交易入链：区块链的密码学原理与操作流程简析

1. 验证

最初的区块链旨在在没有中间权威的情况下运作（即没有金融机构或监管部门控制交易），但仍需要进行真实身份验证。这是通过应用数据加密密钥来完成的，这是一组数据信息（如登录密码），用于验证客户的身份并允许他们访问其在操作系统中的“帐户”或“钱包”。每个客户都有自己的公钥和每个人都可以看到的公开密钥。使用它们可以建立可靠的身份验证，并基于数字签名对用户进行身份验证并“启动”他们想要执行的交易。

2. 授权

一旦交易达成消费者之间的共识，必须先获得许可或授权才能将其添加到链中的区块中。对于公共区块链，将交易添加到链中的决策是基于共识作出的。这意味着大多数“连接点”（或网络中的计算机）都必须同意交易。网络中的计算机被鼓励根据奖励验证交易。这个环节称为“劳动量证实”。

3. 工作证明

劳动量证实要求网络中的计算机解决复杂的数学问题，以便可以将一个区块添加到链中。处理这些问题称为算力节点，这些节点通常根据其在数字货币方面的工作而获得奖励。但这个计算过程并不容易。数学问题必须经过多次实验才能解决，解决难度约为5.9万亿分之一。这需要大量的计算能力，因此进行计算的收益必须超过计算机的成本和电力成本，因为单个计算机需要数年的时间才能找到数学问题的解决方案。

4. 劳动量证实的问题

为了更好地实现规模效应，算力节点通常会将它们的资源汇集在一起，集中处理交易。然后，这些节点分享区块链网络提供的奖励和成本。随着区块链的发展，越来越多的计算机试图解决问题，使问题变得更加困难，网络也变得越来越大，理论上可以进一步分配链，并使破坏或黑客入侵变得越来越困难。但实际上，计算权力已经聚集在少数挖掘软件的手中。这些大型机构现在需要大量的计算能力和电力工程来维护和发展根据劳动量证明验证的区块链网络。

5. 股权证明

随后的区块链网络选择了“权益证明”参与者必须在区块链中拥有利益-通常是一些数字货币-才有机会选择、验证和验证交易。这减少了大量计算能力的网络资源需求。此外，区块链技术已经发展到包括“智能合约”，它在达到一定条件时会自动执行交易。

热点：区块链