区块链：分布式账本与比特币的记账机制解析
2024-05-01 00:02
来源:网络
经过前两日的学习，我们认识到区块链本质上是一个数据库，可比作一本独特的账本，区别在于它并不像传统账本那样被束缚在某个固定位置，而是由相互连接的区块形成。
最初的设想中，账本是中心化的，每一页账目均被固定在指定地点。然而，在区块链的世界中，每一页账目都与其他邻近页面相连，无限延伸，形成一个去中心化的网络结构。
区块链与创世区块的理解每个账本由多页组成并进行编号，每一页都可以视作一个单独的区块链，其中第一页即为创世区块，具有独一无二的ID标识。除了创世区块，后续创建的每一个区块均包含自身ID以及前一个区块的ID，通过这种方式，所有区块依据ID指向顺序相连，形�闪送暾那榱础�
比特币的记账规则与哈希函数的作用不同于银行账户系统中张三、李四的明细化记账方式，比特币采取流水账形式，仅记录诸如a地址向b地址转移了多少比特币、交易时间、数量、手续费及区块高度等信息。例如，2019年12月6日晚上21点56分，以太坊区块链高度为9060758，比特币则为606918。
记账时，比特币设定了每10分钟刷新一页账本的规定，由于账本大小有限（每页容量仅为1M），满载后就需要翻至下一页。这里的“页”实际上对应着区块链的高度，即当前比特币区块链的高度为608918，意味着比特币的总账页数仅为60余万，相较于以太坊的900多万页而言较少。
针对可能出现的记账错误，我们利用前一天学过的哈希函数来确保账目的准确性和一致性。无论是比特币还是以太坊，每一页账本上的数千条信息，都将经过哈希运算生成简洁的摘要信息。这使得在核对账目时，只需对比摘要信息即可，无需逐一检查交易详情。一旦发现某一区块摘要信息与其他大多数矿工的结果不符，则表明其记账有误，无效且易于辨识。哈希函数的两大功能在此得到了体现：一是将繁杂信息简化为简短摘要；二是通过验证，即使原始信息发生微小变化，也会导致摘要信息显著差异，从而确保账面数据的准确性。
至于如何防止修改历史账目的问题，从创世区块开始，每一个区块在哈希运算后都会生成一个唯一的摘要值，并将其嵌入到下一个区块之中。如此循环往复，直到今日第60余万个区块，整个区块链已包含了所有前置区块的哈希值。这样一来，即便有人试图篡改早期账本中的任何一项内容，当他再次计算当前区块摘要时，所得结果也将与网络中的多数矿工结果不同，由此保证了比特币账本中的60多万页记录始终正确无误，且无法被篡改。
至此，我们已解决了比特币账本的记账准确性和不可篡改性问题。然而随之而来的新问题是：既然比特币账本中并未记录持有者的姓名和身份信息，又该如何确认数字货币的所有权归属呢？要证明这些比特币属于我，应该怎么做呢？这一话题将在明日的学习中继续探讨。
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