【三分鐘學 Web3】區塊鏈的原理

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區塊鏈原理:區塊 + 鏈

區塊鏈是多個技術整合的總稱,最早是採用區塊(Block)作爲儲存資料的單位,其中每個區塊有預設的容量限制,例如 2mb,當該區塊裝滿了資料,則會創造出下一個區塊,並將兩個區塊連結起來,讓其他人知道這兩個區塊有先後順序的歷史相關性。

區塊與區塊透過鏈連結在一起,因此叫區塊鏈。

以下圖爲例,我們在「去中心化」了解到區塊鏈由許多節點(Node)運作,當區塊 B 的交易資料儲存滿了,就會生成區塊 C,並將兩者連結起來,接着把這個動作同步到所有節點去。

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比特幣:最早期的區塊資料

爲什麼說是最早期?因爲自 2009 年比特幣面世發展至今已有 10+ 年,現在的區塊鏈有許多不同的設計,效能、能源消耗、甚至是交易速度也比過去提升不少。

比特幣每一個區塊會有的資料:

  • 時間戳記:證明資料在特定區間的有效性
  • 上一個區塊的雜湊值:可透過這個值找到上一個區塊,形成連結
  • 交易資料:誰給誰比特幣的交易記錄
  • 隨機值(Nonce):節點需要計算出該值才能進行交易,會在下一篇詳談。

補充說明:雜湊演算法和雜湊值

雜湊值(Hash Value)是透過雜湊演算法(Hash function)將原有資料進行計算得出的一個亂數字串。

重點一:同樣的資料進行雜湊值計算,一定會得到相同的雜湊值。
重點二:雜湊值具有不可逆的特性,意思是無法用雜湊值推算出原本的資料。

雜湊演算法在電腦科學(Computer Science)領域已經行之有年,很多網站的密碼都會用雜湊來做加密,這樣能確保官方資料庫管理人員無法知道真正的密碼原文,同時也不用擔心雜湊值泄漏出去。

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參考資料


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