GAEA：区块链是什么？为什么说它安全

如果你对区块链深感好奇，却又不知道它究竟是什么，这篇文章就适合你。

区块链 ＝ 区块+链条 ＝ 一串（区块）

我们首先把区块链和转账系统进行类比。其实，区块链有很多用例，而转账系统只是其中之一。

假设，我从自己的账户里转了一部分钱到你的账户。在我进行这笔交易时，一定要有个地方写入交易信息。这个地方就是区块。

在区块中，我们会写入信息：

谁在转账给谁？

交易金额

签名等其他信息

所以区块和银行支票类似，都是一种信息载体。除信息（I）外，每个区块都有一个独一无二的哈希值（H）作为身份标识。交易越多，区块也会越多。这些区块通过一根链条相互连接成了一个区块链。

为什么要让区块相互连接呢？是为了保证信息的安全性。连接方式：当前区块的哈希值取决于上一个区块的哈希值。

假设我们有 3 个区块，包含如下信息：

（1）区块 1 包含的信息为 I1，I1 的哈希值为 H1

（2）区块 2 包含的信息为 I2 ，I2 的哈希值为 H2

（3）区块 3 包含的信息为 I3 ，I3 的哈希值为 H3

H2 是由 H1 和 I2 结合起来算出的。同样地，H3 是由 H2 和 I3 结合起来算出的，依此类推。

H2 = 某种加密函数（H1, I2）

H3 = 某种加密函数（H2, I3）.

那 H1 从何而来？首先，我们要取一个默认值 H0 。

H1=某种加密函数（H0, l1），其中 H0 是个默认值。

稳定的区块链

到目前为止，上图的区块链是稳定的。

现在如果有人把区块 2 的信息 I2 改成 I2' ，I2 的哈希值 h2 改成 h2' ，其他区块保持不变。在这种情况下，区块链就会变成下图中的不稳定状态。

不稳定的区块链

区块链不稳定的原因如下：

（1）H3 ≠ 某种加密函数（H2', I3），H3 的值发生了变化

（2）用 H2' 代入公式重新得出H3' ＝ 某种加密函数（H2', I3）

（3）H4'，H5'，H6' 也以此类推

修改后，这个区块链就会变得像下图一样稳定。

稳定的区块链

这样的话，所有修改要经过端对端修改和审核。那黑客入侵电脑修改数据也就没那么容易了。如果有黑客修改了数据，区块链就会变得不稳定，立马就会被发现。

区块互连主要是为了保证安全性。

区块链是一个分布式的去中心化分类账，用来存储交易信息等数据，这些数据为整个区块链网络中的节点所共享。

分类账是承载区块列表的主要记录载体。存储数据，是区块能存储数据（信息）。

分布式的去中心化分类账

数据处理通常由一个中心机器负责。但是区块链里有很多机器（因此它不是中心化的），且所有机器都是点对点相互连接。另外，这些机器维护的是同一本分类账。因此，区块链被称为分布式的去中心化分类账。

换句话说，因为同一区块链网络中的所有人都共享同一本分类账，所以说区块链是分布式的。每个人都有整个分类账的副本，一旦有什么东西添加进去，副本马上就会更新。

为整个区块链网络中的节点所共享

在区块链网络中，所有机器全都相互连接。每个节点（机器）都持有相同的分类账副本。这就意味着整个区块链网络中的节点都共享一本分类账。

区块链的运作步骤：

第一步：A创建了一个交易

第二步：A将该交易提交到网络上

第三步：网络中的机器验证交易并予以批准

第四步：A的交易被打包上链

第五步：更新后的区块链在全网广播

第六步：转账完成

既然区块链是分布式的，那它如何保证安全性呢？

区块链利用密码学来生成数字签名。我们每个人都可以获得自己的私钥和别人的公钥。私钥只有所有者可以访问，公钥则是网络中每个人都可以访问彼此的公钥。假设我想创建一个交易。我用自己的私钥对信息进行加密来创建一个数字签名。然后我把交易（内含信息、公钥以及数字签名）提交到网上进行审批。在这一过程中，网络会利用公钥来解密数字签名，并从签名中提取信息。

如果原信息与从签名中提取出来的信息相匹配，就可以通过审批，否则就无法通过。如果两个信息不匹配，可能是以下原因：

（1）原信息在中途被操控了。

（2）生成数字签名时所用的私钥与所提供的公钥不匹配。

这就是网络如何能发现篡改的方法。因此区块链是安全的。