區塊鏈原理最清晰最直觀的解釋
維基百科上對區塊鏈的描述：
維護不斷增長的記錄（稱作區塊）的分佈式數據庫。
聽上去很簡單，但到底是怎麼回事呢？
我們用一款開源命令行界面Blockchain CLI 來詳細說明區塊鏈。我也做了一個瀏覽器可以訪問的在線版。
安裝命令行界面
首先請確保安裝Node.js
然後在終端裡運行下面命令：
npm install blockchain-cli -g
blockchain
你將看到? Welcome to Blockchain CLI! 和blockchain → 提示已準備好接受命令。
區塊是什麼樣子的？
你可以在命令行中輸入blockchain 或bc 來查看你當前的區塊鏈。你將看到下圖類似的區塊。
索引（區塊）：這是哪個區塊？（初始區塊索引為0）
哈希：區塊有效嗎？
前個哈希：之前一個區塊有效嗎？
時間戳：區塊什麼時候添加的？
數據：區塊中存的什麼信息？
隨機數（Nonce）：我們重複了多少次才找到有效的區塊？
初始區塊
每個區塊鏈都會以一個? Genesis Block 作為開始。你接下來將會看到每個區塊都關聯前一個區塊。所以我們開採第一個區塊前，要有初始區塊。
當一個新的區塊被開采出來會發生什麼？
讓我們來開採我們的第一個區塊，在提示框輸入mine freeCodeCamp♥ 命令。區塊鏈根據最後一個區塊生成當前索引和前個哈希。我們現在的區塊鏈最後一個區塊就是初始區塊。
索引：o+1 = 1
前個哈希：0000018035a828da0…
時間戳：區塊什麼時候添加的？
數據：freeCodeCamp❤
哈希：??
隨機數（Nonce)：??
哈希值如何計算？
哈希值是固定長度的數值，用來標識數據。
哈希通過將索引、前個哈希、時間戳、數據、隨機數作為輸入後計算得出。
CryptoJS.SHA256(index + previousHash + timestamp + data + nonce)
SHA256 算法通過給定的輸入，計算出一個的哈希。相同的輸入總會生成相同的哈希。
你注意到哈希開頭的四個0 了嗎？
開頭的四個0 是有效哈希的基本要求。開頭0 的個數被稱為難度值（difficulty）。
function isValidHashDifficulty(hash, difficulty) {
for (var i = 0, b = hash.length; i < b; i ++) {
if (hash[i] !== '0') {
break;
}
}
return i >= difficulty;
}
這就是眾所周知的工作量證明系統（Proof-of-Work）。
什麼是隨機數？
隨機數是用來尋找有效哈希的一個數字。
let nonce = 0;
let hash;
let input;
while(!isValidHashDifficulty(hash)) {
nonce = nonce + 1;
input = index + previousHash + timestamp + data + nonce;
hash = CryptoJS.SHA256(input)
}
隨機數不斷迭代，直到哈希有效。在我們的例子中，有效的哈希值至少要四個0 開頭。尋找有效哈希對應隨機數的過程就稱為開採（挖礦）。
隨著難度值的提升，有效哈希的數量逐步減少，我們需要投入更多資源來找到一個有效哈希。
為什麼這很重要？
因為它確保了區塊鏈不可變。
如果我們有一個這樣的區塊鏈A → B → C，有人想修改區塊A 上的數據。會發生下面情況：
修改區塊A 上的數據。
區塊A 的哈希變動，因為計算哈希所用的數據變化了。
區塊A 無效，因為它的哈希不是四個0 開頭。
區塊B 的哈希變動，因為計算區塊B 的哈希所用到的區塊A 的哈希值變化了。
區塊B 無效，因為它的哈希不是四個0 開頭。
區塊C 的哈希變動，因為計算區塊C 的哈希所用到的區塊B 的哈希值變化了。
區塊C 無效，因為它的哈希不是四個0 開頭。
修改一個區塊的方式就是重新開採這個區塊以及它之後的所有區塊。因為新的區塊不斷增加，基本不可能修改區塊鏈。
我希望本文對你有幫助。
如果你想checkout 在線版本的例子，移步http://blockchaindemo.io
轉貼自： 煉數成金
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