由于加密货币的流行，区块链技术在过去几年中迅速崛起。无论如何，这项技术仍然与比特币有着太多的联系，而在现实生活中，区块链技术为用户提供了多种用途。为了更好地理解其工作原理，对其底层技术有一个清晰的概念是非常重要的。
好哥们：‘老白，区块链最近很热，我想知道’
作者：‘不知如何问度娘’
好哥们：‘百度说：区块链是一种链式的数据结构，它将数据块按照时间顺序以有序的方式组合在一起，它在密码学上保证是一个不可破解、不可伪造的分布式账本。’
好伙伴：’.“我头晕”
好家伙，百度真是一本深奥的百科全书。
今天，笔者将介绍区块链的核心组件：区块链技术、分布式账本(DLT)、基于DLT的点对点网络、共识规则和区块链涉及的密码学。白泽就举个例子，让大家更容易理解。
1.区块链技术和分布式账本
首先，我们必须区分比特币和区块链。
区块链最早的应用是比特币，也是非常成功的应用。比特币的创始人中本聪将比特币区块链定义为一个点对点的电子现金系统。以下摘自中本聪的论文。
这是一个完全基于点对点技术的电子现金系统，允许在线支付直接从一方发送到另一方，而不经过金融机构。
那么区块链到底是什么？本质上是一个数据库。但是，这个数据库有点特殊。这是一个分布式和分散的数据库。什么是账本？它是书籍或其他财务账目的集合。主要功能是存储和结构化数据。区块链不是保存在古老而布满灰尘的图书馆里，而是一个数字化的副本。所有信息都存储在与时间戳相关联的块中，而不是页面和编号。可以把时间戳看作是插入信息的确切日期和时间。
这样，每个新块都可以添加到具有最新时间戳的块之后。一块一块地形成一条链。
数据库在我们的生活中很常见，大家应该都有所了解。它用于存储和处理各种数据。大到一个国家的人口、经济、环境数据，小到各省市、大公司、企事业单位的各种报表，再到生活在家中的普通人，都离不开数据库。你只是开一个小店，你要买多少货，卖多少货，都要算，对吧？
以老白本人为例。我曾经浑浑噩噩地活着。我赚了多少钱，花在哪里，从来都不算。后来专家指出，你不能这么做。你要学会记账，搞清楚自己的收入和支出，然后你才能学会规划，你的生活会越来越好。老白一听有道理，那就记到账上。
老白一个月收入5000，老白媳妇3000，还有一些其他收入2000，老白家一个月收入10000。每月支出，房贷2000，物业水电通讯费500，服装化妆品支出2000，食品支出1500等。这个支出一个月一共6000，老白家一个月能结余4000。
老白一眼就能看出每个月的收支情况。我不禁知道哪些钱该花，哪些钱不该花。渐渐的，我可以对自己的人生有更多的规划了。这叫记账，老白记账用的本子叫数据库，本子上写的收支数字就是数据库里的数据。
那么什么是分布式分散数据库呢？其实也简单，就是老白媳妇也记账。
老白自己记账，这叫集权。只有一个数据库。老白的笔记本被烧了，数据库也没了。现在老白的媳妇也记账，所以有两个数据库，两个中心。两个数据库中的数据完全相同，这叫分布式去中心化。就算有一天，老白的笔记本火了，老白老婆的笔记本还在，资料也不会丢。这就是分布式去中心化的优势。数据是安全的。它没有唯一的中心，谁丢失了数据并不重要。
现在又出现了一个新问题。两人都记账。以哪个为准？如果两个人记录的数据一样，就没有问题。两本书都是正确的。出了问题怎么办？是谁的？很难说。
我们继续吧。
老白开始记账，老白媳妇起了疑心。平时一个人鬼混，突然开始记账。大白天，老母猪爬上了树。这里一定有鬼。你是不是想着回去跟我离婚，分财产？不行，我得记账，这样我就没法告诉你我家里有多少钱了。结果老白媳妇也开始记账了。
过了一会儿，老白发现媳妇也在记账，就问她，你记账干什么？
我媳妇也坦诚。我怀疑你是想和我离婚，以后分财产，所以我得记着，这样我连家里有多少钱都不会知道。
老白哭笑不得。媳妇，你想多了。我记账是为了让我们的生活更美好。但我不反对你记账。这叫分布式分散记账，数据更安全。你也明白，不知道米价，做主人意味着什么。
这一解释，老白媳妇放下了心里的石头。原来这个该死的傻子不是想跟我离婚。那很好。但万一我们中的一个人弄错了，一时忘记了，谁的叙述会占上风呢？
老白一听，是啊，以谁的为准？简单的就这样，爸爸妈妈都闲着没事，还让他们帮我们记账。这样会加四本书，六本书不可能全错。如果大部分记录都一样呢？
所以，六个账本放在一起。为了方便对账，老白一家约定每天的收支都要记录在一张纸上，一天一张纸。我们可以把这张纸叫做一个积木，一天一天，一个积木一个积木地写下来，连在一起就叫做区块链。
这六个账本同时记录着老白一家的收入和支出，日常记录打包成一块，就是区块链。
让我们总结一下区块链。首先，它是一个记录老白家族收入和支出的数据库。第二，它去中心。六个账本没有一个是唯一的。如果六个账本的数据相同，都是有效的。第三，是分布式。六个账本在六个人手里，不可能同时销毁。数据绝对安全。
另一个是数据纠错的问题。区块链纠错的原则是以多数为标准，只要结果是对的还是错的。如何理解大部分原理？还是老白人家庭的例子。
2.点对点传输
首先，我们需要了解什么是‘点对点’。
对等技术(简称P2P)，又称对等互联网技术，是一种新兴的网络技术。从此，网络中参与者的计算能力和带宽不再集中在少数服务器上。
一般来说，点对点传输是直接传输，不经过任何服务器。
好哥们：‘这有什么奇怪的？我给你打电话，给你发微信，给你发邮件，通过微信给你转账。我是一个点，你是一个点，所以我们可以直接做！”
简单来说，这些动作确实是点对点的交流，其实不是。这些行为背后都有第三方机构。以移动支付为例。当我们用手机微信或支付宝进行支付时，背后都有腾讯、阿里巴巴这样的机构。腾讯和阿里巴巴的作用是保证交易的公平、公正、安全和可信。正是因为有背后组织的背书，我们才能放心地把钱交给一个不认识的陌生人。这些形式因为有第三方机构的存在，不属于点对点传播。
有了第三方的参与，如果第三方机构出了问题，那我们的钱可能就没了。当然，这种情况发生的概率很小。但是可能会有很小的几率，需要大量的人力物力时间去调和，最终可以解决，但是成本很高。
根据中本聪论文中的解释，“从字面上看，首先必须有两个点，通常是计算机或载体。如果他们是A和B，A和B可以直接通信，不需要任何第三方的参与。
区块链中的P2P没有客户端和服务器的概念，所有节点都是平等的。任意两点都可以进行交易。交易成功后，全网所有节点都会记录交易，任何一个节点出现问题，都不会影响交易结果。
3.共识机制
对等网络确实提供了高度的安全性。然而，整个区块链技术必须依赖于共识机制，这决定了区块链系统的分散程度、性能和安全性。
然后再次回到旧的白色“数据库”。
老白家每周对账一次，六个人坐在一起，拿着六本账本对账。如果老白的账本里有一块，比如7月3日的一笔支出是100元，但是其他五个账本里的记录都是120元，那么就以其他五个账本里的记录为准，老白的账本里7月3日这一块的记录必须更正，7月3日以后的所有块都无效，所以必须更改为和其他五个账本一致，否则老白的账本必须更改。老白觉得我比窦娥还委屈，钱是我个人花的，也就是100块钱。那也不行。大部分人录120，那就是120不是吗？这就是区块链的纠错机制。遵循大多数原则。
如果老白媳妇的数据也是错误的，老白媳妇7月4日的区块存在数据错误，那么老白媳妇7月4日的区块数据，包括后续的区块，都是无效的，必须改成和大多数人一样。
当然，当我们说老白错了，我们并不意味着区块链的机制错了。另一方面，如果有人恶意篡改数据怎么办？他换几本书还是大部分书的可能性更大？答案显而易见。几乎不可能同时篡改大部分书里的数据。因此，区块链的共识机制实际上保证了数据的不可篡改性。
先说比特币的共识机制(Pow)。
在比特币链条中，当交易发生时，我们可以改变理解思路，用测试来理解交易。
比特币的系统会把这个问题向全网开放，全网第一个计算这个问题的节点会把问题的答案抛给全网。如果这个答案被全网大多数节点认可，那么这个事务将被封装成一个块，最后这个块将被添加到区块链中。
因此，比特币区块链中的每个区块实际上都是节点的计算机所消耗的功率和计算能力的结果。我们称之为计算机的工作负载，区块链是每个块消耗的工作负载之和，所以这是基于工作负载证明机制的区块链。英文名Proof of Work，简称PoW。
在有PoW机制的区块链中，黑客要想伪造交易，必须伪造交易前生成的所有块，也就是重新计算之前每个块中的所有计算，工作量太大了。这也保证了安全。
与比特币的PoW机制不同，另一种常见的共识机制叫做PoS。
PoS采用了与PoW不同的机制。既然要花钱买比特币挖矿电脑和电，为什么不直接用钱来选择区块生产商，跳过计算密集型的过程呢？PoS是基于人们在系统中质押了多少钱，即人们在系统中拥有代币的比例来选择大宗提议者的思想。
在PoW中，你的计算能力越强，被选为拟下一个区块的概率就越高。在PoS中，代币越多，成为区块生产者的概率越高。
4.区块链的密码学
作为一个可以传递价值的区块链，如果安全性仅仅依赖于节点的数量是不可思议的，所以区块链使用了一个杀手级的——密码术。密码学中的非对称加密技术是保证安全的重要组成部分。对称加密相当于用同一把钥匙开门和锁门，非对称加密相当于用两把不同的钥匙开门和锁门，一把叫公钥，一把叫私钥。公钥可以锁门，只有私钥可以打开，私钥可以锁门，只有公钥可以打开。
这两种钥匙一般都存放在钱包里，一旦私钥丢失，资产也就没了。在区块链中，公钥和私钥的形成都是通过hash算法和椭圆曲线算法进行变换，字符长且复杂，因此相对安全。
摘要
正是因为这些技术，他们解决了一个又一个问题，实现了一个又一个技术突破，区块链才有了广阔的前景。掌握了区块链的四个核心组成部分，相信你会对区块链有更深的了解！
