秒懂区块链：技术特点、应用价值、非对称加密与区块体结构

区块链这一概念相信不少同学都已经听说过，那么，到底什么是区块链？区块链本身具有哪些技术特点和应用价值？这篇文章里，作者就做了分享和总结，一起来看看吧。

前言：作为 HUST 的 MBA 在读生，分享 MBA 课程 " 管理信息系统 " 中关于「区块链」技术的收获。

一、什么是区块链

区块链本质上是：

点对点传输，去中心化的数据库；

密码学保证不可篡改的分布式账本。

二、区块链的关键要素

1. 分布式存储

Peer-to-Peer（P2P）技术，不再依赖于少数的中心化服务器；任何单一节点都无法控制或篡改整个系统。

2. 密码学（非对称加密技术 + 哈希算法）

将信息以更高的效率转换为二进制，保证信息的安全；应用 Merkle 根的特性防篡改。

3. 共识机制

通过多个节点交互对数据 , 行为达成一致，具备 " 少数服从多数 "、" 人人平等 " 的特点。

三、区块链的特点与应用价值

1. 三大特点

去中心化：防篡改，数据安全；

不可逆：数据留痕；

可溯源：数据定位。

2. 应用价值

数据共享：提高数据的透明度和可信度；

优化业务流程：优化和简化交易结算、合同签署、物流跟踪等；

降低运营成本：降低系统维护成本；

提高协同效率：促进多方协同合作；

建立可信体系：提高系统安全性。

四、区块链的三种类型

五、零知识证明

零知识证明（Zero-Knowledge Proof）区块链应用非对称加密，用公钥和私钥可以确保区块链中数据的安全性和有效性。

公钥用于加密数据和验证数字签名；

私钥用于解密数据和生成数字签名。

六、区块链结构

每个数据区块包含区块头和区块体。

1. 区块头封装

当前版本号；

前一区块哈希值；

当前区块 PoW 要求的随机数（Nonce）；

时间戳；

Merkle 根信息。

2. 区块体

当前区块经过验证的、 区块创建过程中生成的所有交易记录，通过 Merkle 树的哈希过程生成唯一的Merkle 根并记入区块头。

每个数据块都包含一个指向前一区块的父哈希值，从而形成了数据块之间的链条。

3. Tips：Merkle 树的特性

增加分支（即增加更多的数据块）不会改变 Merkle 根的值。

改变了一个数据块的值，对应的哈希值也会改变，进而影响其父节点、祖父节点等的哈希值；最终导致 Merkle 根的值发生变化。

七、区块链 1.0 与 2.0 的区别

本文由 @陈皮 Brian 原创发布于人人都是产品经理，未经授权，禁止转载

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