最近一直沒更新博客了，一方面是在技術(shù)轉(zhuǎn)型，游戲行業(yè)的不景氣，不再將重心放在游戲開發(fā)了，一方面也是在積累與學習中(懶惰)，缺乏動力。希望通過這次能堅持下去:)。言歸正傳，來記錄和總結(jié)下自己在區(qū)塊鏈開發(fā)方面的經(jīng)驗。

區(qū)塊鏈的發(fā)展由第一代比特幣區(qū)塊鏈，到第二代以太坊智能合約的區(qū)塊鏈技術(shù)，再到現(xiàn)在第三代基于石墨烯的EOS區(qū)塊鏈。其中，涉及到的知識面之廣，概念繁多，本篇作為開篇，主要來梳理下其中常見概念的含義，結(jié)合個人的理解，不涉及相關(guān)技術(shù)與操作演示(期待后續(xù))，也會不定期更新。如有任何你覺得不對的地方或給你造成了誤導(dǎo)，歡迎討論與指正。

1. 區(qū)塊鏈技術(shù)

• 鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個區(qū)塊的頭部都保存著指向上一個節(jié)點的哈希值，依次相連。
• 基于P2P網(wǎng)絡(luò)，分布式節(jié)點共識算法來維護和更新數(shù)據(jù)，來保證數(shù)據(jù)的"不可篡改"。
• 利用密碼學原理，來保證數(shù)據(jù)傳輸、訪問的安全。
• 自動化腳本(智能合約)來可編程和操作數(shù)據(jù)。
• 本質(zhì)是去中心化的數(shù)據(jù)庫，最終要解決的是互聯(lián)網(wǎng)傳輸中的信任問題。

2. 去中心化

• 整個網(wǎng)絡(luò)由每個節(jié)點共同參與，共同維護，不依賴中央處理節(jié)點，每個節(jié)點都是中心。
• 數(shù)據(jù)的存儲與更新是分布式的，不需要中介與信任結(jié)構(gòu)背書。

3. 私有鏈、公有鏈與聯(lián)盟鏈

私有鏈：

• 參與節(jié)點的資格有限且可控、讀取與寫入受限。
• 弱中心化，解決"隊友"(機構(gòu)內(nèi))間的信任問題。

公有鏈：

• 開放的，任何人都可以讀取鏈上的數(shù)據(jù)、參與交易。
• 完全去中心化的，鏈上數(shù)據(jù)不受任何人或機構(gòu)篡改。
• 通過獎勵代幣機制來鼓勵參與者競爭記賬權(quán)。
• 解決"人類"(所有人)不可信問題。

聯(lián)盟鏈：

• 由多個機構(gòu)間共同參與、維護、管理，鏈上數(shù)據(jù)只允許系統(tǒng)內(nèi)的機構(gòu)讀寫、交易。
• 部分去中心化，每個機構(gòu)運行一個或多個節(jié)點。
• 解決"組織"(機構(gòu)間)不可信問題。

4. 挖礦

• 競爭記賬權(quán)，對一段時間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)中的交易進行確認，并記錄在區(qū)塊鏈上的過程。
• 原理是重復(fù)計算區(qū)塊頭的哈希值，不斷修改隨機數(shù)nonce值，直到算出與難度目標值匹配。從而，會產(chǎn)生一個區(qū)塊(每個區(qū)塊都對應(yīng)一個賬單)。
• 通常算力越高，計算哈希值的速度越快，挖礦成功的概率越大。

5. 智能合約

• 一個可以自動執(zhí)行的計算機程序(代碼)。 將現(xiàn)實世界中的合同進行數(shù)字化而定義的"承諾"，以及合約方執(zhí)行這些"承諾"的協(xié)議。
• 合約由一組代碼(合約的函數(shù))和數(shù)據(jù)(合約的狀態(tài))組成，運行在虛擬機上。
• 用于處理交易雙方之間的交易行為(接收、存儲、發(fā)送等)。
• 一旦合約被部署，就不能被更改。

6. 錢包

• 控制用戶的訪問權(quán)限。
• 管理數(shù)字貨幣地址、密鑰。
• 跟蹤余額、創(chuàng)建交易和簽名交易。

7. 公私鑰

• 非對稱加密算法。兩個密鑰，一個是公開密鑰，一個是私有密鑰，公鑰和私鑰成對出現(xiàn)。
• 一個用作加密，一個用作解密。
• 私鑰可以推倒出公鑰。

8. 共識算法

共識：

• 分布式系統(tǒng)中，大部分節(jié)點對某個"提案"達成一致性的機制。

拜占庭容錯：

• 概念：網(wǎng)絡(luò)通信可靠，允許存在少數(shù)節(jié)點作惡場景(消息可能被偽造)下的一致性達成問題。
• POW：工作量證明機制。根據(jù)每個節(jié)點的計算力來決定，誰得算力強，誰就可獲得記賬權(quán)。
• POS：股權(quán)證明機制。根據(jù)每個節(jié)點具有的資源來決定，誰投入的資源多，誰就可以獲得記賬權(quán)。
• DPOS：代理股權(quán)證明機制。選舉出n個記賬節(jié)點，在節(jié)點中提案者提交的提案被這些記賬節(jié)點投票決定。

非拜占庭容錯：

• 概念： 分布式的系統(tǒng)中存在故障，但不存在惡意節(jié)點的場景(即可能消息丟失或重復(fù)，但無錯誤消息)下的共識達成問題。

9. 哈希算法與數(shù)字簽名

哈希算法：

• 概念：將任意長度的二進制值(明文)映射為較短的固定長度的二進制值(hash值)。不同的明文很難映射為相同的哈希值(哈希值也稱為指紋或摘要)。
• MD5：映射為32位16進制數(shù)字。
• SHA-1：映射為40位16進制數(shù)字。
• SHA-256: 映射為64位16進制數(shù)字。
• SHA-512：映射為128位16進制數(shù)字。

數(shù)字簽名：

• 由數(shù)字摘要和非對稱加密技術(shù)組成。
• 原理：
  1. 將明文用接收方公鑰進行加密，得到密文。
  2. 用發(fā)送方私鑰對明文進行哈希后得到的信息摘要進行加密，得到發(fā)送方簽名。
  3. 將密文和簽名一起發(fā)送給接收方。
  4. 接收方用私鑰對接接收到的密文進行解密，得到原來的明文。
  5. 用發(fā)送方公鑰對接收到的簽名進行解密，得到明文的哈希值，即信息摘要。
  6. 對明文進行哈希與簽名解密算出的哈希值對比，一致則原文沒有被篡改。

10. P2P網(wǎng)絡(luò)

• 無中心服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)健壯，高容錯。
• 共享用戶的帶寬、存儲空間和計算能力。
• 用戶節(jié)點越多，速度越快。

11. 數(shù)字貨幣與Token

數(shù)字貨幣：

• 一般指基于區(qū)塊鏈技術(shù)和加密算法產(chǎn)生的一種數(shù)字化資產(chǎn)，也常稱為"加密貨幣"。
• 可用于真實的商品和服務(wù)交易。

Token：

• 基于區(qū)塊鏈(例如：以太坊ERC20，EOS等)發(fā)行的一種自定義貨幣，也稱為代幣。

12. ERC20與ERC721

ERC20：

• 以太坊定義的一套自定義貨幣的API接口標準。

ERC721：

• 同樣是基于以太坊，與ERC20不同的是，ERC721定義的代幣具有不可替代的、唯一性。

13. Gas Price與Gas Limit

以太坊在執(zhí)行交易、轉(zhuǎn)賬，部署智能合約等操作時，需要花費Gas費用。Gas費用的計算為：
Gas = Gas Price * Gas Limit + Value

• Gas Price：指用戶愿意花費每個Gas單位的價錢，單位是Gwei。即：價格單位。
• Gas Limit：指用戶愿意為執(zhí)行某個操作花費的最大Gas量(最少21000)，即：數(shù)量單位。

暫時先總結(jié)到這里，后面會不定期更新其它區(qū)塊鏈開發(fā)中的相關(guān)概念，下一篇暫定為以太坊私鏈的搭建。如果覺得本篇對你有幫助，歡迎點贊支持。如果覺得本篇中有任何異議的地方，也歡迎留言與我討論。

作者：AlphaGL。版權(quán)所有，歡迎保留原文鏈接進行轉(zhuǎn)載 :)