数字签名技术

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思政视窗—比特币与区块链技术

      区块链（Blockchain）本质上是一种去中心化的分布式数据库。传统的数据库服务器， 不管是不是分布式的，都是有一个“超级管理员”。他可以直接或间接对所有的数据进行增、删、改、查, 这就是“中心化”。而区块链则是“去中心化”的。即区块链这个数据库中不存在管理员，所有人都是平等的，都有权查看、添加信息， 去中心化是区块链的本质特征。

      区块就是一个数据块。例如比特币中的区块，它相当于账本上的一页，这一页上记录了多条交易信息。除了比特币交易信息之外，区块上还包含了这个区块本身的一些特征信息。假设这些特征值构成了本区块的“页码”， 则“页码”中最重要的是“哈希值”， 它具有不可伪造性，起到了“指纹”的作用，是区别于本区块和其它区块的关键。

      一个区块中，包含了两种哈希值：“上一个区块的哈希值”和“本区块的哈希值”。因为每个区块都包含了上一个区块的哈希值， 所有的区块就依次连成一条（逻辑上的）链。“上一个区块的哈希值”就起到了“页码”的作用——给页排序

由于区块链中下一个区块包含了“上一个区块的哈希值”， 为了让下一个区块依然能连到本区块, 需要修改下一个区块。而这又导致下下个、下下下个......区块也必须修改。由于区块链本身的一些机制，计算一个区块的哈希值是极其困难的（见后面所述）， 篡改区块链中的交易信息就成为几乎不可能的事情，这就保证了区块链的可靠性。

     从事采矿活动的人， 称为“矿工”。互联网上的任何人都可以加入比特币网络， 成为矿工。既然采矿需要消耗大量时间和资源，为什么矿工会自愿加入呢？这是因为比特币协议规定，挖到新区块的矿工会得到比特币奖励。这是矿工采矿的动力；也因为矿工持续得挖矿，比特币交易信息才能被确认， 比特币交易才能正常进行。这也是比特币总量唯一的增加方式， 即比特币的发行方式。

     区块链协议规定， 如果一个分叉上的新增区块达到了六个（即需要经过6次确认，确保交易记录不能被任何人窜改，转账才算真正完成） ，那么它就成为区块链的“正统”；而同一时刻其他没有达到六个区块的分叉，就会被不幸淘汰，这些区块上的交易信息也不会被认可。这就避免了区块链的分叉。由于一个区块在被挖出来后，后面必须跟上六个新区块， 而平均每十分钟才能挖到一个新区块