作者:禅与计算机程序设计艺术
1.背景介绍
区块链(Blockchain)是一个去中心化分布式数据库网络。它通过加密算法保证数据不可篡改、全球同构和安全防范。随着比特币市值翻倍超过6万亿美元,已经成为人们关注热点。此外,基于区块链技术的应用如支付系统、智能合约等正在蓬勃发展。因此,作为程序员和软件系统架构师,掌握区块链技术将是一项必备技能。本文将以区块链原理及其关键技术实现原理,介绍Rust编程语言,并用Rust语言实现一个简单的区块链项目。
2.核心概念与联系
区块链基本原理
概念
区块链由一组记录在可靠计算机上的数据块组成,这些数据块被链接成一个单链表,即为区块链。每个区块包含多个交易信息,当一个新的区块产生时,它将被添加到区块链中,以便所有节点都能获得最新信息。区块链中的每个节点都是平等的,没有任何实体拥有或控制区块链的控制权。任何人都可以参与到区块链网络中,只要有网络连接,就可以参与进来。
数据存储
区块链数据分散存储于不同节点,节点之间通过加密通信进行交互。每个节点负责存储某些数据块,同时也会验证其他节点的区块是否正确。由于所有节点都保存相同的历史信息,所以整个区块链的所有信息也是一致的。区块链具有以下几个特征:
去中心化存储:区块链不依赖于单个实体或服务器。任何用户都可以加入网络,每个节点都会持续维护自己的存储,并确保数据安全和完整性。
可信任机制:区块链中的每笔交易都是经过数字签名认证的,所有数据都是可信任的。
分布式共识算法