区块链核心技术解析：共识机制与加密技术如何保障数据安全？

导读： 区块链，它是分布式数据库跟点对点传输技术相融合的产物，其本质是个去中心化的信任系统。它的核心价值在于借助一系列底层技术的组合...

区块链，它是分布式数据库跟点对点传输技术相融合的产物，其本质是个去中心化的信任系统。它的核心价值在于借助一系列底层技术的组合，达成了数据不可篡改、全程可追溯、集体维护以及规则透明这些特性。能够理解这些底层技术，乃是把握区块链价值与应用边界的关键所在。

什么是区块链的共识机制

首先，共识机制是这样一种东西，它是区块链网络里的节点用于就账本状态达成一致的规则以及算法。其次，它解决了这样一个问题，即在全然没有中心化机构的情形之下，怎样去确保所有参与的个体所记录的数据是一致的并且是可信的。接着，当下主流的共识机制涵盖工作量证明、权益证明、委托权益证明等等。比如说，工作量证明是凭借消耗算力去竞争记账权以此来保障网络安全的，而它的能耗是比较高的；与之不同的是，权益证明是依照持有代币的数量以及时间来挑选验证者的，这个方式更为节能。然后，不同的共识机制在去中心化程度、安全性以及效率之间存在着不同的权衡关系。

区块链的加密技术如何保障安全

区块链安全性，是扎根于非对称加密、哈希函数等密码学技术之中的。非对称加密技术，就像椭圆曲线加密算法那般，会为每个用户生成一对公钥以及私钥，公钥作为公开的账户地址，私钥用来签名交易，以此保障身份验证以及交易授权的安全。哈希函数呢，会把任意长度的交易数据压缩成固定长度且唯一对应的哈希值，这就如同数据的数字指纹一样。任何针对原始数据极其细微的改动，都会使哈希值完全改变，这种特性保障了链上数据的不可篡改性，从而构成了区块链“数据链条”的基础。

智能合约在区块链中如何运作

储存于区块链上的、能够自动执行的计算机代码，才是智能合约，它可不是传统法律合同。一旦预设条件得以满足，代码就会自动触发，进而执行合约条款，整个流程透明得很，根本无需第三方掺和进来，这可大大提高了合约执行的效率以及可信度。以太坊这类区块链平台，给智能合约提供了运行的环境。对于开发者而言，会运用Solidity一类编程语言去编写合约逻辑，当合约一旦被部署到链上之后，它的代码以及状态就会对所有的网络参与者呈现出可见的状态，并且没办法被单方进行篡改，此情形为去中心化金融和供应链管理等应用场景构架起了技术基石 。

分布式账本技术有何优势

数据并非存储于单一的中心服务器，而是由网络里的所有节点一同维护一份一样的数据副本，这就是分布式账本技术。这种架构具备显著优势，其一，抗攻击以及抗故障能力强，因就单一节点失效而言，不会对整个网络的运行造成影响；其二，透明度高，所有交易历史对于参与者来讲公开可查；其三，去中介化，减少了信息传递加上验证的环节，能够降低信任成本以及交易摩擦。这不只是技术的分布式，更是信任构建方式的根本性变革。

处在实际工作或者研究期间，您最为留意区块链底层技术里具体的哪一个方向，像是跨链互操作性、零知识证明，又或者是可扩展性解决方案呢？欢迎于评论区去分享您的看法，同样期待您为本文点赞以及转发，使得更多同行能够加入讨论 。