区块链演义二：我只是一条链

上一篇文章作为开篇介绍了区块链的历史。而这里区块演义的第二篇，将为大家介绍区块链最核心的部分。

有请区块链自我介绍。

“大渣好，我是区块链，我姓区块，不是区喔，名叫块链。”

不开玩笑了，入正题。

正题的第一步，你需要了解单向函数。

“给定任意两个集合X和Y。 函数f：X　Y 称为单向的，如果对每一个x属于X，很容易计算出函数f(x)的值，而对大多数y属于Y， 要确定满足y=f(x)的x是计算上困难的(假设至少有这样一个x存在)。”

不想看数学定义的看这儿，单向函数就是给定一条二进制序列，例如0100010101110101001010101001010101，输出一个固定长度的，通常比输入短的二进制序列，例如根据上述输入，函数生成100101001。

厉害的单向函数有一个名叫牵一发动全身的性质，就是把输入序列改动一点点，例如上面输入序列随便一个位数从零改成一，那么函数输出与100101001相差甚远，例如输出立刻变成101110000。厉害的单向函数世界上还果真有！他们就是MD-5和SHA-256 安全散列。

单向函数的性质可以做什么呢？数字摘要！也就是利用单向函数，根据文件（本质是二进制序列）生成一段很小位数的二进制数列。如果单向函数厉害，我们利用牵一发动全身效应，可以防止文件被串改。

不考虑实现电子货币和其他功能的实现，最简单的区块链只是一个数据结构，如下图：

注：此图来自中本聪的论文

图中叫block的就是区块，说白了就是由0到1组合成的一大段二进制码。而block中会有一段二进制码是上一个区块的HASH值（HASH是一种很厉害的单向函数，忘记了可以看看本文的开始处）。区块中还有一段二进制码名叫NONCE，暂且在这儿理解为待定代数X。TX暂且理解为区块的大段二进制码的其他内容，根据设计者就区块链技术要实现的目标功能而安排不同的内容。

有了HASH函数在，block与block之间便产生一个可验证的关系，即区块链，且一环扣一环。只要有一个block其中的位数被篡改了，后面的block的hash值自然对不上，于是大家都知道这一条链中的某block被篡改过。

这就是单独一条区块链的静态不可篡改性。

到这儿，区块链的静态特点已经说完了，到目前，至少我们拿到一条区块链，从第一个区块开始，我们就可以验证它有木有被篡改过。

那么如何保证网络上只对一条区块链形成共识呢？而不是多条？这就要用另外一种机制来保障了，这是区块链在生成中的动态防篡改机制了。这个话题留给下一篇文章。

总结，区块链的不可篡改性分两个：1.静态防篡改（hash实现）。2.动态防篡改（即维持只有一条是公认的链，预先透漏一个，交由挖矿实现）。

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