AL123 人文社科会员免费专区文学 2024-11-29

畅聊信息技术：互联网、AI、网络革命（共五册）_【美】维奈·特里维迪_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书（无页码）_【美】维奈·特里维迪

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区块链简介数据的存储方式是现代技术的一大支柱。鉴于现在有大量的可用数据，其存储就显得特别重要，我们采用的数据存储方法应该方便日后的访问。您可能选择用由行列组成的电子表格来整理自己的预算，以便日后进行直观浏览。许多公司会把大量数据存储到关系数据库中，关系数据库类似电子表格，但是可以通过程序轻松访问。区块链是存储数据的一种方式。存储在区块链中的数据被打包成区块（block）后连接在一起形成一条线性链，这就是区块链。我们可以将区块链比作一本书，其中，整本书代表区块链，而书的每一页代表一个独立的区块。区块链中区块的编号方式和书页编号方式相同，从第一个区块开始直到最后一个区块，区块链的第一个区块被称为“创世区块” （genesis block）。此处的页码代表区块在整个区块链中的位置，我们称其为“区块高度” （block height）。一本书的每一页都是统一规格，因此只能存储一定字数的数据。同样地，一个区块链中的区块也是统一规格，所以它能够容纳的最大数据量也已事先确定。总的来说，读者在翻阅一本书的时候，会将下述两件事情视为理所当然。首先，所读书籍是完好无缺的。如果学生要买一本历史教科书，结果发现其中关于第二次世界大战的相关章节和页码失踪了，那么这名学生势必无法了解很多关键信息。换句话说，我们希望同一个版本的书籍包含相同的信息。这一期待同样适用于区块链。一个区块链的每个副本都必须包含所有相关的区块——所有相关数据，从而确保这一副本的有效性。否则，共享同一区块链来存储数据的双方会有相互矛盾的数据来源。再者，一本书的页码顺序是正确的。例如，一名学生想要了解第二次世界大战的时间线，发现讲战争结束的页码毫无逻辑地放到了讲战争起因的页码之前，这名学生势必会被误导。数据通常遵循一定的逻辑顺序，所以存储时也需要合乎逻辑。这一点同样适用于区块链中的区块，如果某个区块包含您支出一枚比特币的数据，而另一个区块包含您收到该比特币的数据，那么，前一个区块肯定不能放到后一个区块之前，否则就表示您还没有获得比特币就已经将其用掉了。因此，区块的顺序必须保持正确才能让整个区块链具备有效性。那么，区块链有效又是什么意思呢？要想回答这一问题，首先就要了解为什么一开始区块链是一种存储数据的方式。对一个公司而言，使用区块链并不比使用传统的数据库存储的数据要多，而且浏览数据时也不比传统数据库更直观和高效。所以，我们为什么会将数据存储到区块链中呢？这是因为这种存储方式有其优势，即允许多个独立部分往共享存储中添加数据。因此，区块链有时候被称为“分布式数据库”（distributed database）。例如，保管疫苗接种记录的十家私企可以将这些记录存储到区块链中，方便数据共享，确保没有哪个用户反复接种同一疫苗。至少绝大部分相关公司认为某区块链在按照合理的方式存储数据，我们才能认为该区块链是有效的。后文将详细解释这一点。那么，为什么不让这些公司共享一个中央数据库，将该数据库存储到一个服务器中，让某个公司负责管理该服务器呢？这样做当然可以，它也是区块链诞生之前的首选方案。但是，这种方式有一个很明显的缺点，即存在单一故障点。如果负责管理服务器的公司突然关闭了这些服务器该怎么办？如果该公司没有按照正确的方式备份数据库，突然丢失了所有的数据该怎么办？如果该公司决定将另一家公司踢出系统，单方面撤销其访问权限又该怎么办？换句话说，上述方法要求所有参与公司信任这个单一的中央机构。而另一方面，如果将数据存储到区块链中，就不需要这样一个单一的中央机构来保管存储有中央数据库的服务器。相反，这十家私企都持有一份数据副本，能独立验证新增疫苗接种记录的合法性。上述中央机构主要用于数据的集中存储和检索，中央机构的缺乏被称为“去中心化”（decentralization）。区块链中的每个个体或机构被称为“节点”（node）。区块长什么样区块是区块链的基础支柱，可存储所有信息并连接在一起形成区块链。区块链中的每个区块都以数字指纹的形式呈现，数字指纹具备唯一性，可用于明确区分区块链中的区块。数字指纹和人类指纹的工作原理十分相似。我们可以利用指纹来识别人类，这就意味着如果某人将指纹留在了犯罪现场，调查人员可以将该指纹与指纹库中的指纹进行匹配。但是，不能仅靠指纹进行识别，指纹库还需要将指纹映射到其他形式的识别方式，如人名和人脸。这一点同样适用于区块链的数字指纹，仅靠数字指纹无法了解区块中的数据，但是可以用它来识别区块链中的区块。例如，可以用数字指纹来检查某一区块链副本是否缺少区块。每个区块除了自己的数字指纹和相关数据，还包括紧邻区块的数字指纹。区块链是一个线性数据结构，这也就意味着每个区块会附加到另一个区块上，反过来，最多也只有一个区块附加到这个区块上。通过存储相邻区块的数字指纹的引用，区块彼此相连，这也......