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简单回答:区块链的数据就是存在每一个节点中(可以是个人机,也可以是其他);区块链的确是一个公众可以修改的数据库,只不过区块链需不需要储存你只能够使用区块链需不需要储存你持有的秘.钥,修改你秘.钥相对的"账户"的数据。
不过,不同的区块链的数据存储方式与数量是不同的。已 BTC 为例,其数据是存在每一个节点中,目前 BTC 的节点数据大概是200多G,其增长速度是每个月10G左右,个人机问题不大的。
但是,数据量的确是越来越大了!至少很快个人笔记本就很难运行 BTC 全节点了。对于以太坊来说,记录了所有数据的存档节点应该有数 T 的存储量,这对于个人机来说是不可能运行的。
在几年前曾经吹起一阵比特币风潮区块链需不需要储存,读者在当时可能就听过区块链,然而最近国内外区块链需不需要储存的金融机构又开始研究、推出采用区块链为技术基础的金融服务,它到底有什么特别之处,能够吸引正规金融机构的青睐?
分散式记帐系统
区块链是比特币的核心技术之一,它最主要的特色是能够打造无法窜改、去中心化、高度透明、匿名的记帐系统,可以提供低成本、高安全性的转帐服务,而进一步能够做为金融管理的工具。
要区块链需不需要储存了解区块链,要先从它的运作原理开始看起。以比特币的应用为例,在每次交易的时候,系统就会将交易内容与相关资讯封存为1组区块,而将所有区块按照时间排列起来,就会产生所谓的区块链。
由于区块链详细记录了世界上每笔交易的资料,因此只要从第一笔资料统计到最后一笔资料,就可以算出哪个「钱包」拥有多少「钱」。
需要注意的是,区块链并非直接储存每个「钱包」中的余额,而是每次交易中「钱」的流向,所以在查询余额的时候,只需验证区块链中每笔资料的真伪并进行统计,就能得到每个「钱包」的最终余额。
由于产生区块需要进行复杂的密码计算,如果以集中式的伺服器进行运算,就需准备许多效能很高的电脑来满足需求。然而比特币的做法是将运算分散到所有进行「挖矿」的电脑上,这些电脑称为节点,会在验证交易、封装区块之后得到一定金额的奖励,因此会有许多矿工为了赚取比特币,而投入电脑进行运算,如此一来就不需特定伺服器,而是将所有运算工作分散到比特币网路的各个节点。
▲区块链由许多区块串联而生,由于可以从第一笔至最后一笔转帐记录,并具有高度安全性,因此很适合金融应用。(图片来源区块链需不需要储存:Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)
理论上可破解,但实际上不可行
在区块链的运作过程中,所有节点都会共同验证每个新加入的区块,以确保交易的正确性,当某些节点记录的区块息与其他节点不符时,其他节点就不会承认该笔交易,因此交易记录就不会被写入区块链。
不过区块链的安全性,在理论上就不是牢不可破。只要有人能够支配整个网路过半的运算效能(即掌握51%的运算效能),它就能创造假冒的交易记录,并保证能抢先在其他节点完成运算、提出异议之前,完成区块运算并将资料写入区块链,如此一来它就能修改自己的交易记录,重复使用同一笔比特币进行支付行为。
用电玩游戏举个简单的例子,这种攻击就像是使用金手指,能将金钱修改为永远不会减少。
不过从实际面来看,比特币的使用者非常多,因此网路中有相当多的节点,其中还有许多使用特殊电脑进行运算的职业矿工,所以全部节点运算能力的总合值相当大,一般人或组织很难凭一己之力掌握51%的运算效能。
假设目前所有节点运算能力加总起来,相当于100台超级电脑,那么攻击者就需要准备101台超级电脑来取得过半运算效能,这在实现情况中不太可能达成。
退一步想,假设万一真的有人能够支配过半运算效能,那么他也同时也能垄断比特币的发行以及交易手续费,并从中赚取相当大的利益,反之如果他选择了窜改交易资料,那么比特币的使用者变会对这种货币失去信心,导致比特币的价值崩盘,甚至是一夕之间「钞票变壁纸」。
因此假设攻击者是以利益为出发点,那么他就算能发动51%攻击,他也不会这么做,如此一来便能确保比特币与区块链仍然是安全的。
▲比特币是区块链极具代表性的应用实例之一。
说文解字使用范例:区块链
O:区块链能将验证交易的负荷分散至网路中的每个节点。
X:脚踏车停好之后,记得要用区块链锁上。
区块链有两个含义:
1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
2、区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,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。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
看是存储什么类型的数据
如果是一些字符串或者json对象,可以扩展账本结构链上存储
如果是图片、视频、大文件;可以把hash值存在区块链上,原文件利用云存储
区块链采用分布式存储的方式,区块链的数据是由区块链节点使用和存储的,而多个节点通过网络进行链接最终形成了完整的区块链网络。
关于节点的大小,以比特币网络节点为例,有完整节点 (Full node)、修剪节点 (Pruning node)、SPV轻量节点 (Lightweight node)之分,这种分类方式基于两点差异:一是这个节点是否下载了最新最完整的比特币区块链;二是该节点能否独立验证比特币的转账交易,即能否独立实现作为一个节点的基本功能。
完整节点下载了最新的完整区块链数据,是比特币网络的主心骨。使用此类节点的主要包括两类人,一是独立挖矿的矿工,二是使用默认设置运行比特币软件 (Bitcoin core) 的用户。
修剪节点同样可以独立完成比特币转账的确认,但是它并没把整个区块链都下载到本地。
轻量节点一般使用在移动计算设备上,由于容量限制以及对于便携性的高要求,人们通常不会下载区块链到本地。因此,钱包的运营者会通过 SPV (Simple payment verification) 协议,将每个用户钱包中的转账与网上的完整区块链进行核对与确认。
在以太坊网络中,也有类似的全节点、轻节点、归档节点之分,所以并不是每个节点都需要巨大的存储空间 ,要根据节点功能来选择。
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