區塊鏈生態是如何組成?3分鐘讓你讀懂「區塊」「鏈」|李思聰|Fortune Insight

Observation

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區塊鏈其實是一個處理及儲存數據到電腦系統的方法。電腦科學中,這稱之為資料結構。

資料結構種類繁多,經過小心選擇,這些結構可以用來解決不同的資料問題。

這樣講可能比較抽象,我們可以以bitcoin作為例子,看看區塊這個資料構造的細節。

一個區塊儲存多筆交易資料

上圖是三個簡化了的 bitcoin「區塊」(block),每個 block 分為兩部分,頭(header)和交易(transactions),merkle root 的部份我們留待下一篇再解說。

你可以將每個 block 想像成貨船,header 是船的船名註冊國家,註冊號碼之類的資料,而船上面裝的貨櫃就是 transactions。

每一艘船通過記錄上一艘船的 header hash,就好像用鏈(chain)連結起來成為一個連環船陣型。

每一艘船只會鏈結前後各一艘船,先後次序分明。這就是區塊鏈這個詞語的由來。

鏈(透過hash)將多個區塊串起來

Hash 中文譯作雜湊,多用在資料摘要及認證核實之用,它的功能是為長短不一的輸入資料壓縮成一個指定長度的數值,這個數值就像指模一樣,如果兩個 hash 一樣,就可以確定兩個 hash 的原始資料是一樣的。

哪怕只是稍為更改一下輸入資料,hash 的數值都會大相逕庭。

區塊鏈的 block 都用 hash 來連結,如果有人想改動 transactions 的資料,就需要重新計算那個 block 及之後所有 block 的 hash,形成另一條 chain,讓新的 block 繼續加入。

以 bitcoin 為例,現在成功計算一個 block 的 hash 平均需時 9 分鐘,即每 9 分鐘 bitcoin 系統才可以加入一個新的 block。

成功計算到一個 hash 可以獲得 12.5BTC,價值約 90 萬港元,要更改幾個 block 之前的資料代表你將要耗費大量的時間運算資源和金錢成本才可以做到,因此竄改資料的難度極大。

區塊鏈生態

有了區塊鏈這個資料架構,就能形成一個生態系統,生態系統上有人提交交易記錄和手續費,然後有人提供網絡,核實數據,提供儲存空間,寫入數據,並將帳簿資料同步到網絡上每一個節點。

區塊鏈由於沒有中央伺服器這個概念,提供服務的就是參加這個網絡的所有節點。每一個節點其實就是一部電腦,上面安裝了協助運行區塊鏈系統的客戶端軟件(client)。

用戶透過電子錢包(wallet)向區塊鏈發出交易指示,節點收到指示後會收集足夠數量的交易,計算hash,生成一個block,再將交易記錄寫到帳簿上,其他節點會幫忙核實。這樣就算走完一個區塊鏈的循環。

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