区块链是怎么工作的？

在区块链中，当笔交易经由某个节点或钱包产生时，这笔交易要被传送给其它节点来验证。做法是将交易资料经由数位签章加密并经由 Hash 函数得出一串代表此交易的唯一 Hash 值后，再将这个 Hash 值广播给区块链网络中的其它参与节点进行验证。

有三种主要技术结合起来创建区块链。它们都不是什么新技术，相反它们的编排和应用是新的，分别是：私钥密码术；带有共享分类帐的分布式网络；激励服务网络交易，记录保存和安全。

以下是对这些技术如何协同工作以确保数字关系的解释。

加密密钥

两个人希望通过互联网进行交易。他们每个人都拥有一个私钥和一个公钥。这个区块链技术组件的主要目的是创建一个安全的数字身份参考。身份是基于拥有私人和公共密钥的组合。

这些密钥的组合可以被视为一种灵巧的同意形式，创建一个非常有用的数字签名。反过来，这个数字签名提供了对所有权的强有力控制。

身份

但强有力的控制权并不足以保证数字关系。在认证解决的同时，它必须与批准交易和许可的手段（授权）相结合。对于区块链，这从分布式网络开始。

分布式网络

“如果一棵树落在森林里”思想实验中，可以理解分布式网络的好处和需要。

如果一棵树落在一片森林里，用相机记录下它的秋天，我们可以肯定地看到树倒下了。我们有视觉证据，即使详情（为什么或如何）可能不清楚。

比特币区块链的很大一部分价值在于它是一个大型网络，在这个网络中，验证者（如类比相机）达成了共识，即他们同时目睹了同一件事。他们不使用相机，而是使用数学验证。

简而言之，网络的大小对于保护网络非常重要。

这是比特币区块链最具吸引力的特质之一，它是如此之大，并积累了如此之多的计算能力。在撰写本文时，比特币有 350 万 TH / s 的保证金，超过全球 10,000 家最大的银行总和。以太坊仍然比较不成熟，它的安全性约为 12.5 TH / s，超过谷歌，而且只有两年历史，而且基本处于测试模式。

记录系统

当密钥与这个网络结合在一起时，出现了一种超级有用的数字交互形式。这个过程开始于 A 拿走他们的私钥，发布某种类型的消息 – 比特币的情况下，你发送一笔加密货币 – 并将其附加到 B 的公钥上。

协议

包含数字签名，时间戳和相关信息的数据块将广播到网络中的所有节点。

网络服务协议

一个现实主义者可能会质疑森林中倒下的树，并提出以下问题:为什么会有一百万台有摄像头的电脑在等着记录一棵树倒下了呢?换句话说，你如何吸引计算能力来服务网络使其安全?

对于开放的公共区块链，这涉及到开采。采矿是对一个古老的经济学问题——公地悲剧——的一种独特的方法。

有了区块链，通过提供你的计算机处理能力来服务网络，有一种奖励可用于一台计算机。一个人的自我利益被用来帮助满足公众的需要。

使用比特币，协议的目标是消除同一时间在不同交易中使用同一比特币的可能性，这种可能性很难被检测到。

这就是比特币试图充当黄金的方式。比特币和它们的基本单位(satoshis)必须是唯一的拥有和具有价值。为了实现这一点，服务于网络的节点创建并维护每一个比特币的交易历史，通过工作来解决工作证明的数学问题。

他们基本上是用他们的 CPU 权力投票，表达他们关于新区块的协议或者拒绝无效的区块。当大多数矿工到达相同的解决方案时，他们会在链条上增加一个新的区块。这个块是时间戳，也可以包含数据或消息。

一连串的区块

对于每个区块链，类型、数量和验证可能不同。这是区块链协议的问题——或者是什么是无效事务的规则，或者是一个新块的有效创建。验证过程可以为每个区块链定制。任何必要的规则和激励都可以创建，当足够多的节点在如何验证事务时达成共识。

这是一个 taster 的选择，人们只是开始尝试。我们目前正处于区块链开发阶段，许多这样的实验正在进行中。到目前为止得出的唯一结论是，我们还没有完全理解区块链协议的灵活性。