块链的概念可以说是非常受欢迎的.在网络金融峰会上，没有人说块链技术就out了.块链技术是什么？

块链技术既可以是公开的分类(任何人都可以看到)，也可以是许可的网络(只有许可的人可以看到)，解决了供应链的挑战.因为是不可改变的记录，所以在网络参加者之间分享并实时更新.

块链技术-数据层:设计帐簿的数据结构

核心技术1、块 ； ；链:

技术上，块是记录交易的数据结构，反映了交易的资金流动.系统中已经达成的交易块连接形成主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分.

各块由块头和块体构成，块体只负责记录前一段时间内的所有交易信息，主要包括交易数量和交易细节，块头包括现在的版本号、前一个块地址、时间戳(记录该块产生的时间，准确到秒)、随机数(记录解密该块相关数学问题的答案值)、现在块的目标哈希值、Merkle数的根值等信息.从结构上看，块链的大部分功能都由块头实现.

核心技术2、哈希函数:

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哈希函数可以将任意长度的资料从Hash算法转换为固定长度的代码，原理是基于密码学的单向哈希函数，这个函数容易被验证，但是很难解读.业界通常以y=hash(x)的方式表示，这个哈希函数实现了运算x的哈希值y.

常用的哈希算法有MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-384、SHA-512等.以SHA256算法为例，将任何数据输入SHA256，将获得256位Hash值(散列值).其特点:同样的数据输入会得到同样的结果.输入数据有点变化(例如，1变为0)会得到完全不同的结果，结果测.正向计算(数据计算对应的Hash值)非常简单.逆向计算极其困难，在现在的科学技术条件下被视为不可能.

核心技术3、Merkle树:

Merkle树是哈希二叉树，可以快速验证大规模数据的完整性.在块链网络中，Merkle ；树木用于总结块中的所有交易信息，最终生成块中所有交易信息的统一哈希值，块中任何交易信息的变化都会改变Merkle&nbsp树木.

核心技术4、非对称加密算法:

非对称加密算法是钥匙的保密方法，需要钥匙和钥匙.公钥和私钥是一对，如果用公钥加密数据，只能用对应的私钥解密，获得对应的数据价值，如果用私钥签字数据，只能用对应的公钥验证签字，验证信息的发出者是私钥的所有者.

由于加密和解密使用两种不同的密钥，该算法称为非对称加密算法，而对称加密在加密和解密过程中使用相同的密钥.

块链技术-网络层:实现收费节点的集中化

核心技术5，P2P网络:

P2P网络(对等网络)也称为点对点技术，是没有中心服务器、用户群交换信息的互联网系统.与有中心服务器的中央网络系统不同，对等网络的每个用户端都是节点，也有服务器的功能.国内迅雷软件采用P2P技术.P2P网络具有集中化和强化等特点.

块链技术-共识层:调配收费节点的任务负荷

核心技术6、共识机制:

共识机制是所有收费节点之间如何达成共识，认定记录的有效性，是认定的手段，也是防止篡改的手段.目前主要有PoW、PoS、DPoS和分布式一致性算法四种共识机制.

PoW(ProofoWork，工作量证明):PoW机制，即比特币开采机制，矿工通过将网络尚未记录的现有交易包装在块上，不断寻找随机数，新块加随机数的哈希值满足一定的难易度条件找到符合条件的随机数量相当于确定块链的最新块，也相当于获得块链的本轮收费权.矿工将满足采矿难易度条件的块在网上广播，全网其他节点在验证该块符合采矿难易度条件的同时，块中的交易数据符合协议规范后，将各自的块链连接到自己版本的块链上，在全网上形成对当前网络状态的共识.

PoS(ProofofStake、权益证明书):PoS机制要求节点提供一定数量的代币证明书，以获得竞争块链收费权的分布式共识机制.单纯依靠代币馀额决定收费者必然获胜，收费权的中心化，降低共识的公正性，因此不同的PoS机制根据权益证明书，以不同的方式增加收费权的随机性，避免中心化.例如，在积分货币(PeerCoin)PoS机制中，拥有最多链条年龄的比特币获得收费权的概率越高.NXT和Blackcoin采用公式预测下一个收费节点.有很多代币被选为收费节点的概率很高.未来以太网广场也将从目前的PoW机制转变为PoS机制.从目前看到的数据来看，以太网广场的PoS机制将使用节点赌注来赌下一个区块.赌徒有额外的以太网硬币奖，赌徒将被扣除以太网硬币以达成下一个区块的共识.

DPoS:DPoS易于理解，类似于现代企业董事会制度.比特股采用的DPoS机制是持股人投票选择一定数量的证人，每个证人按顺序有2秒的权限时间生成块，如果证人不能在给定的时间块生成块，块生成权限交给下一个时间块对应的证人.持股人可以随时通过投票交换这些证人.DPoS的设计使块的生成更快，节能.

分布式一致性算法:分布式一致性算法基于传统的分布式一致性技术.其中分为解决拜占庭将军问题的拜占庭容错算法，如PBFT(拜占庭容错算法).另外，解决非拜占庭问题的分布式一致性算法(Pasox、Raft)，详细算法本文不予说明.这种算法目前是联盟链和私人链场景中常用的共识机制.

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