区块链是如何运作的(区块链是怎么运作的)

关于加密货币在能源方面的使用的讨论有很多方面，需要好几篇文章才能涵盖(虽然我的一个同事确实对争议进行了深入的讨论)，但是可以肯定的说，区块链在环保方面确实存在很大的负面隐患。 部分原因是一种称为“工作证明”的系统，许多区块链(尤其是加密货币)出于安全和信任的目的而采用该系统。 如果区块链使用工作负载证明来验证块，它需要大量的计算能力来完成事务。 因为计算机运行需要能量，所以最终会有大量的能量浪费在交易中。 值得注意的是，情况并不一定如此:区块链本身并不需要消耗大量能源，而且有工作量证明的替代方案。 我们稍后会解释为什么会出现这种情况。 但无论如何，目前人们所熟悉的区块链技术应用，如比特币、以太坊等，绝大多数都使用了工作量证明。 为了理解为什么工作量证明模型需要计算机如此努力地工作，我们必须首先理解区块链技术的其他部分是如何工作的。 区块链一开始是一个完全的空列表，没有任何信息。 然后，创建者将创建一个称为创建块的东西，这只是链中的第一块。 与所有其他块不同，它不指向任何东西 随着时间的推移，人们可以向这个列表中添加信息——然而，信息看起来像什么取决于区块链的目的:如果它是加密货币区块链，它将是一堆交易。 如果这是一个跟踪生菜的区块链，它可能看起来有点不同。 如果你不得不想象区块链的实际外观，想象订购一堆收据放入一个盒子，所有收据都绑在一起。 每隔一段时间，会添加一个新的盒子，其中包含自上一个盒子添加到链中以来收集的收据。 在本例中，收货单是一个事务处理，货箱是一个冻结。 在交易发生时管理交易，然后将交易发送到区块链，这是一个计算机网络，通常称为节点。这些计算机运行一种特殊的软件来相互通信。 当用户进行任何类型的交易或更改时，他们会向整个网络发送消息，节点正在侦听这些消息。 让我们使用一种虚构的加密货币，并完全随机地将其命名为MitchellCoin。 如果我想发送5枚硬币给某人，我会广播它们。 当节点看到消息时，它们将检查它。他们会检查以确保由我数字签名的消息没有被篡改，以确认冒名顶替者没有花我的钱。 实际的签名制作过程相当复杂，但最后的结果是一个特定的人发出的可验证的消息，几乎不可能伪造(不像真正的签名)。 这样可以防止不道德的人谎称别人给他们送了MitchellCoin。 节点还会检查以确保事务是有效的(例如，通过检查我是否真的有五个MitchellCoins要花，或者向区块链添加一批生菜的人是否被授权这样做)，但是事务不会立即完成，它们必须等待下一个块被添加到链中。这个时间段可能因区块链和区块链而异。 在一个块被创建并成为区块链的一部分后，其中包含的所有交易也将成为区块链的一部分。竞争创造区块的过程被称为“采矿” 该区块的开采方法取决于我们将在后面介绍的区块链操作模型。 挖掘节点创建一个块后，会向全世界广播。 其他节点将检查以确保它是有效的块，然后将其添加到自己的分类帐中。 您可以同时创建多个区块，但网络最终会在一个区块上构建比另一个更多的区块，从而使该区块成为官方链的一部分。