区块链实现(区块链原理是什么？)

区块链原理是什么？

　　区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。区块链主要解决的交易的信任和安全问题，其本质是在不可信的网络建立可信的信息交换

　　区块链诞生于比特币。是一个去中心化的数据库，作为比特币的底层，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

　　区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据；利用分布式节点共识
机制算法来生成和更新数据；采用密码学的方式保证数据传输和访问的安全；由
自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据。区块链技术是一种全新的分
布式基础架构与计算范式。 区块链复杂的分布式核算技术，能将记录保存在成
千上万甚至无数万台参于节点的独立电脑中，这些参于节点的电脑又能协同工作，
没有单个实体掌控它们。是一套将信任与验证全面自动化的系统来存储或交换的
信息资产，区块链上的所有东西都是一个数字化和去中心化的分布式账本和数据
库。数据每个节点形成的区块按时间顺序添加记录，每一个节点获取一个区块链
将自动储存在整个链的节点；所以一旦数据储存后就永远无法被篡改。网络中节
点与节点之间建立了无需第三方保证的信任基础，高效而低成本的价值交互得到
了技术上的实现。这种能够使数据一致性存储且终身无法篡改的技术体系引发了
世界性的关注，全球正在跑步进入“区块链经济时代”。区块链的诞生，标志着
人类开始构建真正可以信任的互联网。目前全世界的人都承认了它的价值，因此，
区块链被堪称是继蒸汽机、电力和互联网之后的第四次技术大革命。

　　“区块链的基本原理，基本概念包括：交易（Transaction）：一次操作，导致账本状态的一次改变，如添加一条记录；区块（Block）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识。链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。如果把区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。区块链的运作原理！交易信息（如买方、卖方、标的、价格）起初会作为一个区块存在，这些区块要被整个网络中的人认证，才会被加到链条上。区块链账本的信息会在每一个地址节点被复制，所以每一个地址会有自己的一版数据留存。”
区块链的定义是：区块链（Block Chain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点(电脑)，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（block），并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

一种基于加密技术的低成本、高安全、可定制和封装的去中心化信任解决工具。通过加密技术和共识机制尽量保证链上内容的安全和真实，通过分散节点的方式解决中心化机构需要三方介入的信任问题，再通过其本身的技术属性提供一个可定制的多向解决方案来适配不同应用场景。

“区块链”应有特质：
1。使用了具有 "哈希链" (下文有解释) 形式的数据结构保存基础数据
2。有多个结点参与系统运行（分布式）
3。通过一定的协议或算法对于基础数据的一致性达成共识（共识协议/算法）。
区块链是一系列区块按照时间构成的一个链条，链条中每一个区块都包含数条交易记录。要讲区块链却不讲数字货币是不可能的。毕竟区块链是为了满足比特币独特的需求才被创造出来的。比特币的目标是能够替代传统货币，作为货币，它就必须有流通能力。简单地说，比特币用户之间可以互相转移比特币。而为了保证比特币的流通能够正常的进行，比特币软件必须提供一些最基本的安全上的保证。区块链解决的核心问题不是“数字货币”，而是在信息不对称、不确定的环境下，如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。

　　区块链原理是并非单一创新技术，而是将许多跨领域技术凑在一起，包括密码学、数学、演算法与经济模型，并结合点对点网路关系，利用数学基础就能建立信任效果，成为一个不需基于彼此信任基础、也不需仰赖单一中心化机构就能够运作的分散式系统，而比特币便是第一个采用区块链技术而打造出的一套P2P电子现金系统，用来实现一个可去中心化，并确保交易安全性、可追踪性的数位货币体系。

不过，区块链究竟是如何运作，其中又包含了哪些关键技术，使其被称作信任机器（Trust Machine），一笔交易到底要如何在一个彼此互不信任的P2P网路中，不经由传统的信任机构（如银行、证券交易所、第三方机构等中心化机构），就能完成交易验证？

要搞懂区块链运作原理，可先区分出交易（Transaction）与区块（Block）两个部分，这里我们分别从区块链中一笔交易产生到完成验证的流程，以及图解一个区块，来了解区块链的运作原理，并进一步拆解5大区块链关键技术，看它到底怎么做到大家口中的基于零信任基础、去中心化、可追踪又不可窜改。

从一笔交易看区块链运作流程

在比特币区块链中，当一笔交易经由某个节点或钱包产生时，这笔交易需要被传送给其它节点来作验证。做法是将交易资料经由数位签章加密并经由Hash函数得出一串代表此交易的唯一Hash值后，再将这个Hash值广播（Broadcast）给比特币区块链网络中的其它参与节点进行验证。

产生一笔新交易

一笔新交易产生时，会先被广播到区块链网络中的其它参与节点

各节点将数笔新交易放进区块

每个节点会将数笔未验证的交易Hash值收集到区块中，每个区块可以包含数百笔或上千笔交易

决定由谁来验证这些交易

各节点进行工作量证明的计算来决定谁可以验证交易，由最快算出结果的节点来验证交易，这就是取得共识的做法。

取得验证权的节点将区块广播给所有节点

最快完成POW的节点，会将自己的区块广播给其他节点

各节点验证并接上新区块

其他节点会确认这个区块所包含的交易是否有效，确认没被重复花费且具有效数位签章后，接受该区块，此时区块才正式接上区块链，无法再窜改资料。

交易验证完成

所有节点一旦接受该区块后，先前没算完POW工作的区块会失效，各节点会重新建立一个区块，继续下一回POW计算工作。

由此可见，区块链原理并不复杂，它的广泛应用也是理所当然。有很多公司在把区块链原理应用到现实的过程中得到丰硕的成果，布比公司是国内领先的区块链服务商，在区块链技术平台方面取得多项突破，能够满足数千万级用户规模的场景，并且具备快速构建上层应用业务的能力。布比区块链平台分为基础框架层（BubiChain）和应用适配层（Bubi Application Adaptors）。

区块链开发难不难做自己做可以吗

　　可以自己做，就是如果技术不到位的话，不仅费时间还有点费脑子，如果资金够的话可以选择外包

　　1、不算太难。实现技术是其次。主要是去理解中心化设计思想。

　　2、比特币价格你可以到网上寻找你所擅长的编程语言来实现区块链实现方式。

　　如果只是因为有兴趣想自己研发是可以的，但如果是公司有做区块链的需要

　　那么不建议自己做，费时间，浪费资源；盛世华彩就在做这个

　　做这种系统因为难度较大还是由专业的公司来做比较好，比如微三云 。

区块链是基于什么实现节点间账本转发的。

　　区块链（Hyperledger Fabric)在技术上是一个由N个节点组成的分布式网络系统，通过把网络内的节点分解为执行交易或者背书及提交节点和交易排序的节点，利用这些被分解后的节点来优化区块链网络性能和安全性及可扩展性。可是分解后的网络要求一个安全、可靠、可扩展的数据分发协议来保障数据的完整性和一致性，为此就需要使用Gossip这么一个数据分发协议来满足这个要求。在Fabric中的各个Peer节点之间利用Gossip协议来完成区块的广播和数据状态同步的过程，通过Gossip消息是连续的在通道上的每个Peer节点都不断地接受来自多个节点已完成一致性的区块数据，每条传输的Gossip消息都有相应的签名，使得由拜占庭参与者发送的伪造消息很容易地被识别出来，并且可以防止将消息分发给不在同一通道中的其他节点。受到延迟、网络分区或者其他导致区块丢失的原因影响的相关节点，最终将通过联系已经拥有这些缺失区块的节点，来实现与当前账本的状态数据进行同步。通常情况下在Hyperledger Fabric网络中基于Gossip的数据传输协议是想在Fabric网络中来执行或者实现这样三个功能：

　　一、通过不断识别可用的成员节点并最终监测节点离线状态的方式，对节点的发现和通道中的成员进行有效的管理。

　　二、将分类账本数据传播到通道的所有节点。使得任何节点中如有缺失的区块都可以通过从通道中的其它节点复制正确的数据来标识缺失的区块并实现自身同步。

　　三、在通道中的所有节点上同步分类账状态。

　　这是通过允许点对点状态传输来更新账本数据，以保证新连接的节点以最快的速度实现数据的同步。正是基于Gossip的广播由节点接受来自通道内其它节点的消息，再将这些消息转发给随机选择的并且再同一通道内若干个邻居节点，这种循环会不断重复，使通道中所有的成员节点的账本和状态信息不断保持与当前的最新状态同步，至于新区块的传播，通道上的Leader Peer节点从Ordering服务中提取数据，并向随机选择的邻居节点发起Gossip广播，随机选择的邻居节点数量可以通过配置文件进行配置声明，节点也可以使用拉取机制，而不是等待消息的转递。比如客户端的应用程序可以将交易提案请求提交给背书节点（Endorse Peer)，背书节点处理并背书签名后返回相应，然后提交给Ordering服务进行排序，排序服务达成共识后生成区块，通过deliver广播给各个组织中通过选举方式选择的作为代表能连接到排序服务的Leader Peer节点，Leader Peer节点随机选择N个节点将接受到的区块进行分发，并且为了保持数据同步，每个节点会在后台周期性的与其它随机的N个节点的数据进行比较，如此就能保持区块数据状态同步了。