区块链是一种特殊的数据库，也被称为去中心化的数字账本，由分布在世界各地的计算机共同维护。区块链数据组成区块，由密码学技术提供保护，按照时间顺序排列。
区块链最早的模型构建于20世纪90年代初。当时，计算机科学家Stuart Haber和物理学家W. Scott Stornetta使用加密技术保护数据不被篡改。
Haber和Stornetta启发了许多计算机科学家与密码学爱好者，推动了首个由区块链技术支持的加密货币——比特币的诞生。从那时起，区块链技术的应用范围越来越广，全球越来越多的人开始使用加密货币。
尽管区块链技术常常用于记录数字货币交易，但它也可以用于记录各种数字数据，用途非常广泛。
什么是区块链的去中心化？
区块链的去中心化指的是将对网络的控制和决策权分散给用户，而不是由政府或公司等单一实体控制。在需要与陌生人协调或者确保数据的安全性和完整性的情况下，这种方式非常有用。
在去中心化的区块链网络中，没有中央机构或中间机构控制数据或交易的流动。相反，交易由分布式计算机网络验证和记录，这些计算机协同工作以维护网络的完整性。
当人们谈论区块链技术时，通常不仅限于数据库。区块链技术支持加密货币和非同质化代币(NFT)等应用，使人们无需依赖中央机构也能进行合作和交易。
区块链的工作原理
从本质上讲，区块链是一种可以安全记录两个参与方交易的数字账本，而且这些记录是不可篡改的。这些交易数据由专用计算机（即节点）的全球分布式网络进行记录。
当用户发起交易，例如向其他用户发送一定数量的加密货币时，该交易就会被广播到网络上。每个节点通过验证数字签名和其他交易数据来验证交易。
交易经过验证后，将与其他已验证交易一起被添加到区块中。使用加密方法将区块链接在一起，就形成了区块链。验证交易并将其添加到区块链中的过程是通过共识机制完成的。共识机制是一组规则，它规定网络上的节点就区块链状态和交易的有效性达成一致。
密码学对于区块链维护安全、透明和防篡改的交易记录至关重要。例如，哈希运算是区块链使用的重要的加密方法。这一加密过程可将任意输入信息转换成固定长度的字符串。
区块链中使用的哈希函数通常具有抗冲突性，这意味着两个不同数据生成相同哈希值的几率极小。另一个特征被称为雪崩效应，指的是输入数据的任何微小变化都会导致输出结果截然不同。
我们以比特币使用的SHA256函数为例进行说明。如您所见，改变字母大小写会导致输出结果截然不同。通过逆向工程从哈希输出倒推输入数据是不可行的，因此哈希函数也是单向函数。
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