幣圈小菜雞淺談區塊鏈（1）區塊鏈、雜湊值、時間戳、Merkle樹根節點、隨機數
更新於 發佈於 閱讀時間約 5 分鐘
為了瞭解區塊鏈是什麼以及如何運作，在此做了一些研究和討論，希望能分享給大家，讓大家在通往幣圈的路上不孤單．
由於不是本科系出生，也不是相關科系出生，活生生就是一個穩紮穩打的文科生，接下來都會用super 簡單的方式來說明，如果還有疑問的話，都可以提出來一起討論，當作是彼此成長路上互助動力！！
什麼是區塊鏈（Blockchain）？
區塊是指一個有一個包含著Hash（雜湊值）、Timestamp（ 時間戳）、Root（Merkle Tree Root（Merkle樹根節點的Hash值））、Nonce（隨機數）四個東西（來自比特幣白皮書），當然後面有經過修正多了其他東西，但我們先在這個框架下進行說明～這邊都懂了，加上去的很快就會理解了．
鏈就是把一個一個區塊串「鏈」在一起的「通道」．
區塊＋鏈＝區塊鏈（用想像的方式命名，他真的在運作的時候不是長這樣的～）
什麼是Hash（雜湊值）？
雜湊值又稱為哈希函數，直接翻譯hash=哈希這樣由來的．
用人類的指紋的指紋來比喻的話，你的指紋不會因為你的外表或是內在改變，而導致你的指紋改變。哈希函數就是這樣的存在，而且不會有人跟你擁有一樣的指紋，所以也不用擔心遭受到盜用的可能。
而哈希函數最特別的地方是:
1. 無論你增加了什麼內容在裡面，最後產出的函數數值是長度固定而不會相同（十個手指頭（長度固定）＋十個指紋（不會相同））
2.輸入進去的值跟你最終產出的結果是無規律的，所以沒辦法往回推算説原本長怎麼樣．
那誰要先幫我們找到想要的範圍呢？就是礦工們！他們用他們的礦工機位你把範圍算出來，第一名算出來的礦工就會得到獎勵，而這個舉動就會被稱為挖礦．
而在一個區塊中，哈希函數有兩個，一個是上一塊板子上的哈希函數，跟你現在所在的區塊板子上的哈希函數，以此類推，下一塊板子上就會有你的哈希函數，和他自己的哈希函數．
什麼是Timestamp（ 時間戳）？
就是像郵戳一樣，記載著寄出的時間、收到的時間．
在網路的世界裡面，時間是一件很重要的時間，才可以知道先後順序，你的上一塊區塊跟下一塊區塊，才不會有鏈出現不按照順序的問題．
什麼是Root（Merkle Tree Root（Merkle樹根節點的Hash值））？
在最上面的圖片中，有一個很多節點的Root，就是使用哈希函數來兩個兩個驗算這一個區塊當中的所有交易，是不是都是 1.正確性 2.完整性 這兩點．
可以用想像的方式我們想要驗算這筆交易這樣對不對，我們請了好多的會計們一起幫忙算這筆交易，一個一個對上去，最後確定～哇！這筆帳是對的！可以放行！！
當他把兩個兩個一起合成一個的時候，，一路合併，直到只剩下最後一個．這樣子的做法，還可以把大量的訊息縮縮縮到只剩一個．
什麼是Nonce（隨機數）？
人如其名隨機數就是一個不對改變的數字，Nonce就 是一個不斷改變的隨機數，加入安全散列演算法（Secure Hash Algorithm） 運算，最後算出以 0 為開頭的哈希值，而0越多的哈希值算出的困難度更高，因為會消耗更多的耗能．
根據哈希函數的規定，我們要產出的哈希值都落在同一個範圍裡，我們又不能肯定說他一定在範圍內！
這時候我希望他可以落在我想要的範圍裡，就只能反著做，先給出輸出值（還不是完整體，我們只是先讓他落在範圍裡）
我們要先讓哈希函數的數值在我們想要的範圍裡，之後你再輸入想要的內容，使這個函數又符合你的需求，又能傳遞你要的訊息．
但是要計算出輸出值是落在範圍內，才能開始交易的話，我現在可能第一筆交易都不會完成的.....．
這時候我們就需要強大的幫手—礦工！！
沒錯他們在幫你算這些哈希函數的時候，就是在挖礦，這些看似極為複雜的函數，都是由礦工們幫我們算出來的．
小結～～
當一塊板子連到下一塊板子的時候，用一個一個鏈串起來的時候（這邊是想像的部分！！）這就是區塊鏈（Blockchain）名字的由來，
實際情況就是你是一塊板子，你的前一塊板子的哈希函數你寫在自己的板子上，而你的哈希函數，除了自己的板子上有寫上外，你的下一塊板子也有寫上你的哈希函數，彼此都是彼此的上下家，一但有人偷偷改了什麼，那他的函數就會發生變化，連帶影響到下一塊板子，以此類推，接下來的板子都會驗證錯誤！！
所以要竄改任何一塊板子的話幾乎是不可能！！
你也沒辦法要安插一個區塊進去，因為大家都是按照時間來排序的，請不要插隊！！
本文章的先分享到這邊，其他的我們下一篇文再繼續分享～，如果有任何疑問都歡迎在下方留言或是私訊粉專喔！！
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區塊鏈的深度技術往往被忽視，大多數人只關注投機炒幣。導致一個常見誤解：似乎操作加密貨幣非透過中心化交易所不可，讓「去中心化」淪為炒作的假象。
支付服務與金融交易是截然不同的需求
支付服務與金融交易滿足了完全不同的市場需求。事實上，透過中心化交易所應用程序購買比特幣、以太幣或期貨合約等金融衍生
Staking也可以稱為質押，但與傳統意義的質押Pledge不同，虛擬貨幣的質押可以被簡單說明為「將持有的虛擬貨幣鎖倉提供鏈上驗證的挖礦行為」，即第一章提到的POS權益證明。
區塊鏈有什麼特色？
所有交易（操作資訊）紀錄會儲存在各個節點，因此具有公開性
每個節點遵守一套共識機制，基於這套機制來信任讀取的數據
透過密碼學演算法確保交易紀錄無法被串改
不會有資料中心遭受攻擊導致系統癱瘓問題
可能會對使用者喪失隱私
區塊鏈如何運作的？
節點主要可以被區分為兩種類型
■區塊鏈技術發明者：中本聰（Satoshi Nakamoto）
區塊鏈起源於2008年的一篇網路論文「比特幣：點對點的電子交易系統」，作者中本聰（Satoshi Nakamoto），至今沒人知道他到底是何方神聖，這篇論文概述了一個去中心化的交易系統，並透過加密技術實現這樣的系統。
默克爾樹 ( Merkle Tree )，又被稱為哈希樹或雜湊樹 ( Hash Tree )，由美國計算機科學家 Ralph Merkle 提出並申請專利，默克爾樹 ( Merkle Tree ) 的默克爾 ( Merkle ) 就是他的姓氏。
■什麼是區塊鏈技術？
區塊鏈是透過點對點(P2P)運行的網路，這個網路由分散式節點組成，可以把它想成是共享的數據庫，也就是分散式帳本(DLT)，分散式帳本技術是一種去中心化的帳本，儲存著網路上進行的所有交易。
中心化帳本：也稱為集中式帳本，由一個中心化的機構去做驗證、記帳、訂立規則。
進入區塊鏈/Web3的世界，首先需要擁有一個錢包或帳號。本文從重要名詞和觀念入手，介紹公鑰和私鑰的重要性，以及助記詞的作用。探討加密錢包的種類，從私鑰控制權和網路連接的角度進行分類。同時提醒了私鑰保管的重要性，以及在交易所和網路交互中的安全提醒。最後透過實際案例介紹了社交工程和釣魚的危害。
區塊鏈的深度技術往往被忽視，大多數人只關注投機炒幣。導致一個常見誤解：似乎操作加密貨幣非透過中心化交易所不可，讓「去中心化」淪為炒作的假象。
支付服務與金融交易是截然不同的需求
支付服務與金融交易滿足了完全不同的市場需求。事實上，透過中心化交易所應用程序購買比特幣、以太幣或期貨合約等金融衍生
Staking也可以稱為質押，但與傳統意義的質押Pledge不同，虛擬貨幣的質押可以被簡單說明為「將持有的虛擬貨幣鎖倉提供鏈上驗證的挖礦行為」，即第一章提到的POS權益證明。
區塊鏈有什麼特色？
所有交易（操作資訊）紀錄會儲存在各個節點，因此具有公開性
每個節點遵守一套共識機制，基於這套機制來信任讀取的數據
透過密碼學演算法確保交易紀錄無法被串改
不會有資料中心遭受攻擊導致系統癱瘓問題
可能會對使用者喪失隱私
區塊鏈如何運作的？
節點主要可以被區分為兩種類型
■區塊鏈技術發明者：中本聰（Satoshi Nakamoto）
區塊鏈起源於2008年的一篇網路論文「比特幣：點對點的電子交易系統」，作者中本聰（Satoshi Nakamoto），至今沒人知道他到底是何方神聖，這篇論文概述了一個去中心化的交易系統，並透過加密技術實現這樣的系統。
默克爾樹 ( Merkle Tree )，又被稱為哈希樹或雜湊樹 ( Hash Tree )，由美國計算機科學家 Ralph Merkle 提出並申請專利，默克爾樹 ( Merkle Tree ) 的默克爾 ( Merkle ) 就是他的姓氏。
■什麼是區塊鏈技術？
區塊鏈是透過點對點(P2P)運行的網路，這個網路由分散式節點組成，可以把它想成是共享的數據庫，也就是分散式帳本(DLT)，分散式帳本技術是一種去中心化的帳本，儲存著網路上進行的所有交易。
中心化帳本：也稱為集中式帳本，由一個中心化的機構去做驗證、記帳、訂立規則。
進入區塊鏈/Web3的世界，首先需要擁有一個錢包或帳號。本文從重要名詞和觀念入手，介紹公鑰和私鑰的重要性，以及助記詞的作用。探討加密錢包的種類，從私鑰控制權和網路連接的角度進行分類。同時提醒了私鑰保管的重要性，以及在交易所和網路交互中的安全提醒。最後透過實際案例介紹了社交工程和釣魚的危害。