智能合约概述——区块链基础

区块链基础

对于程序员来说,区块链这个概念并不难理解,这是因为大多数难懂的东西 (挖矿,哈希椭圆曲线密码学P2P等) 都只是用于提供特定的功能和承诺。你只需接受这些既有的特性功能,不必关心底层技术,比如,难道你必须知道亚马逊的 AWS 内部原理,你才能使用它吗?

交易/事务

区块链是全球共享的事务性数据库,这意味着每个人都可加入网络来阅读数据库中的记录。如果你想改变数据库中的某些东西,你必须创建一个被所有其他人所接受的事务(Transaction)。事务一词意味着你想做的(假设您想要同时更改两个值),要么一点没做,要么全部完成。此外,当你的事务被应用到数据库时,其他事务不能修改数据库。

举个例子,设想一张表,列出电子货币中所有账户的余额。如果请求从一个账户转移到另一个账户,数据库的事务特性确保了如果从一个账户扣除金额,它总被添加到另一个账户。如果由于某些原因,无法添加金额到目标账户时,源账户也不会发生任何变化。

此外,交易总是由发送人(创建者)签名。

这样,就可非常简单地为数据库的特定修改增加访问保护机制。 在电子货币的例子中,一个简单的检查可以确保只有持有账户密钥的人才能从中转账。

区块

在比特币中,要解决的一个主要难题,被称为“双花攻击 (double-spend attack)”:如果网络存在两笔交易,都想花光同一个账户的钱时(即所谓的冲突)会发生什么情况?交易互相冲突?

简单的回答是你不必在乎此问题。网络会为你自动选择一条交易序列,并打包到所谓的“区块”中,然后它们将在所有参与节点中执行和分发。如果两笔交易互相矛盾,那么最终被确认为后发生的交易将被拒绝,不会被包含到区块中。

这些块按时间形成了一个线性序列,这正是“区块链”这个词的来源。区块以一定的时间间隔添加到链上 —— 对于以太坊,这间隔大约是17秒。

作为“顺序选择机制”(也就是所谓的“挖矿”)的一部分,可能有时会发生块(blocks)被回滚的情况,但仅在链的“末端”。末端增加的块越多,其发生回滚的概率越小。因此你的交易被回滚甚至从区块链中抹除,这是可能的,但等待的时间越长,这种情况发生的概率就越小。

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