區塊鏈數字貨幣的交易記錄如何存儲？

區塊鏈將事務記錄存儲在按時間順序鏈接的塊中，每個塊通過加密哈希鏈接並在節點網絡上進行複制，從而確保數據完整性和防篡改。

2025/03/10 11:56

要點：

• 區塊鏈技術利用分佈式分類帳系統來存儲交易記錄。
• 每個交易分組為“塊”，並按時間順序添加到鏈中。
• 數據是通過加密哈希和共識機制確保的。
• 區塊鏈的多個副本都存在於節點網絡中。
• 公開訪問整個交易歷史記錄（取決於區塊鏈的設計）。
• 不同的區塊鏈採用不同的存儲機制和數據結構。

區塊鏈數字貨幣的交易記錄如何存儲？

區塊鏈技術從根本上改變了交易記錄的存儲方式，從集中式數據庫轉移到了分散的分佈式分類帳。這種分佈式性質是其安全性和透明度的核心。該信息不是控制所有事務數據的單個實體，而是在稱為節點的計算機網絡上複製。

區塊鏈上的每個交易都不是作為單個孤立的數據存儲的。取而代之的是，它們被捆綁在一起“塊”。將這些塊視為擁有多個交易的容器。每個塊都包含一個唯一的加密哈希 - 一種指紋，代表塊內的數據。塊中數據的任何更改都會大大改變其哈希，使任何篡改都立即顯現出來。

這些塊按時間順序連接在一起，形成了“鏈”。每個塊都包含上一個塊的哈希，創建了一個防篡改的記錄鏈。這種鏈接確保瞭如果有人試圖改變過去的交易，隨後的塊哈希將被無效，從而提醒整個網絡嘗試操作。

加密哈希過程至關重要。它使用複雜的數學函數來生成獨特的哈希。這樣可以確保數據完整性並防止未經授權的修改。即使是對塊內交易的較小更改也會導致該塊和所有後續塊完全不同的哈希。這使更改歷史數據極為困難，即使不是不可能。

在鏈中添加新塊的過程受共識機制的控制。不同的區塊鏈採用了不同的機制，例如工作證明（POW）或Stare Strick of Stake（POS）。這些機制確保了新塊的添加是合法的，並且大多數網絡都同意。這樣可以防止惡意演員添加欺詐性交易。

區塊鏈的分佈式性質意味著整個網絡中存在整個交易歷史記錄的多個副本。這種冗餘可顯著提高安全性和彈性。如果一個節點失敗，其他節點可以繼續保持區塊鏈的完整性。分散的性質消除了單個故障，這是集中式系統的顯著優勢。

將數據存儲在塊中的特定方式可能會根據區塊鏈而有所不同。一些區塊鏈使用一個簡單的鍵值商店，而另一些則使用針對特定用例優化的更複雜的數據結構。但是，使用加密哈希按時間順序連接鏈接的基本原理仍然是一致的。數據本身通常包括交易詳細信息，例如發送者地址，收件人地址，轉移的金額和時間戳。

通常可以根據特定區塊鏈訪問交易歷史記錄。公共區塊鏈，例如比特幣和以太坊，允許任何人訪問和查看整個交易歷史記錄。這種透明度是區塊鏈信任模型的基石。但是，根據區塊鏈的設計和使用的隱私功能，參與者的身份可能是假名或匿名的。

存儲本身分佈在參與網絡的節點上。每個節點都保留區塊鏈的完整副本（或取決於實現的部分）。這樣可以確保數據的可用性和抗故障的彈性。系統中內置的大量節點和冗餘數量使任何單一實體或組控製或操縱區塊鏈的冗餘。

添加新事務的過程涉及將交易廣播到網絡。然後，節點根據區塊鏈規則（例如，足夠的平衡，有效的數字簽名）來驗證交易。一旦驗證，交易就包含在一個新塊中，然後在達成共識後將其添加到鏈條中。這樣可以確保以安全且可驗證的方式添加所有交易。

不同的加密貨幣採用各種數據結構來優化信息的存儲和檢索。儘管基本原則保持一致，但實施細節可能會有所不同。例如，有些人可能會使用Merkle樹有效地存儲和驗證大量數據在一個塊中。

常見問題：

問：所有區塊鏈交易數據是否可以公開訪問？

答：雖然許多區塊鍊是公共且透明的，因此可以公開訪問交易數據（儘管通常是假名），但一些區塊鏈優先考慮隱私並採用技術來混淆識別信息。

問：區塊鏈的大小如何管理？

答：隨著時間的推移，區塊鏈的大小可以增長很大。一些區塊鏈採用修剪（刪除舊區塊）或碎片（將區塊鏈分為較小的部分）採用技術來管理存儲要求。

問：如果節點失敗會發生什麼？

答：區塊鏈的分佈性可確保彈性。如果一個節點失敗，其他節點將繼續保持區塊鏈的完整性和可用性。冗餘是區塊鏈安全性的關鍵功能。

問：區塊鏈防止攻擊的安全性如何？

答：加密哈希，分佈式共識機制和冗餘的結合使區塊鏈極為抵抗攻擊。但是，在特定的實現中仍然可以存在漏洞，並且正在不斷研究和解決新的攻擊媒介。

問：交易記錄可以從區塊鏈中刪除嗎？

答：不，一旦將交易添加到區塊鏈中，它實際上就變得不可變。加密鏈接和分佈式性質使刪除或更改記錄異常困難，即使不是不可能。