区块链加密算法（是什么使得区块链安全？共识算法 区块链简介 加密货币系统）

区块链技术是大多数加密货币系统的基础结构，是防止这种数字货币被复制或销毁的原因。
在数据不变性和安全性非常重要的其他情况下，也正在探索使用区块链技术。一些示例包括记录和跟踪慈善捐款，医疗数据库以及供应链管理的行为。

　　

但是，区块链安全绝不是一个简单的主题。因此，重要的是要理解为这些创新系统提供强大保护的基本概念和机制。

区块链安全

不变性和共识性的概念
尽管与区块链相关的安全性有许多，但最重要的两个是共识性和不变性的概念。共识是指分布式区块链网络中的节点就网络的真实状态和交易有效性达成一致的能力。通常，达成共识的过程取决于共识算法。

另一方面，不变性是指区块链阻止已确认交易变更的能力。尽管这些交易通常与加密货币的转移有关，但它们也可以引用其他非货币形式的数字数据的记录。

结合，共识和不变性为区块链网络中的数据安全提供了框架。尽管共识算法可确保遵循系统规则，并且所有相关方都可以就网络的当前状态达成共识，但不变性可确保在确认每个新数据块均有效之后，数据和交易记录的完整性。

加密技术
区块链安全中的作用区块链在很大程度上依赖于加密技术来实现其数据安全性。在这种情况下，所谓的密码散列函数具有根本的重要性。散列是一种过程，通过该过程，算法（散列函数）接收任意大小的数据输入，比特币走势并返回包含可预测且固定大小（或长度）的输出（散列）。

无论输入大小如何，输出将始终具有相同的长度。但是，如果输入发生更改，则输出将完全不同。但是，如果输入不变，则无论您运行哈希函数多少次，生成的哈希值将始终相同。
在区块链中，这些输出值（称为哈希）用作数据块的唯一标识符。每个块的哈希是相对于前一个块的哈希生成的，这就是创建链接块链的原因。块哈希取决于该块中包含的数据，这意味着对数据进行的任何更改都需要对块哈希进行更改。
因此，每个块的哈希是基于该块中包含的数据和前一个块的哈希生成的。这些哈希标识符在确保区块链的安全性和不变性方面发挥着重要作用。

在用于验证交易的共识算法中还利用了散列。例如，在比特币区块链上，工作量证明（PoW）算法利用称为SHA-256的哈希函数。

除了为分类账上的交易记录提供保护外，密码学在确保用于存储加密货币单位的钱包的安全性方面也发挥着作用。分别允许用户接收和发送付款的成对公钥和私钥是通过使用非对称或公钥密码术创建的。私钥用于生成交易的数字签名，从而可以验证正在发送的数据的所有权。
尽管具体细节不在本文讨论范围之内，但非对称加密的性质阻止了除私钥持有者之外的任何人访问存储在加密货币钱包中的资金，从而使这些资金保持安全，直到所有者决定花费它们为止（只要私有密钥不共享或不受影响）。

加密经济学除了加密技术外，还有一个相对较新的概念，即所谓的加密经济学。

在维护区块链网络的安全性方面也发挥着作用。它涉及一个称为博弈论的研究领域，该博弈论以数学模型对理性参与者在具有预定义规则和奖励的情况下的决策进行建模。尽管传统博弈论可以广泛地应用于各种情况，但加密经济学专门建模并描述了分布式区块链系统上节点的行为。

简而言之，加密经济学是对区块链协议内的经济学及其基于参与者行为的设计可能呈现的结果的研究。通过加密经济学的安全性是基于这样一种观念，即区块链系统比采用恶意或错误行为为节点提供了更大的激励机制，使其可以诚实地采取行动。再次，比特币挖掘中使用的工作量证明共识算法为这种激励结构提供了一个很好的例子。

中本聪（Satoshi Nakamoto）创建比特币挖矿框架时，故意将其设计为成本高昂且资源密集的过程。由于其复杂性和计算需求，PoW挖掘涉及大量的金钱和时间投资-无论挖掘节点在哪里和在哪里。因此，这种结构极大地抑制了恶意活动，并极大地刺激了诚实的采矿活动。不诚实或效率低下的节点将迅速从区块链网络中驱逐，而诚实高效的矿工则有可能获得丰厚的区块奖励。

类似地，这种风险和回报的平衡还可以防范潜在的攻击，这些攻击可能通过将区块链网络的多数哈希率置于单个组或实体的手中而破坏共识。如果成功执行，这种攻击称为51％攻击，可能会造成极大破坏。由于工作量证明挖掘的竞争力和比特币网络的规模，恶意参与者控制大多数节点的可能性极小。

此外，要获得一个巨大的区块链网络的51％控制权所需的计算能力成本将是天文数字，这为以相对较小的潜在回报进行如此大的投资提供了直接的诱因。这一事实有助于形成称为拜占庭式容错（BFT）的区块链特征，这本质上是即使某些节点遭到破坏或恶意行为，分布式系统仍可以继续正常工作的能力。
只要建立大多数恶意节点的成本保持高昂，并且存在进行诚实活动的更好动机，该系统就能在不造成重大中断的情况下蓬勃发展。但是，值得注意的是，小型区块链网络肯定容易受到多数攻击，因为专用于这些系统的总哈希率大大低于比特币之一。

区块链安全

通过博弈论和密码学的结合使用，区块链能够作为分布式系统获得高级别的安全性。但是，与几乎所有系统一样，正确应用这两个知识领域至关重要。分散化和安全性之间的谨慎平衡对于构建可靠而有效的加密货币网络至关重要。

区块链安全

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