所有文章

区块链如何运作?从交易到出块的全过程

blockchainJanuary 11, 2026·#Blockchain

文章深入分析了区块链系统的架构和运行流程,基于Tan Phat Digital的研究提供了数字资产时代的战略愿景。

区块链如何运作?从交易到出块的全过程

过去十年区块链技术的兴起不仅仅是一种金融现象,也是数字时代信任基础设施的一场革命。 Tan Phat Digital专家分析,区块链本质上是一种基于去中心化账本的信息存储和传输协议,通过密码算法和共识机制保证数据的透明性、安全性和不可篡改性,无需任何中心机构的存在。从传统中心化模式向分布式模式的转变,为管理数字资产、执行智能合约、构建自治经济生态系统开辟了前所未有的可能性。随着越南迈向2026年实施《数字技术产业法》,彻底了解从个人交易层面到区块链结构的操作流程成为政策制定者、系统工程师和市场参与者的迫切要求。

历史:从安全日志的想法到全球账本

虽然区块链一词经常与2009年比特币的诞生联系在一起,但其密码学理论基础却是在20世纪90年代初奠定的。 1991 年,研究人员 Stuart Haber 和 W. Scott Stornetta 试图通过哈希安全数据块链来解决数字文档身份验证问题,从而防止文档的时间戳被更改。到了 1992 年,系统通过集成 Merkle 树结构进行了优化,允许将多个文档分组到单个块中,同时有效保证数据完整性。

20 世纪 90 年代末出现了重要的前身概念,例如 Nick Szabo 的 BitGold,它引入了使用工作量证明算法来解决网络对等点中的密码问题。然而,直到2008年10月31日,化名中本聪的个人或团体发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》白皮书,区块链才真正实现为无需中介的双重支出问题的完整解决方案。

比特币网络于2009年1月3日推出了创世块,标志着区块链作为金融交易账本的时代到来。第二次浪潮始于 2014-2015 年,Vitalik Buterin 以太坊诞生,他通过图灵完备的智能合约将区块链的功能从单纯的账本扩展为世界计算机。这使得区块链可以应用于从去中心化金融(DeFi)到身份治理和供应链的各个领域。

区块链历史上的重要里程碑:

  • 1991(Stuart Haber & W. Scott Stornetta):引入哈希安全的仅附加日志。

  • 年份1992 年(Merkle 树集成):提高验证区块中批量数据的效率。

  • 1994 年(Nick Szabo):提出第一个智能合约概念。

  • 1998 年(BitGold 提案):使用工作量证明机制和哈希链接作为加密货币

  • 2008年(中本聪):发布比特币白皮书,彻底解决双花问题。

  • 2009年(创世区块):第一个比特币区块被开采,网络正式投入运行。

  • 2015年(以太坊主网):介绍以太坊虚拟机(EVM)和去中心化应用程序(dApps)。

  • 2026(越南 CNCNS 法):正式确定越南市场数字资产的法律地位。

区块链的三大核心技术支柱

区块链架构基于三个领域的密切交叉运作:密码学、点对点网络和博弈论。 Tan Phat Digital 确定这些支柱中的每一个在维护系统的安全性和稳定性方面都发挥着至关重要的作用。

支柱 1:密码学

密码学是一个保护层,确保区块链中的数据无法更改并且资产所有权是唯一的。两个关键组件是哈希函数和数字签名。 SHA-256哈希函数因其单向性和强大的抗碰撞性而被广泛使用:输入数据的任何微小变化都会导致完全不同的输出哈希码序列。

数字签名通常基于secp256k1曲线上的ECDSA算法,允许用户安全地执行交易。此过程基于公钥加密,其中生成密钥对(私钥和公钥)。私钥用于对交易进行签名,而公钥允许网络在不知道私钥是什么的情况下验证签名。

支柱 2:点对点网络

与传统的客户端-服务器架构不同,区块链在许多点对点节点的网络上运行,其中每个节点都保存账本的完整副本。当添加新信息时,它会通过网络传播以更新节点。这种结构消除了中心化的弱点,使系统对攻击或外部干扰具有极强的弹性。

支柱3:共识机制

共识机制是网络中的节点必须遵循的一组规则,以就账本的当前状态达成一致。这就是应用博弈论来鼓励参与方诚实行事的地方。在工作量证明(PoW)机制中,矿工必须花费算力来解决困难的密码问题。相比之下,权益证明(PoS)通过锁定大量数字资产作为抵押品来代替能源消耗,有助于节省能源并提高可扩展性。

详细流程:从交易到区块链

区块链的运行不是瞬时事件,而是由 Tan Phat Digital 团队系统化的一系列严格的身份验证步骤,如下:

第 1 步:初始化和签署交易

Every当用户发起包含发送者地址、接收者地址、资产金额和交易费用的交易时,该过程开始。发送者使用自己的私钥使用 ECDSA 算法创建数字签名,确保消息完整性。

第 2 步:传播和内存池

交易被发送到网络中的节点进行初步验证。如果有效,交易将被放入 Mempool(内存等待区),等待矿工或验证者选择进入下一个区块。

第三步:组装成候选区块和 Merkle 树结构

区块中的交易按照 Merkle 树结构进行组织。这种二叉树结构将交易散列到叶节点中并将它们组合起来,直到到达位于块头中的 Merkle Root。这有助于节点极快地验证交易,而无需下载整个数据。

步骤 4:解决共识和挖矿问题

对于 PoW 网络,矿工必须找到块头哈希的 nonce 数字以满足某些条件,这个过程需要巨大的计算能力。在PoS网络中,根据权益随机选择验证者来提议和背书新区块。

第五步:链接链并分散整个网络

确认后的新区块将被添加到链的末尾。每个块都包含前一个块的哈希值(Previous Hash),创建了牢不可破的链接。然后传播该块,以便所有节点更新其分类帐,使交易成为不可变历史记录的一部分。

另请参阅:交易 ID (TxID) 是什么?

区块链模型深度分析

根据性能和隐私需求,Tan Phat Digital 将区块链分为三种主要模型:

1.公有链

  • 参与权:免费,任何人无需许可即可参与。

  • 交易速度:由于需要大规模共识,速度较低。

  • 透明度:完全公开,每笔交易都是公开的可追溯。

  • 共识机制:采用竞争性 PoW 或 PoS。

  • 运营成本:高(支付给全球网络的交易费)。

2.私有区块链

  • 参与权:有限,仅允许经过身份验证的内部成员。

  • 交易速度:由于节点数量少和集中控制,非常高。

  • 透明度:严格限制,只有授权成员才能访问

  • 共识机制:由治理组织直接分配。

  • 运营成本:网络规模小,操作简单。

3.区块链联盟(Consortium Blockchain)

  • 参与权:预定的一组组织共同管理。

  • 交易速度:高,适合组织间交易。

  • 透明度:限于参与范围

  • 协调机制协议:成员方之间达成一致并强制执行。

  • 运营成本:平均而言,由参与组织分担。

数学:ECDSA算法和安全性

ECDSA算法使用椭圆曲线的数学原理来保护用户资产。比特币和以太坊中使用的标准方程是 $y^2 = x^3 + 7 \pmod p$。密钥生成过程基于选择随机数作为私钥并在曲线上执行点乘以找到公钥。椭圆曲线上的离散对数问题使得现有技术不可能从公钥中找到私钥,从而确保用户的绝对安全。

查看更多:什么是工作量证明(PoW)?

先进的安全和扩展技术:ZK-Rollups 和 Layer 2

为了解决拥塞问题,Layer 2 解决方案 2) 作为 Rollups 诞生了。其中,ZK-Rollups 使用零知识证明(ZKP)来验证数千个链外交易并将密码摘要发送回主链。这项技术带来两大好处:增强隐私性(不泄露交易细节)和出色的可扩展性(减少原链上的计算负载)。

越南区块链生态系统和2026年法律框架

越南正在通过 Sky Mavis(Ronin Network)或 Ninety Even(Coin98)等企业来维护自己的地位。特别是,越南区块链多链服务网络(VBSN)计划正在成为重要的国家基础设施,处理速度高达30万TPS,支持可追溯性和公共数据管理。

最大的转折点将发生在2026年1月1日《数字技术产业法》正式生效时。数字资产将被认定为合法资产,投资和交易活动将受到法律保护。不过,法律也要求严格遵守反洗钱法规。自发的点对点(P2P)交易将面临很高的法律风险,需要用户迁移到有明确KYC规定的主流平台。

查看更多:什么是权益证明(PoS)?

越南5个典型案例研究

为了展示技术的力量,Tan Phat Digital综合了5个真实应用案例经济有助于解决越南经济的难题:

1.邦美蜀咖啡的可追溯性 多乐省的一个典型项目已经应用区块链来记录咖啡豆从农场到成品咖啡的旅程。有关品种、烘焙工艺和质量标准的信息都被编码到产品附带的二维码中。这不仅为消费者创造了绝对的信任,还帮助农民优化利润并扩大了向要求严格的市场的出口大门。

<强>2。数字文凭和证书管理(PTIT-CERT)为了解决假学位问题,邮电学院开发了基于区块链的PTIT-CERT解决方案。颁发的每张证书都有一个唯一的 ID 或 QR 代码,供雇主立即在去中心化账本上进行比较。该系统确保学习数据不可篡改,帮助学生轻松转学或申请国际奖学金,无需经历繁琐的文件验证程序。

3.电子病历共享系统越南的医疗机构正在试点区块链病历管理系统,以帮助连接医院之间的数据。患者有权掌控并与不同医生共享自己的病历,无需重复重复检测,从而降低医疗检查和治疗成本,提高诊断准确性。

4. VBSN平台上的土地管理越南区块链多链服务网络(VBSN)目前正在实施透明的土地管理模式。所有权和土地交易历史数据存储在VBSN的第一层,处理速度达到30万TPS,有助于消除纠纷、伪造红书的风险,提高国家机构的管理效率。  

5. Web3 Games 和 Ronin 生态系统(Sky Mavis)商业领域最成功的案例是 Sky Mavis 的游戏 Axie Infinity。通过构建专门的游戏区块链 Ronin 网络,Sky Mavis 创建了一个平台,允许数百万用户安全快速地交易数字物品 (NFT)。该公司2024年的收入主要来自该生态系统的质押活动和链上交易费用。  

10 个有关区块链的常见问题(FAQ)

1.区块链到底是什么?为什么它是安全的?区块链是一种去中心化的数字账本,以透明的方式记录每笔交易。它是安全的,这要归功于密码学(哈希码链接块)和在数千台计算机之间分发数据的机制的结合,使得在不控制大部分网络的情况下几乎不可能篡改数据。  

2.从2026年开始,我可以在越南使用比特币购买商品吗? 不可以。根据《科技产业法》第2026号规定,虚拟资产(如比特币)只允许用于兑换或投资目的,不被视为合法支付手段。使用虚拟货币支付商品仍然被认为是非法的。  

3.从2026年开始,P2P(点对点)交易有哪些法律风险? P2P交易存在较高的洗钱和逃税风险。新法生效后,如果P2P参与者无意中成为违法活动的一环,即使是无意的,他们的银行账户也可能被冻结或受到刑事起诉。  

4.什么是VBSN网络?它如何帮助越南企业?VBSN是一个国家区块链基础设施,其核心技术由越南100%拥有。帮助企业低成本创建农产品溯源、证书管理、数字识别等应用,处理速度高达30万TPS。  

5.哈希函数在区块链区块中有何作用? 哈希码充当区块的唯一数字“指纹”。每个新块都包含前一个块的哈希值,形成链链接。如果块中的数据被更改,哈希值将改变颜色并损坏所有后续块,从而有助于立即检测欺诈。  

6.什么是 ZK-Rollups?为什么它对可扩展性很重要?ZK-Rollups 是一种第 2 层解决方案,它汇集数千个交易进行链外处理,然后将加密证明 (ZKP) 发送回主链。这减少了拥堵,降低了交易费用,并提高了确认速度,同时仍然保持了高安全性。  

<强>7。工作量证明 (PoW) 和权益证明 (PoS) 有什么区别? PoW 要求矿工使用计算能力来解决加密问题(如比特币),而 PoS 根据他们在网络中“质押”(锁定)的资产数量来选择验证器。 PoS 比 PoW 更节能,并且具有更好的可扩展性。  

8.我应该为我的业务选择公共区块链还是私有区块链?取决于需求:公共区块链适合需要绝对透明和去中心化的应用程序。私有链适合需要高安全性、访问控制和快速处理速度的内部业务。  

9.实物资产代币化(RWA)给经济带来什么好处?RWA有助于将房地产和债券等资产数字化,以便在区块链上进行更灵活的交易。这有利于破解资本“瓶颈”,加快资本周转,为实体经济开辟新的资本动员渠道。

10.在越南建立数字资产交易所需要什么条件?从2026年开始,进入市场的门槛将非常高,以确保安全。交易所可以要求最低注册资本高达10万亿越南盾,并且必须严格遵守KYC(身份认证)和反洗钱法规。

区块链不仅是数字货币的技术,也是透明有效的数字社会的基础。了解从哈希码到共识机制的技术流程将有助于个人和企业在 2026 年法律框架生效时抓住机遇。在Tan Phat Digital的陪伴下,我们相信掌握技术、遵守法律将是数字资产时代突破的金钥匙。

分享

评论

0.0 / 5(0 条评分)

请登录后发表评论。

暂无评论,成为第一个分享想法的人吧。