Blockchain é um livro-razão digital descentralizado e distribuído que garante a transparência e a natureza à prova de adulterações dos dados de transação, ao mesmo tempo em que reduz a dependência da confiança em intermediários centralizados. Isso é alcançado agrupando transações em "Bloquear" em ordem cronológica e utilizando métodos criptográficos, como funções hash e mecanismos de consenso, para realizar informações que são imutáveis e rastreáveis. Além disso, o blockchain suporta recursos programáveis, como contratos inteligentes, fornecendo uma base fundamental para aplicativos descentralizados (DApps) e inovações financeiras. É amplamente utilizado em campos como criptomoeda e gestão da cadeia de suprimentos.
1. Componentes e Estruturas de Dados Centrais
Bloquear（Block）
Cada Bloquear geralmente consiste em um cabeçalho de bloqueio (incluindo o hash do bloco anterior, carimbo de data/hora, nonce, etc.) e um corpo de bloqueio (lista de transações). Os blocos anteriores e seguintes são vinculados por hashes para garantir a integridade da Blockchain.
Estrutura de hash e cadeia
O hash do bloco anterior no cabeçalho do bloco liga todos os blocos juntos; qualquer manipulação com as transações empacotadas mudará o valor do hash, fazendo com que a cadeia quebre e seja rejeitada pelos nós da rede.
Árvore Merkle e Trie Merkle-Patricia
A árvore de Merkle é usada para verificar de forma eficiente se as transações estão incluídas em um bloco, enquanto o Ethereum a estende para a Trie de Merkle-Patricia para otimizar a eficiência de armazenamento e recuperação dos dados de estado.
2.Mecanismo de Consenso
Os nós na rede Blockchain precisam passar por
Mecanismo de Consenso(Mecanismo de Consenso) para alcançar a consistência do estado do livro razão, os mais comuns incluem Proof of Work (PoW) e Proof of Stake (PoS). O mecanismo de consenso não apenas determina quem tem o direito de empacotar novos blocos, mas também defende contra ataques de nós maliciosos, garantindo a descentralização e a segurança da rede.
3. Contrato Inteligente
Os Contratos Inteligentes são programas implantados na Blockchain, caracterizados pela execução automática, imutabilidade e auto-verificação, capazes de completar automaticamente operações acordadas quando condições específicas são atendidas. Eles rodam em ambientes como a Máquina Virtual Ethereum (EVM) e podem habilitar várias aplicações inovadoras, como negociação descentralizada e ferramentas financeiras sem confiança (DeFi) (Ethereum).
4. Segurança e Descentralização
A segurança da Blockchain é baseada em
Hash Criptográfico 、
Assinatura Digital e
Armazenamento Distribuído O mecanismo torna quase impossível que ocorram adulterações ou falsificações em um único ponto. Ao mesmo tempo, os nós da rede mantêm conjuntamente o livro-razão sem a necessidade de uma instituição centralizada, reduzindo os riscos de censura e tempo de inatividade, e alcançando alta disponibilidade e resistência à censura.
5. A aplicação da Blockchain na indústria de criptomoedas
- Moeda Digital Bitcoin, Ethereum e outros ativos nativos baseados em blockchain tornaram-se veículos para armazenamento e troca de valor.
- Finanças Descentralizadas (DeFi) Inovações financeiras como empréstimos, criação de mercado automatizada (AMM) e negociação de derivativos estão se desenvolvendo rapidamente na Blockchain.
- Pontes de Cadeia Cruzada : Alcançando a interoperabilidade de ativos entre diferentes blockchains públicos, como soluções para conectar Ethereum a outras redes.
- NFT e Metaverso Um certificado de ativo digital com um identificador único, proporcionando um novo modelo para a negociação de arte, jogos e ativos virtuais.
