區塊演義（二），我只是一條鏈

上一篇文章作為開篇介紹了區塊鏈的歷史。而這裡區塊演義的第二篇，將為大家介紹區塊鏈最核心的部分。

有請區塊鏈自我介紹。

「大渣好，我是區塊鏈，我姓區塊，不是區喔，名叫塊鏈。」

不開玩笑了，入正題。

正題的第一步，你需要了解單向函數。

「給定任意兩個集合X和Y。 函數f：X　Y 稱為單向的，如果對每一個x屬於X，很容易計算出函數f(x)的值，而對大多數y屬於Y， 要確定滿足y=f(x)的x是計算上困難的(假設至少有這樣一個x存在)。」

不想看數學定義的看這兒，單向函數就是給定一條二進位序列，例如0100010101110101001010101001010101，輸出一個固定長度的，通常比輸入短的二進位序列，例如根據上述輸入，函數生成100101001。

厲害的單向函數有一個名叫牽一髮動全身的性質，就是把輸入序列改動一點點，例如上面輸入序列隨便一個位數從零改成一，那麼函數輸出與100101001相差甚遠，例如輸出立刻變成101110000。厲害的單向函數世界上還果真有！他們就是MD-5和SHA-256安全散列。

單向函數的性質可以做什麼呢？數字摘要！也就是利用單向函數，根據文件（本質是二進位序列）生成一段很小位數的二進位數列。如果單向函數厲害，我們利用牽一髮動全身效應，可以防止文件被串改。

不考慮實現電子貨幣和其他功能的實現，最簡單的區塊鏈只是一個數據結構，如下圖：

註：此圖來自中本聰的論文

圖中叫block的就是區塊，說白了就是由0到1組合成的一大段二進位碼。而block中會有一段二進位碼是上一個區塊的HASH值（HASH是一種很厲害的單向函數，忘記了可以看看本文的開始處）。區塊中還有一段二進位碼名叫NONCE，暫且在這兒理解為待定代數X。TX暫且理解為區塊的大段二進位碼的其他內容，根據設計者就區塊鏈技術要實現的目標功能而安排不同的內容。

有了HASH函數在，block與block之間便產生一個可驗證的關係，即區塊鏈，且一環扣一環。只要有一個block其中的位數被篡改了，後面的block的hash值自然對不上，於是大家都知道這一條鏈中的某block被篡改過。

這就是單獨一條區塊鏈的靜態不可篡改性。

到這兒，區塊鏈的靜態特點已經說完了，到目前，至少我們拿到一條區塊鏈，從第一個區塊開始，我們就可以驗證它有木有被篡改過。

那麼如何保證網路上只對一條區塊鏈形成共識呢？而不是多條？這就要用另外一種機制來保障了，這是區塊鏈在生成中的動態防篡改機制了。這個話題留給下一篇文章。

總結，區塊鏈的不可篡改性分兩個：1.靜態防篡改（hash實現）。2.動態防篡改（即維持只有一條是公認的鏈，預先透漏一個，交由挖礦實現）。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！