区块链是如何工作的？

区块链最近非常流行，但是区块链是什么呢？他怎么工作，能解决什么问题，又是如何被使用的呢？

就像它的名字，区块链是一个包含信息的块链，这项技术与1991年由研究者们开发，最初旨在为数字文档添加时间戳，以确保人么不能回溯或篡改它们，就像一个公证人。

然而区块链并没有被大规模使用，直到2009年，中本聪创造的虚拟货币：比特币，让区块链重获新生。

区块链是一个分布式账本，对任何人都是完全开放的，它们有一个有趣的属性，当一些数据被记录与区块链中去改变它们是很困难的。

那区块链是如何工作的呢？让我们近距离检视一个块，每个块包含一些数据，它自己的哈希值以及前一个块的哈希值，存储在块中的数据取决于区块链的类型。例如比特币区块链中的区块保存了相关的交易信息，包括卖家、买家以及比特币的数量。每个区块包含一个哈希值，你可以将哈希值比作指纹，哈希值用来标识一个区块和他包含的所有内容，并且它总是唯一的，就像指纹那样。当一个块被建立，它的哈希值就被计算出来了，改变区块中的某些内容会导致区块的哈希值发生变化。换句话说，当你想要检测区块中的内容改变时，哈希值是很有用的。如果一个区块的指纹改变了，那它就不是之前的区块了。区块中包含的第三个元素是前一个区块的哈希值。它使得区块之间能够连接起来并让区块链变得十分安全。

举个例子：假设我们有一个包含三个区块的区块链，每个区块有着自己的哈希值以及前一区块的哈希值。所以多少个区块指向第二个区块，第二个区块指向第一个区块。第一个区块有些特殊，它无法指向前一个区块，因为他是第一个。我们称他为创世区块。现在假设你篡改了第二个区块的内容，这将导致第二个区块的哈希值也发生改变，并使得第三个区块及其以下的区块变得非法。因为三号区块存储的哈希值与第二个区块的哈希值不一致。所以单独改变一个块将连带性地致使后面的所有内容无效。但要防止篡改，只有哈希是不够的，现在的电脑计算速度非常快，每秒可以计算数十万次哈希值。你可以有效地篡改区块，重新计算其他块的所有哈希值，是你的区块链再次有效。

为了解决这一问题，区块链有一个机制称之为工作证明（POW,Proof Of Work）。这是一种减缓生成新区块速度的机制，在这种情况下，比特币大约需要10分钟才能产生一个新块。这种机制使得区块难以被篡改。因为一旦你篡改了一个区块，你需要计算后面所有区块的工作证明。所以区块链的 安全性由哈希值和工作证明机制来保证。

区块链还有一种来保护自身安全性的机制，那就是分布式。相对于用一个中心化得实体来管理区块链网络，区块链使用的是人人都可以加入的P2P网络。当某个人加入区块是，他会得到整个区块链的完整复制。这个人就可以以此来验证所有区块是否合法。

让我们看看当某人创建一个新块时会发生什么。这个新的区块会发送给网络上的所有人，每个人再验证这个区块以确保这个区块没有没篡改过。如果验证通过，每个人都将新的区块加到自己的区块链上。我们可以认为，网络上所有人达成了共识。它们认同网络中哪些区块是合法而哪些是非法的。哪些被篡改的区块会被网络上的用户拒绝接受。所以要成功篡改一个区块，你需要篡改区块链上50%以上的区块，重新完成每个区块的工作证明。并控制P2P网络中超过50%的用户。只有这样，你篡改的区块链才会被所有人承认。可以说，这基本上是不可能做到的。

区块链技术本身也在不断发展，最近的一个技术改进，叫做智能合约。智能合约是放在区块链上的简单程序，它能够在特定的情况下实现自动化比特币交易。我们将在后续的文章中介绍智能合约。

区块链技术的诞生吸引了很多人的兴趣，在其诞生后不久，一些人意识到区块链技术可以用来做其他事。存放病历档案，创造数字化公证，甚至可以用来收税。现在你知道区块链是什么了，以及他工作的基本原理和它能解决的问题，想知道如何使用JavaScript实现一个区块链吗？详见想次分享。

Write your own blockchain in JavaScript