区块链技术不可篡改性 区块链如何防篡改

一、为什么区块链可以做到不可篡改

区块链是从零开始有序的链接在一起的，每个区块都指向前一个区块，称为前一个区块的子区块，前一区块称为父区块。

每个区块都有一个区块头，里边包含着父区块头通过算法生成的哈希值，通过这个哈希值可以找到父区块。当父区块有任何改动时，父区块的哈希值也发生变化。这将迫使子区块哈希值字段发生改变，以此类推，后边的子子区块，子子子区块都会受影响。一旦一个区块有很多后代以后，除非重新计算此区块所有后代的区块，但是这样重新计算需要耗费巨大的计算量，所以区块链越长区块历史越无法改变。

二、怎样正确的理解区块链技术中的不可篡改的特性

重庆金窝窝网络分析如下：

基于去中心化的特征，即使区块链遭受了严重的黑客攻击，只要黑客控制的节点数不超过全球节点总数的一半，系统就依然能正常运行，数据也不会被篡改。

这是基于区块链的分布式数据存储，因为没有某一个中心进行集中的管理，使得区块链系统中，即便某一个节点受到攻击或篡改，并不会影响整个网络的健康运作。

因为所有节点的权利和义务都是均等的，而且活动会受到全网的监督。同时，这些节点都各自有能力去用计算能力投票，这就保证得到承认的结果是过半数节点公认的结果。

三、百科:如何理解区块链的不可篡改性

区块链技术，也称为分布式账本技术。

在区块链里面，由于每个人（计算机）都有一模一样的账本，并且每个人（计算机）都有着完全相等的权利，因此不会由于单个人（计算机）失去联系或宕机，而导致整个系统崩溃。

既然有一模一样的账本，就意味着所有的数据都是公开透明的，每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。

它非常有趣的特性就是，其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较，会认为相同数量最多的账本是真的账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。

在这种情况下，任何人篡改自己的账本是没有任何意义的，因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。

如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到，但是如果有上万个甚至上十万个，并且还分布在互联网上的任何角落，除非某个人能控制世界上大多数的电脑，否则不太可能篡改这样大型的区块链

四、什么是“区块链”中的不可篡改

区块链中的“不可篡改”是指区块链上的数据一旦记录，就无法被修改或删除。

从字面上来解释，不可篡改就是一个无法进行任何修改的记录系统。在我们常见的计算机应用中，所有的数据库都会有更新与删除的功能，但在区块链系统中，却没有这些操作。这是一项重要的科技创新，它确保了数据的真实性和完整性。

具体来说，区块链是由一系列按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定的数据结构，并利用密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。每个数据区块包含了一定量的交易信息，并且被加盖了时间戳和唯一的数字签名，以保证其真实性和唯一性。一旦某个数据区块被添加到区块链上，它就会成为整个区块链网络的一部分，并且被所有的节点所共识和验证。

由于区块链的分布式特性，每个节点都保存着整个区块链的副本，并且节点之间通过共识算法来保持数据的一致性。因此，即使某个节点试图修改其上的数据，也无法得到其他节点的认可，从而无法改变整个区块链上的数据。这种机制确保了区块链上的数据一旦记录，就无法被篡改或删除。

不可篡改的特性在区块链的许多应用中发挥着重要作用。例如，在防伪溯源上，区块链可以记录产品的生产、流通和销售等全生命周期的信息，并且这些信息一旦记录就无法被篡改，从而确保了产品的真实性和可追溯性。此外，在电子合同和智能合约中，不可篡改的特性也确保了合同的真实性和有效性，避免了合同被恶意修改或删除的风险。

然而，值得注意的是，虽然区块链上的数据本身是不可篡改的，但区块链系统的安全性和可靠性仍然取决于其设计和实现的质量。如果区块链系统存在漏洞或被攻击者控制，那么其上的数据仍然有可能受到威胁。因此，在使用区块链技术时，需要确保其系统的安全性和可靠性，并采取相应的安全措施来保护数据的安全。

综上所述，区块链中的“不可篡改”是指其上的数据一旦记录就无法被修改或删除的特性，这一特性在区块链的许多应用中发挥着重要作用，并确保了数据的真实性和完整性。

五、区块链技术

背景：比特币诞生之后，发现该技术很先进，才发现了区块链技术。比特币和区块链技术同时被发现。

1.1比特币诞生的目的：

①货币交易就有记录，即账本；

②中心化机构记账弊端——可篡改；易超发

比特币解决第一个问题：防篡改——hash函数

1.2 hash函数（加密方式）

①作用：将任意长度的字符串，转换成固定长度（sha256）的输出。输出也被称为hash值。

②特点：很难找到两个不同的x和y，使得h(x)=h(y)。

③应用：md5文件加密

1.3区块链

①定义

区块：将总账本拆分成区块存储

区块链：在每个区块上，增加区块头。其中记录父区块的hash值。通过每个区块存储父区块的hash值，将所有的区块按照顺序连接起来，形成区块链。

②区块链如何防止交易记录被篡改

形成区块链后，篡改任一交易，会导致该交易区块hash值和其子区块中不同，发现篡改。

即使继续篡改子区块头中hash值，会导致子区块hash值和孙区块中不同，发现篡改。

1.4区块链本质

①比特币和区块链本质：一个人人可见的大账本，只记录交易。

②核心技术：通过密码学hash函数+数据结构，保证账本记录不可篡改。

③核心功能：创造信任。法币依靠政府公信力，比特币依靠技术。

1.5如何交易

①进行交易，需要有账号和密码，对应公钥和私钥

私钥：一串256位的二进制数字，获取不需要申请，甚至不需要电脑，自己抛硬币256次就生成了私钥

地址由私钥转化而成。地址不能反推私钥。

地址即身份，代表了在比特币世界的ID。

一个地址产生之后，只有进入区块链账本，才能被大家知道。

②数字签名技术

签名函数sign（张三的私钥，转账信息：张三转10元给李四）=本次转账签名

验证韩式verify（张三的地址，转账信息：张三转10元给李四，本次转账签名）= True

张三通过签名函数sign（），使用自己的私钥对本次交易进行签名。

任何人可以通过验证韩式vertify（）,来验证此次签名是否有由持有张三私钥的张三本人发出。是返回true，反之为false。

sign（）和verify（）由密码学保证不被破解。·

③完成交易

张三将转账信息和签名在全网供内部。在账户有余额的前提下，验证签名是true后，即会记录到区块链账本中。一旦记录，张三的账户减少10元，李四增加10元。

支持一对一，一对多，多对已，多对多的交易方式。

比特币世界中，私钥就是一切！！！

1.6中心化记账

①中心化记账优点：

a.不管哪个中心记账，都不用太担心

b.中心化记账，效率高

②中心化记账缺点：

a拒绝服务攻击

b厌倦后停止服务

c中心机构易被攻击。比如破坏服务器、网络，监守自盗、法律终止、政府干预等

历史上所有有中心化机构的机密货币尝试都失败了。

比特币解决第二个问题：如何去中心化

1.7去中心化记账

①去中心化：人人都可以记账。每个人都可以保留完整的账本。

任何人都可以下载开源程序，参与P2P网络，监听全世界发送的交易，成为记账节点，参与记账。

②去中心化记账流程

某人发起一笔交易后，向全网广播。

每个记账节点，持续监听、持续全网交易。收到一笔新交易，验证准确性后，将其放入交易池并继续向其它节点传播。

因为网络传播，同一时间不同记账节点的交一次不一定相同。

每隔10分钟，从所有记账节点当中，按照某种方式抽取1名，将其交易池作为下一个区块，并向全网广播。

其它节点根据最新的区块中的交易，删除自己交易池中已经被记录的交易，继续记账，等待下一次被选中。

③去中心化记账特点

每隔10分钟产生一个区块，但不是所有在这10分钟之内的交易都能记录。

获得记账权的记账节点，将得到50个比特币的奖励。每21万个区块（约4年）后，奖励减半。总量约2100万枚，预计2040年开采完。

记录一个区块的奖励，也是比特币唯一的发行方式。

④如何分配记账权：POW（proof of work）方式

记账几点通过计算一下数学题，来争夺记账权。

找到某随即数，使得一下不等式成立：

除了从0开始遍历随机数碰运气之外，没有其它解法，解题的过程，又叫做挖矿。

谁先解对，谁就得到记账权。

某记账节点率先找到解，即向全网公布。其他节点验证无误之后，在新区块之后重新开始新一轮的计算。这个方式被称为POW。

⑤难度调整

每个区块产生的时间并不是正好10分钟

随着比特币发展，全网算力不算提升。

为了应对算力的变化，每隔2016个区块（大约2周），会加大或者减少难度，使得每个区块产生的平均时间是10分钟。

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