文档介绍：区块链技术原理详解
区块链技术原理详解
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目录
区块链介绍
1
特征及分类
2
区块链网络
3
数据结构
4
关键问题
5
前景展望
6
区块链技术原前科技条件下被视作不可能。
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Merkle Tree
一个哈希二叉树，使用它能够快速校验大规模数据完整性。在比特币网络中，Merkle 树被用来归纳一个区块中全部交易信息，最终生成这个区块全部交易信息一个统一哈希值，区块中任何一笔交易信息改变都会使得使得 Merkle 树改变。
科普
工作原理
非叶子节点value计算方法是将该节点全部子节点进行组合，然后对组合结果进行hash计算所得出hash value。
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时间戳服务器
大多用来进行比对以及验证处理，时间戳服务器是一款基于PKI（公钥密码基础设施）技术时间戳权威系统，对外提供准确可信时间戳服务。它采取准确时间源、高强度高标准安全机制，以确认系统处理数据在某一时间存在性和相关操作相对时间次序，为信息系统中时间防抵赖提供基础服务。
科普
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节点网络
本章节后续内容，均以比特币网络特征展开阐述
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节点网络
任何机器都能够运行一个完整比特币节点，一个完整比特币节点包含以下功效：
钱包，允许用户在区块链网络上进行交易
完整区块链，统计了全部交易历史，经过特殊结构确保历史交易安全性，而且用来验证新交易正当性
矿工，经过统计交易及解密数学题来生成新区块，假如成功能够赚取奖励
路由功效，把其它节点传送过来交易数据等信息再传送给更多节点
除了路由功效以外，其它功效都不是必须。
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交易过程
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交易过程
第2步：A将交易单广播至全网，比特币就发送给了B，每个节点都将收到交易信息纳入一个区块中
第1步：全部者A利用他私钥对前一次交易（比特货起源）和下一位全部者B签署一个数字署名，并将这个署名附加在这枚货币末尾，制作成交易单
关键点：B以公钥作为接收方地址
关键点：对B而言，该枚比特币会即时显示在比特币钱包中，但直到区块确认成功后才可用。当前一笔比特币从支付到最终确认成功，得到6个区块确认之后才能真正确认到帐。
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交易过程
第3步：每个节点经过解一道数学难题，从而去取得创建新区块权利，并争取得到比特币奖励（新比特币会在此过程中产生）
关键点：节点重复尝试寻找一个数值，使得将该数值、区块链中最终一个区块Hash值以及交易单三个别送入SHA256算法后能计算出散列值X（256位）满足一定条件（比如前20位均为0），即找到数学难题解。由此可见，答案并不唯一
第4步：当一个节点找到解时，它就向全网广播该区块统计全部盖时间戳交易，并由全网其它节点查对
关键点：时间戳用来证实特定区块必定于某特定时间是确实存在。比特币网络采取从5个以上节点获取时间，然后取中间值方式作为时间戳。
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交易过程
第5步：全网其它节点查对该区块记账正确性，没有错误后他们将在该正当区块之后竞争下一个区块，这么就形成了一个正当记账区块链。
关键点：每个区块创建时间大约在10分钟。伴随全网算力不停改变，每个区块产生时间会随算力增强而缩短、随算力减弱而延长。其原理是依据最近产生年区块时间差（约两周时间），自动调整每个区块生成难度（比如降低或增加目标值中0个数），使得每个区块生成时间是10分钟。
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目录
区块链介绍
1
特征及分类
2
区块链网络
3
数据结构
4
关键问题
5
前景展望
6
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区块链
区块链以区块为单位组织数据。全网全部交易统计都以交易单形式存放在全网唯一区块链中。
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区块是一个统计交易数据结构。每个区块由区块头和区块主体组成，区块主体只负责统计前一段时间内全部交易信息，区块链大个别功效都由区块头实现。
区块
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区块头
版本号，标示软件及协议相关版本信息
父区块哈希值，引用区块链中父区块头哈希值，经过这个值每个区块才首尾相连组成了区块链，而且这个值对区块链安全性起到了至关主要作用
Merkle