区块链如何保证已有数据被篡改

　　这个是误解最多的部分，因为很多人一提到区块链就只觉得是这个。诚然，这部分很重要，而且确实区块链也因此得名，但这只是区块链的定义的一部分。

　　这个部分的两个核心要点是：(1)密码学哈希函数，(2)非对称加密。

　　两个都是密码学的基础概念，网上都有非常清晰的定义，我只简单说下：

　　(密码学)哈希函数：一个函数Y=H(X)，有如下性质：1，有X可以很容易算出Y;2，有Y不可能算出X;3，有Y不可能找到另一个X'使得H(X')=Y;3.5，如果X和X'相差很小，H(X)和H(X')则完全不相关。

　　这东西主要用于验证信息完整性——在一个信息后面放上这个信息的哈希值，这个值很小，例如256bit，而且计算方便。收到信息之后收信人再算一遍哈希值，对比两者就知道这条信息是否被篡改过了。如果被篡改过，哪怕只有一bit，整个哈希值也会截然不同。而根据哈希函数的性质，没有人能够伪造出另一个消息具有同样的哈希值，也就是说篡改过的数据完全不可能通过哈希校验。

　　非对称加密：这东西很好理解——对称加密就是有个密钥，可以理解成保险箱钥匙，你把消息加密变成密文，没有人能看懂这是啥，然后同一把钥匙解密成原来的消息。

　　非对称加密就是有两把钥匙，一把叫公钥，一把叫私钥，用其中一把加密的话，只能用另一把解密，反之亦然。另一个重要的性质是，给你密文，明文和其中一把钥匙，你还是解不出来另一把钥匙是啥。原理基本上是基于一些困难数学问题，例如因数分解和离散对数，常用的有RSA，Diffie-Hellman和ECC(椭圆曲线)，比特币用的是椭圆曲线。

　　非对称加密除了和对称加密一样用于信息加密之外，还有另一个用途，就是身份验证。因为通常情况我们假设一对公私钥，公钥是公开的，而私钥只有本人有，于是一个人如果有对应的私钥，我们就可以认定他是本人。其中一个重要的应用就是数字签名——某个消息后面，发信人对这个消息做哈希运算，然后用私钥加密。接着收信人首先对消息进行哈希运算，接着用相应的公钥解密数字签名，再对比两个哈希值，如果相同，就代表这个消息是本人发出的而且没有被篡改过。

　　以上是基础知识，至于区块链怎么实现的，很简单：

　　交易(数据)写在区块里。

　　第一个区块叫创世区块，写啥都行。

　　从第二个区块开始，每个区块的第一部分有前一区块的哈希值。此外，区块里的每一笔交易(数据)，都有发起人的数字签名来保证真实性和合法性。于是，先前区块里的任何数据都不可被篡改，原因见上。

　　到这为止有人可能会问：为什么要弄个链啊?直接所有数据加个哈希值不就行了?

　　因为——这个数据库并不是静止的啊。

　　数据库的数据是会增加的，而每次增加的数据，就是一个区块，于是这些生成时间不同的区块，就以这种形式链在一起了。

　　至于如何增加区块，就涉及到第三个部分——共识算法。