0基础学习区块链技术——入门

本文力求简单，不讨论任何技术细节，只是从简单的组成来介绍区块链技术，以方便大家快速入门。同时借助一些可视化工具，辅助大家有直观的认识。

区块链构成

顾名思义，区块链是区块的链式结构。
区块很好理解，它主要包含两个信息：

• Transaction Data：数据区。可以存各种数据。
• Generated Hash：对数据区的Hash值。可以理解成数据区的唯一码。即它可以唯一标识这个数据区内容。如果数据区内容发生改变，这个Hash值也会变。

链式结构，意味着要有模块能将两个区块连接起来。这个铰链就是：

• Prev Hash：前一个区块的Hash值。
  
  总体来说，因为链式结构，区块链上的区块需要包含上述三个部分。

区块链相关技术

Hash算法

即把数据算成统一长度、低碰撞性的一种算法。
大家可以在https://blockchaindemo.org/index.html体验该算法。

区块

https://blockchaindemo.org/block.html

Mine dificulty表示计算的难度。上图分别表示：

• Hash值前1个数字为0
• Hash值前2个数字为0
• Hash值前3个数字为0
• Hash值前4个数字为0
• Hash值前5个数字为0

上图中算出的Hash第一位就是0，因为我们选择的是1 Leading zero generated Hash。
由于Hash算法没有可预测性，即不知道怎么才能出现前置0。而且Hash算法对相同数据的计算结果是稳定的。在变（前置几个0）与不变（Hash算法的稳定性）之间，需要引入一个变量来协调，这就是Nonce。
下图是5个前置0难度的区块。可以看到Nonce值很大，说明尝试了很多值进行Hash计算。这个计算的总耗时也就很长了。

链

https://blockchaindemo.org/blockchain.html

如之前所述，为了组成链状结构，需要一个“铰链”。它就是上图中的Prev Hash，即前一个区块的Hash值。
第一个区块没有之前的区块，所以它的Pre Hash是0。
可以见得每个区块可以选择自己的算法难度，即前置0的个数。
如果我们修改一个区块的信息，不管是Data区域还是算法难度，都会改变该区块的Hash值。这样之后的区块的Pre Hash就需要重算。否则链就出错。

重新计算之后的节点的数据，可以修复链。

区块链交易

https://blockchaindemo.org/transactions.html
因为区块链是一种可被信任的技术，所以它非常适合做“信任担保”的媒介。
我们可以将银行转账之类的记录使用区块链技术进行记录，这样就可以避免因为篡改而导致的损失。
如下图，第一个区块中保存了两笔交易记录。From是发起方，To是接收方，TXN是金额。

参考资料

• https://blockchaindemo.org/index.html