114. 什么叫区块链？如何设计一个简单的系统？

什么叫区块链？

区块链是一种分布式数据库技术，通过去中心化的方式记录和存储数据。它的核心特点是不可篡改和透明可追溯。区块链由多个“区块”组成，每个区块包含一定时间内的交易数据，并通过密码学方法链接到前一个区块，形成一条链式结构。由于数据分布在多个节点上，任何单一节点都无法单独修改历史记录，从而保证了数据的安全性。

如何设计一个简单的区块链系统？

设计一个简单的区块链系统可以分为以下几个步骤：

1. 定义区块结构：
每个区块通常包含以下内容：索引（区块编号）、时间戳、交易数据、前一个区块的哈希值（用于链接），以及当前区块的哈希值（通过加密算法生成）。

2. 实现哈希函数：
使用加密算法（如SHA-256）为每个区块生成唯一的哈希值。哈希值的作用是确保区块内容的完整性，任何数据变动都会导致哈希值变化。

3. 创建创世区块：
区块链的第一个区块称为“创世区块”，它是手动创建的，没有前驱区块的哈希值。

4. 添加新区块：
当有新的交易数据时，生成一个新的区块，并计算其哈希值。同时，将该区块的前驱哈希值指向链上的最后一个区块。

5. 验证区块链：
通过遍历区块链并检查每个区块的哈希值是否匹配，确保数据没有被篡改。如果某个区块的哈希值异常，则说明链被破坏。

通过以上步骤，可以构建一个基础的区块链系统。虽然这只是一个简化版本，但它涵盖了区块链的核心原理：去中心化、数据不可篡改和链式结构。实际应用中，区块链还可能涉及共识机制、智能合约等复杂功能，但理解这些基础概念是进一步学习的关键。