零基礎(chǔ)參加區(qū)塊鏈培訓(xùn)前需要懂的區(qū)塊鏈入門知識(shí)
2018-09-04 10:43:32
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隨著互聯(lián)網(wǎng)IT行業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的人選擇入坑互聯(lián)網(wǎng)，程序員是一個(gè)很好的選擇，但是很多沒有基礎(chǔ)的同學(xué)都會(huì)選擇先去培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)，今天小編先來(lái)給大家講一下零基礎(chǔ)參加區(qū)塊鏈培訓(xùn)前需要懂得區(qū)塊鏈入門知識(shí)。
區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗?/strong>
一句話，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N特殊的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。
這幾個(gè)字你可能都認(rèn)識(shí)但未必真正理解。比如，數(shù)據(jù)庫(kù)是什么？它具備什么樣的特性？分布式數(shù)據(jù)庫(kù)又是什么意思？區(qū)塊鏈特殊在哪里？別急，請(qǐng)往下看。
數(shù)據(jù)庫(kù)是什么？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的“倉(cāng)庫(kù)”，既然是倉(cāng)庫(kù)，那么它就必須有進(jìn)貨（新增）、出貨（刪除）這兩項(xiàng)基本功能。
為了滿足日常需求，比如需要查找某種貨品，統(tǒng)計(jì)其數(shù)量，或者某種貨品擺錯(cuò)了位置等等，因此還需要“查詢”和“修改”功能。
這就是數(shù)據(jù)庫(kù)的最基本的四項(xiàng)操作“增刪改查”。
“分布式”數(shù)據(jù)庫(kù)又是什么？
分布式即“分開”部署數(shù)據(jù)庫(kù)。這里的分開有兩層含義，物理的分開和邏輯的分開。
物理的分開很好理解，可以簡(jiǎn)單理解為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的主機(jī)上，在物理上是相互獨(dú)立的。
為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的需求呢？因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)全球化的大背景下，跨國(guó)性互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)屢見不鮮，而在本國(guó)本地部署服務(wù)器在改善用戶體驗(yàn)上至關(guān)重要。
舉個(gè)例子，比如前段時(shí)間蘋果將iCloud服務(wù)從香港轉(zhuǎn)移到云上貴州，好處之一就是訪問速度的加快。
邏輯的分開稍微難懂一些，筆者舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。比如說(shuō)淘寶，同一個(gè)賬戶可能既是買家，又是賣家，買家身份產(chǎn)生的訂單和賣家身份產(chǎn)生的訂單在邏輯上是可以分離的。
由于淘寶的訂單量巨大，一臺(tái)機(jī)器無(wú)法存儲(chǔ)所有訂單，于是淘寶某程序員靈機(jī)一動(dòng)，將買家訂單和賣家訂單分別存儲(chǔ)在兩臺(tái)機(jī)器上。這個(gè)完美的解決方案在不失邏輯整體性的前提下，既克服了技術(shù)困難，又滿足了業(yè)務(wù)需求，兩全其美，當(dāng)年該程序員拿了36個(gè)月年終獎(jiǎng)金（本故事純屬虛構(gòu)）。
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)雖然可能部署在多個(gè)地區(qū)，邏輯也可能被拆分，但是歸根到底，它是一個(gè)化整為零的整體。
所以，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)可以簡(jiǎn)單地理解為，將一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)按照一定規(guī)則部署到多臺(tái)服務(wù)器，對(duì)內(nèi)可以是零散的，但對(duì)外必須是一個(gè)整體。
區(qū)塊鏈特殊在哪里？
說(shuō)了這么多，相信您對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)有了一些基本認(rèn)知，那么區(qū)塊鏈到底特殊在哪里呢？
在具體講區(qū)塊鏈之前，還需要對(duì)區(qū)塊鏈的結(jié)構(gòu)有一個(gè)基本理解，也是非常之簡(jiǎn)單。
區(qū)塊鏈，顧名思義就是由“區(qū)塊”組成的鏈。
其結(jié)構(gòu)是一條長(zhǎng)長(zhǎng)的，首尾不相連的鏈條，如下圖
圖中每一個(gè)圓珠可看作一個(gè)區(qū)塊，區(qū)塊內(nèi)則是記錄的數(shù)據(jù)。
由于區(qū)塊鏈?zhǔn)呛捅忍貛乓煌d起，因此區(qū)塊鏈還有一個(gè)不是特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭e名——“分布式賬本技術(shù)”。
之所以被稱為賬本，舉個(gè)例子，“比特幣區(qū)塊鏈”所記錄的內(nèi)容都是這樣的
B轉(zhuǎn)給A0.5比特幣
A轉(zhuǎn)給B1比特幣
C轉(zhuǎn)給D2比特幣
C轉(zhuǎn)給E1比特幣
X被獎(jiǎng)勵(lì)50比特幣
諸如此類千篇一律，像極了一篇流水帳。
有了這些基本概念，接下來(lái)我們?cè)倏纯此奶厥庑浴?br />
1.數(shù)據(jù)人人可查
是的，一般的數(shù)據(jù)庫(kù)都是有賬號(hào)密碼才能訪問的，可區(qū)塊鏈不一樣。
任何人可以查詢?nèi)我鈪^(qū)塊的信息。比如這里就是“比特幣區(qū)塊鏈”的第50萬(wàn)個(gè)區(qū)塊信息。
區(qū)塊的信息一目了然，所記錄的交易信息也完整具體，沒有一絲隱瞞。
不過與傳統(tǒng)交易不同的是，我們不知道綠色框線寬選的“比特幣錢包指紋”背后的持有者是誰(shuí)，是一條狗也說(shuō)不定。
2.數(shù)據(jù)人人可寫（去中心化）
又是一個(gè)無(wú)比熟悉的詞匯。也許你知道，區(qū)塊鏈?zhǔn)菬o(wú)管理員的，無(wú)中心的，但是很少有人去介紹它的具體運(yùn)作方式。
是的，區(qū)塊鏈理論上是人人可寫的。但寫入的前提是要擁有足夠的“計(jì)算能力”去從無(wú)窮無(wú)盡的數(shù)字海洋中窮舉出那個(gè)符合要求的數(shù)字。
計(jì)算數(shù)字的過程叫做挖礦，其從業(yè)者被稱為礦工。
“比特幣區(qū)塊鏈”的設(shè)計(jì)者中本聰在頂層設(shè)計(jì)上保證了大概每10分鐘才能產(chǎn)生一個(gè)新的區(qū)塊，而一個(gè)區(qū)塊的大小被限制為1MB（1024KB，512*1024個(gè)漢字）。
也就是說(shuō)，不管全球有多少比特幣的交易需求，就只能記錄1MB大小的賬。
這樣的數(shù)據(jù)量對(duì)于一家超市來(lái)說(shuō)可能都難以滿足。
而且更要命的是，由于區(qū)塊鏈的人人可寫，那么如果兩個(gè)礦工同時(shí)寫入就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)鏈分叉的問題。
那么，誰(shuí)寫入的數(shù)據(jù)是真正的區(qū)塊呢？由于去中心化沒有統(tǒng)一的管理員，現(xiàn)在的規(guī)則是這樣，哪條分支先達(dá)到6個(gè)區(qū)塊（稱為"六次確認(rèn)"）就是正宗的主鏈，而其它的區(qū)塊鏈將被無(wú)情舍棄。按照10分鐘一個(gè)區(qū)塊計(jì)算，一小時(shí)才能確認(rèn)。
可以看到，即便傾全球的計(jì)算能力，交易速率也只能達(dá)到每秒鐘2次多交易。
3.數(shù)據(jù)人人備份
前面說(shuō)過區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际降?，而區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)方式簡(jiǎn)單粗暴，每個(gè)人都有所有人交易的備份。
舉個(gè)例子，你有一張信用卡，月底的時(shí)候想看看自己的賬單，結(jié)果銀行把全球的賬單都發(fā)給你了。
也許你問，干嘛要把別人的賬單也發(fā)給我？我只需要自己的呀！
初次聽聞確實(shí)有點(diǎn)荒謬，有點(diǎn)反人類。
但數(shù)據(jù)人人備份才是區(qū)塊鏈去中心化的根基。試想一下，如果銀行的交易系統(tǒng)發(fā)生故障，把你的賬戶金額清空了，如果銀行自身無(wú)法查出真相，估計(jì)你只能血本無(wú)歸，因?yàn)槟茏C明自己賬戶曾經(jīng)有錢的人只有你自己。
中心化的好處在于有一個(gè)統(tǒng)一的中心，替我們承擔(dān)了很多不必要的管理工作。對(duì)個(gè)體而言有諸多便利，可要知道，由于居中的管理者依然是有血有肉有欲望的人，所以難免會(huì)有壟斷后的各種弊病。
目前看來(lái)，中本聰去中心化的初衷是實(shí)現(xiàn)了的。從“2009-01-0910:54:25”創(chuàng)世區(qū)塊產(chǎn)生，到現(xiàn)在九年多的時(shí)間，這個(gè)系統(tǒng)在全球人的參與下平穩(wěn)運(yùn)行。
最后
你也許聽說(shuō)過，區(qū)塊鏈一旦被確認(rèn)寫入，就無(wú)法再修改。
雖然這九年的時(shí)間，從來(lái)沒有人反映自己的區(qū)塊被修改了，但并不意味著一定不行。
一個(gè)區(qū)塊所在的鏈?zhǔn)欠駷橹麈湥怯伞八懔Α蓖镀睕Q定的。
假如一個(gè)礦工擁有全網(wǎng)51%以上算力，那么他將會(huì)有一家獨(dú)大的可能。也就是說(shuō)，他生成的區(qū)塊，無(wú)論記錄的數(shù)據(jù)多么荒謬，在規(guī)則上，其他人必須被迫承認(rèn)其正統(tǒng)地位。
中本聰?shù)脑O(shè)計(jì)初衷是去中心化，可最終卻可能得到一個(gè)中心化地位無(wú)法撼動(dòng)的怪物。
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區(qū)塊鏈培訓(xùn)
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