本按着顺序一页一页地排列并串联起来形成了一个完整的账本(区块链)。

分布式块链又是如何运作?

我们将上面的记账原理进一步的扩大到其他村落,将所有村落的公告板连接在一起,彼此共享所有的交易项目。因此村落里的记账员都会彼此竞争,以求成为第一个完成认证工作的人,并获取奖励。

当村民做交易时,他们就会把交易项目交给公告板的管理员。管理员就会将这份“未确认”的交易项目编号为 1101,同时公布在所有部落的公告板上。

各村落的记账员看到这份编号 1101 的“未确认”交易项目就把它记录在一张记账纸上,然后他们会在最短的时间内,向发出编号 1101 交易项目的村民来确认他们的交易,并取得双方的签名后,同时记账员也会在记账纸印上自己的指纹。

第一个完成记录的记账员,会迅速地将他的交易记账纸递交给公告板的管理员。管理员就会将这份验证后的“有效”交易记账纸公布在自己的公告板上,而其交易记录也会同时复制到其他村落的公告板。那么其他的记账员就必须放弃这份编号为 1101 的交易项目,而继续去完成其他新的“未确认”交易项目,例如说偏号 1127 的项目。

简单来讲,每个村落就是一个节点,获胜的记账员将自己的交易记录添加在节点的区块上,而交易记录会自动复制到所有分布式的区块中,形成了完整的分布式区块链账本。

从最初互联网的出现,再到区块链的应运而生。我们也提到以太坊的发明和智慧合约的引进,并包含了去中心化的应用,最后更提到了区块链是如何生成和运行。写到这里,我们涵盖了区块链所有的基础知识。在接下来的文章中,我们将更深入的探讨区块链的一些技术细节。

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