区块链的基本原理和运作方式

区块链最初被认为是比特币的底层技术之一，是一种不可修改的链式算法设计。经过两年的发展，越来越多的人认识到区块链，并且它已经从一种纯粹的算法设计变成了分布式账本的一系列技术。 它融合了数据加密、共识机制、点对点网络等技术。近年来，区块链的非账簿类应用越来越普遍，人们将其描述为分布式系统的数据库查询，认为它可以用于价值传输的互联网，并给予了它大量的含义。

区块链是一种分布式数据库，致力于维护每个不信任节点之间数据的一致性，同时保证不能被伪造。个人信用和记录会被存储到区块链上，每个新的区块中都包含上一个区块的数据指纹识别、该区块的信誉和记录，以及新区块的时间戳。因此，区块链会稳步增长，并且难以被伪造。一旦更改区块链上的任何一个区块的信息，后面所有区块的数据指纹识别也就变得无效了。

链式算法设计保证了区块链历史时间的难以被伪造，而要保持数据的一致性，就需要共识机制。共识机制是互联网预先制定的标准，用于区分每笔记录和每个区块的真实有效性。只有符合这些标准的确切区块才会被记录到区块链中，否则，新区块将被抛弃，区块记录的信息也将不被接受。现阶段常用的共识机制包括PoW（工作量证明）、PoS（权益证明）、PBFT（拜占庭容错机制）等。

现阶段，PoW和PoS是数据加密虚拟货币的核心优化算法，其他常见的共识机制有DPoS和PBFT。

区块链的工作流程主要包括以下内容：

1.推送节点将新的数据信息记录向各大网站广播。

2.接受节点对接收的数据信息记录进行检测，如记录信息是否合法，并将数据信息记录列入一个区块中。

3.所有接受节点对区块进行共识算法验证（如PoW、PoS等）。

4.区块根据整个共识过程被首次列入区块链中，并由各大节点表明接受该区块。这就成为全新的区块散列值，新区块的产生将以该区块链为前提进行增加。

节点将最长的区块链视为正确的链，并不断为其进行基本认证和增加。如果有两个节点同时广播了不同版本号的新区块，则其他节点在接收到该区块时会保存两条链以防止后面一种变为长的链。要避免这种困境，还需要共识算法的进一步运作。当其中一条链被确认为是较长的一条时，另一条链上的节点将转换势力，并逐渐在长链上进行工作。以上就是避免区块链分叉的整个过程。

IPFS和Filecoin相互促进，共同成长，解决了互联网技术的数据存储和数据信息分发的问题，尤其是针对成千上万的区块链新项目，IPFS和Filecoin将因为它带来了更划算、更安全、可快速集成的存储解决方案。

在技术上，IPFS和Filecoin共同采用libp2p控制模块作为最底层协议。此外，Filecoin在IPFS技术上进行了应用。除了最底层的传输协议外，它们几乎不同。

尽管IPFS和区块链有所不同，但只有密切结合才能推动传统互联网技术的改革和创新。

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