区块链组件

引言

区块链充当分布式账本，能够安全地存储数据，使其无法被篡改。或者，它也可以被描述为一个去中心化的数据和计算交换平台，促进多个权威域的逻辑决策协作。“去中心化”和“分布式”在这里指的是每个节点都具有同等的优先级，并自行分配其资源。

区块链网络的组成部分

“区块链”一词本身就意味着数据或交易将被保存在一系列区块中。虽然节点无法更改区块，但它们都可以查看它们。如果一个区块的值被修改，它将被从网络中移除，其哈希值也将被更改。区块链网络中的每个节点平均在 12.6 秒内接收最新的区块链更新。区块链网络是比特币背后的技术。区块链网络的组成部分如下：

1. 节点
2. 分类账
3. 钱包
4. Nonce
5. 哈希

1. 节点

节点有两种类型。它们是：

1. 完整节点
2. 部分节点

完整节点：它保存着每一笔交易的详尽记录。它能够验证、批准和拒绝交易。

部分节点：由于不维护区块链账本的完整副本，因此也称为轻量级节点。它只保存交易的哈希值。此哈希值是获取完整交易的唯一方法。这些节点在计算和存储方面都比较弱。

2. 账本

它是一个信息化的数字数据库。“数字”一词在此被使用，因为在节点之间转移的资金是数字的，即加密货币。账本有三种不同类型。它们如下：

1. 公共账本：它是所有人都可以访问且清晰的。任何有权访问区块链网络的人都可以读取或写入内容。
2. 分布式账本：这个账本中的每个节点都拥有数据库的精确副本。在这里，多个节点协同工作来完成诸如向区块链添加区块和验证交易等任务。
3. 去中心化账本：这个账本没有由某个节点或一组节点进行中心化控制。每个节点都参与执行任务。

3. 钱包

客户可以将他们的加密货币存储在这个数字钱包中。在区块链网络中，钱包存在于每个节点上。区块链网络使用公钥和私钥对来保护钱包的隐私。使用钱包时无需兑换货币，因为其中的资金在任何地方都可以接受。加密钱包主要有两种类型：

1. 热钱包
   需要互联网连接的日常在线交易通过这些钱包进行。由于这个钱包连接到互联网，因此容易受到黑客攻击。热钱包还有另外两个类别：
   1. Web/在线钱包：这些钱包基于云。例如 MetaMask 和 MyEther 钱包。
   2. 软件钱包：有两种类型：桌面和移动。桌面钱包由客户完全控制，可以下载到台式电脑。Electrum 是桌面钱包的一个例子。
   3. 移动钱包：它们是为与智能手机配合使用而设计的。Mycelium 是其中一个例子。
2. 冷钱包
   这些钱包没有互联网连接。黑客无法破解其安全。用户购买这些钱包。例如硬件钱包和纸钱包。
   1. 纸钱包：这些是离线钱包，其中加密身份存储在一张纸上。纸上打印着一个包含密钥的二维码。要兑换加密货币，需要扫描二维码。
   2. 硬件钱包：这是一个有形的电子设备，它使用一个连接钱包的随机数生成器。

钱包主要围绕这三点：

1. 隐私
2. 安全交易
3. 易于使用

公钥和私钥对用于保护钱包隐私。因为发送资金和解密加密消息都需要私钥，所以交易是安全的。

4. Nonce

Nonce 是附加到区块链上已哈希或编码的区块的数字。“Nonce”是“number only used once”（仅使用一次的数字）的缩写。这个 32 位整数有助于验证交易或创建额外的区块，它只生成一次。它用于提高交易的安全性。

选择一个数字作为 nonce 是具有挑战性的。需要大量的试错。矿工首先估算一个 nonce。然后，它将估算的 nonce 添加到当前头的哈希值中。随后，对该值进行重新哈希，并与目标哈希值进行比较。它现在会验证生成的哈希值是否满足要求。如果所有要求都得到满足，则将区块授予矿工，表明他们已经找到了解决方案。

5. 哈希

哈希用于将数据转换为预定大小。它对密码学领域至关重要。区块链网络将交易的哈希号作为后续交易的输入。哈希函数具有以下属性：

• 抗碰撞性
• 隐藏性
• 谜题友好性

结论

以上是区块链的五个组成部分。本教程详细介绍了区块链系统的组成部分。