区块链基础知识

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1、什么是区块链?它的核心特性有哪些?

答:区块链(Blockchain) 是一种去中心化的分布式账本技术,它通过加密算法和共识机制,将数据以“区块”的形式串联起来,每个区块包含若干交易记录,并通过哈希指针与前一个区块关联,形成链式结构。通俗讲:区块链就是一个 公开不可篡改去中心化的账本,每一笔数据都记录在“链条”上,任何人都可以验证。

  • 去中心化(Decentralization):数据不依赖中心服务器,存储在全网节点,每个节点都有一份完整账本。
  • 不可篡改(Immutability):区块通过哈希和前一个区块链接,篡改任一区块会导致整条链的数据无效。
  • 可追溯(Traceability):所有交易记录都有时间戳,任何操作都可回溯历史。
  • 共识机制(Consensus):节点通过算法(如 PoW、PoS)达成对新块有效性的共识,保证账本一致性。
  • 加密安全(Cryptography):使用公私钥、哈希算法保护交易数据安全,保证身份和数据完整性。
  • 透明性与匿名性:交易在区块链上可验证,但参与者可使用地址匿名。

2、公链、私链、联盟链有什么区别?它们各自适用的场景?

  • 公链(Public Blockchain):任何人都可以自由加入、退出和参与共识的区块链网络。
    • 特点:完全去中心化、数据对所有人透明、共识算法通常较复杂(如 PoW、PoS),性能相对较低;
    • 典型代表:比特币(BTC)、以太坊(ETH)
    • 适用场景:加密货币、去中心化金融(DeFi)、NFT、DAO、去中心化应用(dApp)
  • 私链(Private Blockchain):由某个组织/企业完全控制,只有授权节点可以加入和写入数据。
    • 特点:权限受控,中心化程度高;性能高,吞吐量大;安全性依赖于组织自身
    • 适用场景:企业内部数据管理;政府/银行等对数据保密要求极高的场景;不需要对外开放的供应链、账本管理。
  • 联盟链(Consortium Blockchain):由多个机构或组织共同管理的区块链网络,节点加入需要审核。
    • 特点:半去中心化:由多方共同维护,减少单点风险;性能比公链高,比私链更透明;更适合企业间协作
    • 典型代表:Hyperledger Fabric、R3 Corda、金链盟(国内)
    • 适用场景:银行间清算;跨企业供应链协作;医疗、物流、保险等需要多方共享账本的行业

3、什么是去中心化应用(DApp)?前端和传统 Web 的差异在哪里?

答:DApp是运行在区块链上的去中心化应用,核心逻辑通过智能合约实现,用户身份基于钱包地址和私钥签名,数据存储在链上或去中心化存储中。

前端和传统 Web 最大的区别在于:身份认证、数据存储、交互方式。传统 Web 依赖账号密码 + 服务器 API,而 DApp 通过钱包签名 + 智能合约交互,实现去信任化的业务逻辑。

4、什么是智能合约?它如何在链上执行?

答:智能合约是部署在区块链上的自动化程序,满足条件就自动执行,保证不可篡改、公开透明

核心特点:

  • 自动执行:当满足合约规定的条件时,程序自动执行,无需第三方干预。
  • 不可篡改:一旦部署到链上,代码和数据不可随意修改(除非通过Proxy等升级机制)。
  • 公开透明:链上合约逻辑和交易记录全网可验证。

智能合约在链上执行步骤

  • 部署
    • 开发者用Solidity/Rust/Go写好合约代码
    • 编译成字节码 → 发送到区块链 → 占据一个合约地址
    • 这个过程需要支付Gas(矿工/验证者执行部署)
  • 调用(交易)
    • 用户或其他合约通过发送交易调用合约方法
    • 交易包含:调用函数、参数、调用者地址、Gas费
  • 共识与执行
    • 链上节点收到交易 → 在虚拟机(EVM / WASM等)执行合约
    • 执行结果包括状态更改、事件日志、Token转账等
  • 状态记录
    • 合约执行结果被打包到区块 → 经过共识确认 → 全网状态更新
    • 一旦确认,不可随意回滚