【51CTO.com原創稿件】

[[314435]]

  區塊鏈從小圈子走向大眾視野，雖早已人人皆知，但其實相當一部分人對涉及到區塊鏈的一些名詞是不了解的；下面帶大家認識一些常見的名字，比如錢包，哈希等等。

區塊鏈相關（About BlockChain）：

區塊鏈其實就是一種鏈表結構，鏈表中的元素就是一個區塊，每一個區塊結構如下：

· timestamp: 每個區塊產的生時間戳

· nonce: 與區塊頭的hash值共同證明計算量（工作量）

· data: 區塊鏈上存儲的數據皆

· prevHash: 上一個區塊的hash

· hash: 該個區塊鏈的hash，由上述幾個屬性進行哈希計算而得

區塊鏈本質上來說一種分布式的交易賬本，所有用戶都在本地存有完整賬本信息。當有用戶想改變某一個區塊信息，由于區塊 hash 的計算過程使用了 prevHash 作為參數，那么該區塊后的所有區塊，都會變得不合法，需要重新計算 hash ，想讓系統承認這個更改，必須同步更改 51% 的用戶的賬本信息，所以篡改區塊鏈上的賬本信息十分困難，這就保證了它的安全性。

工作量證明（PoW）

上面提到，挖礦的過程中，礦工必須更快的計算出一個 nonce，那這個 nonce 是如何計算呢？nonce 是一個整數值，一般先把區塊頭信息后面加上nonce得到的字符串，進行 SHA256 哈希運算，得到的結果如果開頭0的個數小于設定的難度值，則驗證不通過，把 nonce 值加1重復上述操作，直到計算出來的 nonce 滿足得到的哈希值開頭0的個數不小于設定的難度值。而nonce的值，就是挖礦過程中工作量的證明。在工作量證明中，一個成員要想成為領導者并選擇下一個要添加到區塊鏈的區塊，他們必須要找到解決一個特定數學問題的方法；而能首先解決上述問題的成員是擁有最大計算能力的成員。這些成員也被稱為礦工。每當一個數學問題被解決的時候，礦工就會獲得一些貨幣獎勵，而整個系統機制為了鼓勵更多礦工參與進來，會給參與挖礦的每個礦工一定代幣的獎勵。回到工作證明中，其他節點會通過檢查區塊的散列是否小于預設數字來驗證區塊的有效性。

股權證明(PoS)

在繼續之前，讓我把領導者選舉（選擇下一個區塊的成員）比喻為抽獎：

在抽獎中，如果Bob比Alice有更多的票，他就更有可能獲勝。

與此類似：在工作量證明中，如果Bob比Alice擁有更多的計算能力和能量，從而可以輸出更多的工作 — — 他就更有可能獲勝（開采下一個區塊）。

再一次，類似的：在股權證明中，如果Bob比Alice擁有更多股權，他就更有可能獲勝（“開采”下一個區塊）。

股權證明去掉了工作量證明對于能源和計算能力的要求，并用股權替代。股權就是在一段時間內成員愿意鎖定的貨幣數量。作為回報，他們有和他們的股權成比例的機會成為下一個領導者，并選擇下一個區塊。現在有一些幣種只用股權證明如Nxt和Blackcoin。

礦工（minner）與挖礦（mining）

挖礦本質上是一組節點（礦機）使用他們的計算資源去創建一個包含有效交易的區塊的過程，參與這個過程的節點（礦機）被稱為礦工。一個礦工想要提交一個區塊到區塊鏈上，就必須更快的計算出一個nonce，nonce 和 區塊頭信息能共同證明，一個區塊是有效的。

錢包（Wallet）

錢包本質是一個包含私鑰的文件。通常會包含一個軟件客戶端，錢包的地址，是由私鑰計算出來的，也就是公鑰。每一次交易，發送方必須要提供私鑰，才能把該公鑰地址下所擁有的代幣轉帳到其他公鑰地址，所以私鑰決定了比特幣的所有權。這里要注意一點，一個錢包地址擁有多少代幣，不是存儲在私鑰里，而是存在區塊鏈上，區塊鏈上有著所有歷史交易賬目，可以根據賬目計算出每個地址所擁有的代幣。

區塊鏈目前最火的兩個應用就是比特幣系統和以太坊系統，這兩個系統都是公共區塊鏈平臺，都有自己自己的虛擬貨幣（比特幣 和 以太坊）。但是他們是有很多區別的，

比特幣（Bitcoin）

最原始的加密貨幣，它使用未使用的事務輸出（UTXO）模型作為分類帳。它使用簡單的 POW 算法猜測隨機字符串，這個字符串與最后一個事務區塊組合的 SHA-256 哈希值在數值上應該小于一個小的閾值。

成功猜到答案的參與者等于是“挖到了一個區塊”，并且該區塊中包含的交易被添加到分類帳中。這樣可以形成一種非常簡單的確定共識的方法——參與者只需同意最長鏈應被視為挖掘下一個交易區塊的基礎。比特幣不是為了智能合約而設計的。因此，可用的功能非常有限，由此產生的功能絕對不是圖靈完備的，而是比特幣的大多數分析都會忽略它。因此，最終的系統純粹是安全加密的分類帳。除了使用加密簽名來驗證交易的來源之外，它沒有身份語義，并且是完全無信任的。

以太坊（Etherum）

以太坊的分類記帳也是參考了一些比特幣的設計模型，但模擬了單個全局虛擬機的狀態，而不是使用 UTXO 模型。以太坊相比比特幣的關鍵創新是增加了圖靈完備的智能合約能力。以太坊虛擬機（EVM）——一種專門用于在具有智能合約的分布式賬本環境中使用的虛擬機。在以太坊中，程序狀態是私有的，屬于單個合約地址，并且通過一系列 EVM 字節碼指令進行修改，這些指令就是智能合約的內容。然后，通過聚合每個合約地址的程序狀態來得到整體的全局狀態。以太坊網絡中所有完整的節點都遵循這個模型規則。它們可以在自己的機器上為任意合約地址狀態計算系統狀態，只要它們使用了相同的交易（構成以太坊模型中的輸入數據），就會得到相同的結果。

但是由于以太坊使用了全局一致性算法，并且具有全局最新區塊的概念，因此以太坊虛擬機的總體交易處理速率受區塊生成速率的限制。為以太坊網絡添加更多硬件和計算能力并不能使其更快或更強大，只是增強了防篡改性。

使用圖靈完備的智能合約可以在網絡上添加額外的功能，而不需要所有參與者都知道它們。例如，以太坊網絡因此可以發布在以太坊虛擬機中作為附加狀態的軟件代幣。這構成了所謂的初始數字貨幣發行（Initial Coin Offering，ICO）的基礎。

從表面上看，EVM 類似于 JVM 和其他類似的環境，但在一些重要方面進行了不同的設計。特別是 EVM 字節碼的設計使得對編譯代碼的靜態分析變得更加困難。對于需要高度透明性和可驗證性的執行環境而言，這并不是一個賣點。底層 EVM 環境也不是特別人性化的編程環境，所以出現了一些可以編譯為 EVM 字節碼的高級語言。其中，最著名的是 Solidity。受更多主流編程語言（如 JavaScript 和 Java）的啟發，Solidity 語言還融入了可以與以太坊區塊鏈發生交互的新特性。

從某種程度上說，以太坊是其自身成功的犧牲品。它作為 ICO 的首選平臺導致了 2018 年初 ETH（以太坊代幣）的價格走高。因為以太坊團隊本身擁有大量的這種加密貨幣，導致了很多主要參與者對既得利益的極大興趣，并希望能夠將其變現。

【51CTO原創稿件，合作站點轉載請注明原文作者和出處為51CTO.com】