编者按
区块链，当下最火的IT技术，可以说没有之一。接下来大数网将在每周五刊载一篇区块链相关的内容，请注意，我们不谈空气币，而是去讲技术、讲应用，讲这项技术真正的价值。之前很长时间大数网不碰这部分内容，也是因为太虚了，如果只是讲发币，那这项技术就没什么意义了。
本篇讲一讲区块链涉及重点的几项技术。
从概念来看，区块链是一个去中心化的分布式账本数据库，因此首先涉及的就是分布式数据如何进行存储的问题。
先来说分布式存储。过去的网络存储系统都是采用集中式存储设备来存放数据，存储设备往往会带来系统性能问题，以及可靠性和安全性等问题，无法满足大规模存储的需要。而分布式存储就是将数据分散存储在多台独立的设备上。打个比方，过去是把100个鸡蛋放在一个篮子里，而现在则是把100个鸡蛋放在100个篮子里，面临的未知风险是不一样的。
再说说区块链中的数据存储，借助分布式数据存储技术，区块链采用了区块的链式结构存储。也就是说，新增的区块只知道前一个区块是什么，再逐级向上追溯。每一个区块都有自己的“哈希值”或者“时间戳”，你可以理解这是区块的“指纹”；而链式结构则是为了记录业务轨迹，在新增交易时根据之前的记录进行校验，确保区块的内容不被篡改。
点对点传输也就是我们过去所说的P2P，还记得用电驴下载电影和音乐的经历吗？电驴采用的就是一种基于点对点传输原理的文件共享网络，它可以通过检索分段从多个用户那里下载文件，最终将下载的文件片断拼成整个文件，因此每个人既是下载方也是上传方，越多的人参与其中，资源下载的速度就越快。
区块链既然是一个分布式的账本数据库，就必须要解决数据可靠传输的问题。点对点传输依赖的是网络中参与者的计算能力和带宽，而不是少数几台服务器上，这就大大增加了网络传输的可靠性。正因为如此，点对点传输成功应用到了区块链中。
区块链中的点对点传输，可以让用户直接进行转账和交易，而不需要经过中间机构的确认和授权。这样一来，不仅节省了成本，也提高了交易效率，保证了数据安全。目前，区块链的记账节点之间、非记账节点之间、客户端与记账节点之间的数据传输都是采用这一模式。区块链的去中心化特性正是由此而来。
分布式数据存储和点对点传输也带来了一个新的问题，那就是不同的区块所记录的交易事务顺序不可能完全一致，共识机制由此而生。
所谓共识机制，就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法，它就像是区块链领域的法律一样，持续维系着区块链的正常运转。打个比方，在区块链上每个人都有一个记录链上交易的账本，如果干坏事的人发布了一个错误信息，这时就需要一个人把所有人接收到的信息进行验证，并公布最正确的信息。
以下是几种常用的共识机制：
工作量证明机制(Proof of Work-PoW)：谁能最快猜出这个唯一的数字，谁就能做信息公示人；
权益证明机制(Proof of Stake-PoS)：持有最多Token（区块链上可流通的加密数字权益证明）的人来公示最终信息；
拜占庭共识算法（Practical Byzantine FaultTolerance-PBFT）：由链上所有人参与投票，少于（N-1）/3个节点反对时就获得公示信息的权利。
共识机制很大程度上决定了整个区块链系统节点间的相互信任程度，也决定了其他使用者对于区块链上数据的信任程度，因此它也被看作是区块链的灵魂。
严格来说，在互联网中是没有秘密可言的，而加密算法就是在我们希望保密的内容上加上一把“锁”，只有那些拿到“钥匙”的人才能看到。这有点类似于QQ中的加密相册，即便是好友也需要输入访问密码才能打开相册。
在区块链中，交易数据是相对透明的，既需要在一定程度上公开，又要有所保留，因此如何加密非常关键。因为一旦加密方法遭到破解，区块链的数据安全将受到挑战，区块链的不可篡改性将不复存在。
现代加密算法的典型组件包括：加解密算法、加密密钥、解密密钥。其中，加解密算法自身是固定不变的，一般是公开可见的，密钥则每次不同，并且需要保护起来。一般来说，对同一种算法，密钥长度越长，则加密强度越大。根据加解密的密钥是否相同，算法又可以分为对称加密和非对称加密以及混合加密，它们负责确保区块链中的信息安全。
好，这期就讲到这里，更多内容下期见。
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