区块链需要学习哪些技术

谈到区块链的技术栈，我们可以用分层的架构去理解。

首先看一下区块链技术的底层——数据层，也就是说它的数据是怎么保存的。区块链是由一个个区块组成，所以一个很重要的部分是区块数据是怎么组织这个区块的，然后是怎么链起来（链式结构）的问题。这当中还涉及到的数字签名、非对称加密、Merkle tree（即通过数据怎么把这些交易组织起成一个Merkle tree ）、哈希函数。

第二层，网络层，这也是非常重要的一部分。很多节点相互之间的通讯要考虑传播机制和验证机制。区块链的网络基于P2P，P2P是一个非常老的技术，大家在bt下载方面应该非常熟悉P2P的协议，区块链用的也是这样一个比较成熟的技术。

第三层，共识层，之前讲到共识算法是区块链中非常重要的内容。这里讲POW（Proof of Work，工作量证明），也就是比特币使用的共识算法，其它的共识算法POS(权益证明)也在应用中。

第四层，激励层，简单点说就是大家来参与这件事情，要给大家一点好处，所以涉及到区块链里面用来激励的一些发行机制、分配机制。

第五层，应用层，具体的应用是转账、记账。如果是以太坊的话，还有智能合约的一些内容。

讲完以上技术概括，再来过一下区块链技术的特点。

前两个点是分布式和去中心化，前面已经讲过很多，这里不再赘述。不过提一点目前在去中心化方面的不好趋势，也就是挖矿。现在已经不是像之前一个人在那挖的局面了，而是大家加入一个矿池在挖。所以现在大矿池的集中度是比较高的，这样就会造成一定的中心化倾向，这是目前讨论比较多的话题。

第三点是与传统分布式的区别。区块链的数据的组织形式非常特别，它是一个区块里面包含了很多交易数据，然后再把一个一个区块链在一起，所以叫做区块链。所以它跟正常的普通分布式数据库其实差别非常大。正常的分布式数据库比区块链要快，正因为区块链要保证非常强的一致性，而且数据量还非常大，这些是与分布式数据库差别比较大的地方。同时区块链的数据库只要写进去，就不能再改。这一点上是牺牲了效率的，也就是为共识牺牲的效率。

第四个特点是它的信任机制由加密技术来保证。也就是通过哈希函数签名校验的机制来保证它不能篡改。比如一个交易。如果是我是发款人，这个交易要由我签名。所以别人拿不到我的私钥是没有办法对我这个交易数据进行篡改。至于为什么，是因为我们对每个交易它都会取哈希值，总的再求哈希值，你只要改了任何一个东西，这个哈希值都会改变。这是由哈希加密的特征决定。但凡是没有绝对，正常情况下，数据确实是完全不可篡改。但是如果一个人他占有了整个区块链，比如说整个比特币里面它有51%的算力，它就可以对这个区块链本身发动51%攻击，也就是这个数据本身虽然不能篡改，但是可以通过建立一个新的区块，把这个旧的区块给扔掉，这样你旧的区块就作废了。

虽然51%攻击仍然没有办法篡改已经打包好的数据，但他就是可以通过建立一个新的区块，把你这个旧的区块给作废来达到这个效果的。不过也不用过多担心，因为现在比特币的总体量如此巨大，51%攻击几乎是不可能的，

回到加密技术上，你作为一个账户拥有者的话，只要保护好你的私钥，就可以保证安全。但需要提醒，私钥一旦丢失或忘记，账户也永远无法找回。

本期主要做了技术上的大致介绍，后续会逐一展开，敬请期待。