我对区块链的理解

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

概念

区块链是一个去中心化、分布式的数据库系统。本质可以理解为一个数据库系统。

结构

区块链逻辑上上看是，是一个个叫做区块的数据结构，按照先后顺序，每个区块指向前一个区块，依次链接起来成为链式的数据结构。 从物理上看，底层仍然是文件，存储在硬盘上。

数据库的分布

在电脑或服务器上安装了去区块链软件即可以称之为一个节点，每个节点都有区块链的完整数据存储称之为账本，节点接入网络，所有的节点账本才真正构成了区块链数据库系统。

写入权限

• 任何人都可以有申请写入区块链的权限，申请写入区块链的步骤称之为-交易，交易并未实际写入区块链。交易是经过密码学算法签名，不可篡改，并且可以验证的。
• 一部分人（矿工），经过一系列竞争或者机制（共识机制），才拥有将交易写入整个区块链系统权限，写入整个区块链系统是指，所有节点都认可（验证确认）这个区块，并写入自己本地账本

写入操作，交易和写入账本，会产生交易数据和区块数据，固定的数据结构，发送到其它节点（广播），让其它节点也可组装、写入账本数据，同步账本数据。

读取权限

任何人都可以读取区块链账本数据

区块的结构、以及如何构成的链

以比特币数据结构为例，其它区块链系统类似

大小	字段名	说明
4 bytes	MgicNumber	神奇数，固定值0xD9B4BEF9,作用是作为区块链间的分割符
4 bytes	Block Size	区块大小，当前区块的大小
80 bytes	Block Heade	区块头
可变大小	Block Body	区块体，存放交易信息（多个）

区块头说明

大小	字段名	说明
4 bytes	Vesrsion	版本号
32 bytes	Previous Block Hash	前一区块hash
32 bytes	Merkle Root	区块交易默克尔根hash
4 bytes	Timestamp	时间戳，产生区块时间
4 bytes	Difficult Target	当前区块，工作量证明目标难度值
4 bytes	Nonce	随机数，用作工作量证明计算

可扩展自定义逻辑

通过智能合约实现逻辑并写入数据到区块链，智能合约可以理解为 区块链数据库系统的 复杂sql语句，发送交易申请执行智能合约，写入数据到区块链数据库系统。