《供应链技术证书》视频节选——
区块链技术
从加密货币到NFT，再到食品溯源，你可能已经多次听过“区块链”这个词，并且好奇它到底是什么，或者这项极具革命性的技术背后的科学原理是如何运作的。区块链技术自诞生以来，已影响了许多商业领域，并且仍在持续发展。如今，区块链用于存储医疗记录、实现更快捷的支付以及执行简单合约。在供应链领域，区块链已被证明在追踪原材料和溯源其他成分至其来源地方面极具价值。
顾名思义，区块链是一个由“区块”组成的链条，但并非普通区块。它们是有时间戳的数据历史记录，被称为不可变数据记录，也就是无法更改的记录。在区块链中，所有区块都经过安全保护并相互链接。
区块链由一个节点集群管理，而非单一实体。节点就像你在计算机网络中的个人电脑，与其他设备连接、交换数据并共享资源。为确保网络安全，区块链中的区块会分布在该网络的所有节点上。这样可以避免数据被黑客攻击、损坏或毁于单一地点。这些节点还必须相互通信以验证交易，并确保新加入区块链的数据遵循网络设定的所有规则。
有趣的地方来了。每当有新信息或数据加入区块链时，所有节点必须通过使用一个或多个共识算法来达成添加的共识。共识算法是区块链网络中所有实体就分布式账本的当前状态达成一致的过程。分布式账本是区块链中所有区块以及它们在链中应如何按顺序链接的记录，该记录分布在所有节点上。这意味着区块链网络中的每个成员（即节点）都拥有完全相同的数据副本。
那么，区块链是如何运作的呢？让我们仔细看看这些“区块”。任何有价值的数据都可以存储在区块中，但什么算作有价值会因区块链的类型而异。区块链中的每个区块都包含数据、数据添加时间和内容的时间戳，以及区块自身的哈希值和前一个区块的哈希值。区块的哈希值是一个唯一ID，代表该区块及其内容。无论放入区块的是什么数据，无论长短、复杂与否，哈希算法都会将该信息转换为预定长度的加密代码。简而言之，区块内发生的每笔交易都以哈希值表示。新区块中会加入前一个区块的哈希值，以确保该区块的有效性。
在区块链中，新区块的哈希值总是指向前一个区块。这正是它成为“链”的原因！区块链的一个关键特性是，篡改区块链网络中的任何一个区块，都会使链中所有其他区块失效。
例如，这里我们看到一个由三个区块组成的链；每个区块都有自己的哈希值和前一个区块的哈希值。区块1是唯一的例外，因为它之前没有其他区块。
现在，如果你试图修改第二个区块，这将迫使第二个区块的哈希值改变，导致所有后续区块失效，因为它们不再拥有关于前一个区块的有效信息。所以，可以放心地说，篡改区块链中的区块可不是个好主意！
尽管区块链独特的哈希机制看起来似乎完全安全，但区块链仍然面临被黑客攻击或遭受攻击的风险。
工作量证明是加密货币区块链用于减轻攻击风险的一种共识算法。这是一种机制，通过引入难度适中的数学谜题来减缓新区块的创建速度，这些谜题需要在新区块创建前花费合理时间解出。工作量证明机制使得篡改区块变得非常困难，因为每次修改或篡改一个区块时，链中后续每个区块的工作量证明都需要重新计算。在某些区块链应用中，这一过程可能需要十分钟以上才能完成。
哈希机制和工作量证明机制的结合有助于保护区块链免受攻击。但这并非保障区块链安全的唯一方法。由于区块链是一种分布式账本，如果单个成员的账本副本以任何方式被篡改，网络中的大多数其他成员都可以拒绝这些更改。分布式账本还有一个额外好处，即减少数据核对所花费的时间，因为只有一个副本，从而提高了效率。
区块链技术的潜力是无限的。可以预见，区块链将在众多应对全球供应链挑战的举措中占据前沿地位。