區塊鏈 blockchain

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區塊鏈(英語:blockchain或 block chain)是藉由密碼學串接並保護內容的串連文字記錄(又稱區塊)。

每一個區塊包含了前一個區塊的加密雜湊、相應時間戳記以及交易資料(通常用默克爾樹(Merkle tree)演算法計算的雜湊值表示),這樣的設計使得區塊內容具有難以篡改的特性。用區塊鏈技術所串接的分散式帳本能讓兩方有效紀錄交易,且可永久查驗此交易。

目前區塊鏈技術最大的應用是數位貨幣,例如比特幣的發明。因為支付的本質是「將帳戶A中減少的金額增加到帳戶B中」。如果人們有一本公共帳簿,記錄了所有的帳戶至今為止的所有交易,那麼對於任何一個帳戶,人們都可以計算出它目前擁有的金額數量。而區塊鏈恰恰是用於實現這個目的的公共帳簿,其儲存了全部交易記錄。在比特幣體系中,比特幣位址相當於帳戶,比特幣數量相當於金額。

比特幣的區塊鏈帳本為例。每個區塊基本由有上一個區塊的雜湊值,若干條交易,一個調節數等元素構成,礦工通過工作量證明實現對交易整理為帳本區塊和區塊安全性的維持。一個礦工通過交易廣播管道收集交易專案並打包,協定約定了區塊速度生成速度而產生的難度目標值,通過不斷將調節數和打包的交易資料進行雜湊運算而算出對應雜湊值使其滿足當時相應的難度目標值,最先計算出調節數的礦工可以將之前獲得上一個區塊的雜湊值、交易資料、目前算出對應區塊的調節數整合為一個帳本區塊並廣播到帳本發布管道,其他礦工則可以知道新區塊已生成並知道該區塊的雜湊值(作為下一個區塊的「上一個區塊的雜湊值」),從而放棄目前待處理的區塊資料生成並投入到新一輪的區塊生成。

對於其他基於區塊鏈的應用,主要是針對所負載的資料,區塊安全性的維持方式等進行調整。