基础区块链入门005 | 区块链为什么能防伪、防篡改?

2020-09-04

在前面的《白话区块链入门001 | 如何跟大爷大妈讲清楚什么是比特币?一文中,我们了解了什么是比特币及其运行原理。其实,区块链就是比特币的底层技术。

我们可能经常听到“追本溯源、防篡改是区块链的一大应用”,那么今天,我们就请5位皇帝来帮你理解区块链为什么能防伪、防篡改。


01
皇帝继位与区块链

在讲区块链为何能防篡改之前,我们先来回顾一下历史。

熟知历史或古装剧看多的朋友,应该都知道的几个史实:

康熙皇帝后面的三个皇帝,分别是他的儿子雍正、孙子乾隆、曾孙子嘉庆;
这几个都是子承父业继承皇位
(除大清最后一个皇帝溥仪外);
每个皇帝都有很多儿子
(比如,雍正有好几个儿子,除了当皇帝的乾隆外,剩下的皇子只能当王爷)

 清朝几个世袭皇帝关系示意图

若将上图所示的皇帝们类比成区块链,那么每个格子里的皇帝和相关信息代表着每一个区块,而这些皇帝之间的血缘关系,将他们按时间顺序链接起来。在区块链中,区块之间的关系就类似图中几个皇帝之间的关系一样,无形中被某种联系关联起来。


02
区块链为什么能防伪、防篡改?

若上文提到的雍正皇帝不慎被“反清复明”的人给推翻了(也就是被篡改),那么清朝就不会延续下去了,乾隆、嘉庆等后面的所有皇帝可能都不存在了,后面的所有历史都要被迫重写。

在区块链中,每个新区块都包含上一个区块经过科学方法算出来的数据指纹——哈希值。这个值让一个个区块之间形成了有着严格顺序关系的链条结构,一旦某个区块中的任何数据被篡改,该区块在下一个区块头部的数据指纹——哈希值就会变动,之后就无法衔接上来,也就不会被任何人认可。

比如,大家都已经知道雍正之后的下一个皇帝是乾隆,突然有个小学生说雍正下一个皇帝是袁世凯,很明显,这种言论(篡改)没人会相信,也是无效、违背共识的。

在日常应用中,我们的区块链数据是同步给所有节点记录的,所有人都像知道历史实事一样知道区块的正确顺序,也能查阅到相关数据,这就是区块链防伪、防篡改的特性。

 比特币区块链账本示意图

区块链的烧脑解释是这样的:

区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连接、并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本(也称数据库)。它具有不可篡改、防伪、可追溯等特性。

在区块链中,每个区块都包含上一个区块所有数据包的数据指纹 (哈希值),计算当前区块的数据指纹(哈希值)时,同时包含了上一个区块的数据指纹(哈希值),形成链接关系。

所以,一旦任何某个区块数据产生变动,后续所有区块的数据指纹(哈希值)都会变动,所有人都能发现数据被篡改,并丢弃且不认可这种无效数据。这就保证了区块链数据的不可篡改。

请出5位皇帝帮你理解区块链为什么能防伪、防篡改。你现在理解了吗?

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