关于系列

这些文章中解释了加密货币技术和共识，以及加密货币经济学和所有其他术语，旨在向您解释我可爱的非技术人员的区块链世界。通过花时间在这些文章上，您将获得理解和信心，您需要在这种独特的技术中导航。

如果您没有阅读前面的文章，那么从那里开始，那将是理想的选择。

祝你好运，愿力量与您同在

在分类帐的最新状态上同步的节点网络

我知道我们已经涵盖了很多领域，让我们简要回顾一下在第1 部分和第2 部分中学到的知识。

区块链是一个称为节点的会计师网络。节点跟踪分类帐的相同副本。分类账由捆绑在一起的交易组成。这些块链接在一起，形成一个链-区块链。

网络中没有中央节点，并且所有节点都相等。它们都相互中继有关正在发生的事务的信息并彼此同步。这种通信过程称为闲聊。

该网络的目标是就分类帐的最新有效版本达成协议，并根据分类帐同步其自己的副本。

共识-一般协议

共识是达成共识的行为。这样做对我们人类来说是自然的事情。这就是我们的运作方式，我们如何驾驭社会世界，合作与繁荣。从与您的配偶商定早餐要吃的东西，到会议地点的商定甚至是AC是否应在办公室等方面，我们每天达成数十甚至数百次的共识。

但是，当涉及到成千上万台专用计算机的网络时，问题将变得更加棘手。诸如它们在它们之间进行通信所花费的物理时间，某些节点与其他节点之间的地理邻近性，它们所基于的规则的严格性之类的事情都在使达成共识的过程变得复杂中发挥着作用。

除此之外，缺乏中央权威性的观点以及人类内在的“尝试游戏系统”并获得收益的内在愿望，而您现在正在达成共识成为一项艰巨的同步任务。

这种愿望的一个简单例子是，一个恶意节点坚决否认他们已经用光了余额，或者声称在他们的账簿中实际上有数十亿美元。如果小人能够说服网络的其余部分达成共识，说他实际上有10亿美元，那么他就可以玩这个系统并从中获利。

为了使网络与之抗争并达成共识，需要遵循一个特殊的步骤。区块链中的此过程通常称为共识算法。

共识算法有两个主要目标。显而易见的一个办法是就分类账的最新状态达成共识。二是打击恶意行为。

难题之十一：共识算法-由一系列步骤组成的过程，其后的步骤为网络提供了一种在与网络中的任何恶意行为作斗争的同时，就总账的最新状态达成共识的方法。

为了实现这些目标，使用了两组技术。

第一个被称为密码学-用于在数学上毫无疑问地证明谁做了什么。

第二种方法称为加密货币经济学-用于激励节点正确执行操作，同时给予抑制措施以恶意操作。

让我们尝试看看这些技术如何工作。

密码学-不可否认的真相

密码学是使消息仅对预期的读者可读的科学。所有这些都是通过具体的数学实现的。为了向您展示加密货币技术在区块链中的使用方式，我必须带您回到远古时代。

皇帝的沟通问题

想象一下，您是强大的罗马帝国的元首。您有成千上万的军团，每个军团都有自己的统帅。您已经决定要攻击强大但毫无戒心的保加利亚可汗。

只要保加利亚人不怀疑，就可以保证您获得成功。但是，如果您的计划泄露了，而保加利亚人已经做好了准备，那么您很可能会失败。

您现在面临两个任务：

• 您必须确保只有将军才能理解消息。
• 您必须确保即使使者被截获，读者也不会理解该消息。

这些正是加密货币技术要处理的问题的类型这些问题在我们周围无处不在-发送秘密电子邮件，保持与配偶的通信保密性，甚至秘密提交您的纳税报告-在当今时代，通信保密性的需求变得更大。

难题之十二：密码学-使消息仅对预期的读者可读的数学学科。

让我们看看皇帝如何解决他的问题。

皇帝的隐藏讯息

战役开始之前，皇帝与每位将军举行了个人会晤。在这次会议上，皇帝告诉了他的每位将军一个秘密号码。

将要攻击保加利亚人的将军的秘密号码是1。攻击时间到了，皇帝向将军发送以下消息：

“ buubdl”

我知道这没有道理-这是一个好兆头，请多多包涵。如果此消息对您没有意义，那么对拦截器也没有意义，对吗？攻击消息已通过称为加密的过程进行了更改。新的“乱码”消息称为密文。

但是，对于一般人来说，此消息是有意义的，因为他具有执行反向过程（解密）所需的所有信息。让我们看看如何执行加密货币和解密。

首先，皇帝将“攻击”一词中的每个字母转换为相应的英语字母数字。A是1，T是20，C是3，K是11→1，20，20，1，3，11

其次，皇帝将他告诉将军的秘密号码添加到每个字符号码中→2、21、21、2、4、12

第三步是将数字再次转换为字母-2是B，21是U，4是D，12是L

结果消息→“ buubdl”。

为了理解“ buubdl”，将军唯一需要知道的就是秘密号码。知道了这一点，他可以颠倒这个过程（每个字母数字减1），然后看到原始消息“攻击”。

这是最简单的加密货币形式。多年来，已经开发出了更复杂的加密货币和解密方式（尤其是在第二次世界大战期间）。它们都具有相同的特征-它们使用众所周知的机密来加密货币和解密消息。具有这些特征的一组密码算法通常称为“ 对称密码算法”。

难题13：加密货币是从原始有意义的消息中产生“无法读取的”密文的过程。解密是将密文转换为原始有意义消息的过程。 难题14：对称密码算法是使用发送方和接收方之间的共享机密隐藏消息的算法。它们是对称的，因为加密货币和解密都使用一个相同的秘密完成。

但是，对称密码学并不是防弹的，它还有一个明显的缺点：如果皇帝和将军永远无法亲自见面，以商定关键的众所周知的秘密怎么办？

非对称密码学

密码学领域对隐藏消息的发送者和接收者相遇并交易所一个共同的秘密是不可能或不切实际的。这种方法称为非对称密码术。

它依赖于一对称为密钥的特殊数字的生成。这些键可以两种方式使用。

首先，它们可以用于加密货币和解密。非对称密码算法使用一个密钥来加密货币消息，而使用另一个密钥来解密消息，而不是使用一个秘密来加密货币和解密密文。想象它就像一扇只能用一把钥匙锁着，而用另一把钥匙开锁的门。

这些密钥是特殊的，巨大的数字，并且加密货币过程涉及比简单加法复杂得多的数学过程。

用于加密的密钥通常称为公共密钥。此公用密钥不是敏感数据，即使有人知道公用密钥，他们也不能解密已加密的消息（除非他们尝试了Universe中原始消息的所有可能组合，这将花费无数的时间）。

用于解密的密钥通常称为私有密钥。此键非常敏感。如果某人掌握了您的私钥，他们将能够阅读所有针对您的消息。

难题15：非对称密码算法是使用一对密码密钥隐藏消息的算法。其中一个称为公钥，用于加密货币，另一个用于解密（称为私钥）。

让我们看看皇帝和将军如何可以使用不对称密码学进行通信，而无需相遇。

首先，将军产生一个公钥和私钥对。他向皇帝广播了他的公钥（以及其他感兴趣的人）。

其次，皇帝使用将军的公钥对消息“攻击”进行加密。供参考，结果将如下所示：AY6jMmmIw1ZYRwR9jiThQLNkzdEa5thnjCz4WitEpklvgGj7D8yex03lBt3Tslu/z6/MqqGGG3BzZCm9u/tyaA==

太难以理解了吧？

第三，将军收到此密文，并使用其私钥将其解密回“攻击”。

瞧皇帝和将军只是成功地进行了交易所，没有见面就分享秘密

签名

记住我曾告诉您，密钥对实际上有两个作用。密钥的第二个目的是充当数字签名。

通过私钥，您可以通过私钥（只有您自己知道的私钥）执行称为“签名”的数学过程。签名过程产生一个称为签名的文本。然后，再通过使用数学过程称为“恢复”，任何人都可以计算出相应的公钥密钥对的。

此标志恢复过程可用于证明您已发出特定消息，并使任何人都无法假冒您（因为没人知道您的私钥，因此无法产生可以被简化为公钥的签名） ）。

[图片，通过私钥签名，然后将其还原为公钥]

那么，这如何适用于区块链？

首先，非对称密码学不仅适用于区块链，还适用于互联网。这就是您所有安全连接的工作方式。您的计算机/电话和与之聊天的伴侣的计算机/电话都具有这样的键。他们不断地加密货币发送的消息，其方式只有目标接收者才能读取。

您在区块链上的账户

区块链中的一对公钥和私钥通常被称为钱包（这是非常误导性的术语）。

节点（会计）会使用您的公钥号记录您的余额，而不是您的名字。如果您尽力使自己尽可能抽象，您可以想象您的“公钥正在保持平衡”。这有点类似于您持有现金的钱包，因此称为“钱包”。

此外，如果您生成授权签名的节点，则这些节点将仅接受并处理消耗了一部分余额的交易。请记住-签名只能由您自己的私钥产生，因此没有人可以模仿您并窃取您的余额。同样，如果您尽力使自己尽可能抽象，您可以想象您的“私钥花费您的余额”。这有点类似于您伸入钱包并花掉现金–称其为钱包的另一个模糊原因。

最后，在区块链领域，您通常会听到“地址”一词。就此阅读而言，假定地址只是您的公共密钥的另一个Synonym。

难题部分16：“ 钱包 ”一词实际上是指您拥有的公钥和私钥对。通过公开地址（也称为地址）在分类帐中称为您。通过私人账户，您可以授权使用余额的交易。

通过密码验证，节点始终可以确保（并能够证明）某个用户已/未执行某项操作。这是允许网络中所有节点分别得出相同结论和结果，从而达成共识的主要步骤之一。

加密货币经济-胡萝卜和棍子

尽管密码学在能够证明谁是对的和谁是错的方面进行了繁重的工作，但应用它的过程可能很繁琐，昂贵且累人。

在某些时候，如果执行的加密货币操作的工作变得太复杂或太昂贵，则可以认为节点最好不进行它们通常执行的验证。

这就是加密货币经济的帮助。加密货币经济是共识算法的一项调整，在这种算法中，对采取正确行动并保护网络的节点给予了金钱奖励，而对那些不这样做甚至试图欺骗网络的人处以金钱惩罚。

难题17：加密货币经济-一套对系统有益的货币激励措施，以及如果发现您试图欺诈该系统，则要进行一系列的货币处罚。