區(qū)塊鏈交易中的元數(shù)據(jù)是什么？

一、區(qū)塊鏈交易中的元數(shù)據(jù)介紹

可以附加到區(qū)塊鏈上的加密交易的附加數(shù)據(jù)或信息被稱為區(qū)塊鏈交易中的元數(shù)據(jù)。

盡管區(qū)塊鏈的主要功能是記錄和驗(yàn)證數(shù)字資產(chǎn)（包括以太坊或比特幣等加密貨幣）的傳輸，但元數(shù)據(jù)使用戶能夠在其交易中添加額外的信息或上下文。

元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。 在區(qū)塊鏈交易的上下文中，它包含與加密貨幣傳輸不直接相關(guān)但可以為交易提供附加功能的信息。

區(qū)塊鏈交易中的元數(shù)據(jù)主要有兩種類型：

• 鏈上元數(shù)據(jù)

由于該元數(shù)據(jù)立即存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，因此它是存儲(chǔ)在那里的交易數(shù)據(jù)的一部分。 任何有權(quán)訪問區(qū)塊鏈的人都可以看到它。 交易標(biāo)簽、注釋或外部合同或文檔的引用等信息都可以在鏈上元數(shù)據(jù)中找到。

• 鏈下元數(shù)據(jù)

該數(shù)據(jù)在交易中被引用，但不直接保存在區(qū)塊鏈上。 鏈下元數(shù)據(jù)中可以包含指向其他內(nèi)容的鏈接，例如提供有關(guān)交易的更多詳細(xì)信息的文件、文檔或 Web URL。 鏈下元數(shù)據(jù)是用戶可以用來減少區(qū)塊鏈混亂的工具。

二、鏈上和鏈下元數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)

鏈上元數(shù)據(jù)，例如交易詳細(xì)信息、智能合約代碼和代幣屬性，是區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組成部分，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間永久存儲(chǔ)和復(fù)制。 相比之下，鏈下元數(shù)據(jù)使用加密引用存儲(chǔ)在外部，從而提高了區(qū)塊鏈的效率和靈活性。

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身包含鏈上元數(shù)據(jù)。 該信息在所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上永久保存和復(fù)制，并構(gòu)成區(qū)塊鏈分布式賬本的組成部分。 大多數(shù)鏈上元數(shù)據(jù)保存在實(shí)際交易中。 在區(qū)塊鏈上，每筆交易都有一個(gè)帶有相關(guān)元數(shù)據(jù)的有效負(fù)載。 例如，在地址之間發(fā)送加密貨幣時(shí)，發(fā)送者、接收者、金額和交易日期被記錄為鏈上元數(shù)據(jù)。

對(duì)于智能合約，合約的代碼和隨附數(shù)據(jù)作為鏈上元數(shù)據(jù)保存在區(qū)塊鏈上。 這涵蓋了合約的功能、狀態(tài)變量和相關(guān)數(shù)據(jù)。 每個(gè)區(qū)塊都有標(biāo)頭，提供某些易于驗(yàn)證的元數(shù)據(jù)，例如區(qū)塊時(shí)間戳、區(qū)塊編號(hào)和交易 ID。 有關(guān)代幣屬性（例如代幣名稱、符號(hào)、供應(yīng)）的元數(shù)據(jù)經(jīng)常保存在以太坊 ERC-721 和 ERC-20 等代幣的區(qū)塊鏈上。

相比之下，鏈下元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈之外。 它可以保存在各種地方，包括閃電網(wǎng)絡(luò)等鏈下擴(kuò)展解決方案、星際文件系統(tǒng)（IPFS）等去中心化存儲(chǔ)系統(tǒng)以及外部數(shù)據(jù)庫(kù)。 區(qū)塊鏈?zhǔn)褂眉用芄；蛑羔榿硪面溚庠獢?shù)據(jù)，這可以釋放區(qū)塊鏈上的空間以用于更大或不太重要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，減少擁塞，并為需要私有或動(dòng)態(tài)信息的應(yīng)用程序提供靈活性。

三、區(qū)塊鏈交易中的元數(shù)據(jù)示例

區(qū)塊鏈中的元數(shù)據(jù)包括時(shí)間戳、交易詳細(xì)信息、智能合約數(shù)據(jù)、數(shù)字簽名、Gas費(fèi)、IPFS鏈接、預(yù)言機(jī)信息和不可替代代幣（NFT）元數(shù)據(jù)，從而在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)多樣化的功能和信息存儲(chǔ)。

時(shí)間戳

區(qū)塊鏈的每個(gè)區(qū)塊都包含一個(gè)時(shí)間戳，顯示該塊被添加到鏈中的時(shí)刻。 交易的時(shí)間是通過此元數(shù)據(jù)記錄的。

交易明細(xì)

發(fā)送者和接收者的地址、交易金額和不同的交易 ID 只是區(qū)塊鏈上每筆交易中可以包含的元數(shù)據(jù)的幾個(gè)示例。

智能合約數(shù)據(jù)

當(dāng)智能合約在區(qū)塊鏈上執(zhí)行時(shí)，合約運(yùn)行所需的參數(shù)和輸入數(shù)據(jù)可能包含在元數(shù)據(jù)中。

數(shù)字簽名

為了確認(rèn)交易的合法性并證明所有權(quán)，元數(shù)據(jù)包含數(shù)字簽名。

Gas費(fèi)

在以太坊等區(qū)塊鏈上，元數(shù)據(jù)可能包括與處理交易相關(guān)的Gas費(fèi)的詳細(xì)信息。 礦工和驗(yàn)證者需要這些信息來確定交易的優(yōu)先級(jí)。

星際文件系統(tǒng)鏈接

可以在區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)中找到 IPFS（一種去中心化文件存儲(chǔ)系統(tǒng)）的鏈接。 用戶可以根據(jù)需要通過檢索 IPFS 文件的引用（通常以哈希的形式）來訪問區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)。 可以使用此方法存儲(chǔ)大文件，包括與 NFT 等鏈上資產(chǎn)相關(guān)的圖像、視頻或文檔。

預(yù)言機(jī)

預(yù)言機(jī)是提供智能合約訪問現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的外部服務(wù)。 這些預(yù)言機(jī)的信息可能包含在區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)中以引發(fā)智能合約活動(dòng)。

不可替代代幣元數(shù)據(jù)

NFT 通常包含元數(shù)據(jù)，例如創(chuàng)建者、描述以及有關(guān)它們所代表的數(shù)字或物理資產(chǎn)的其他詳細(xì)信息。

四、如何將元數(shù)據(jù)添加到區(qū)塊鏈交易中？

當(dāng)用戶想要將元數(shù)據(jù)添加到區(qū)塊鏈交易時(shí)，他們可以通過智能合約來實(shí)現(xiàn)，智能合約是一個(gè)自動(dòng)執(zhí)行的合約，其中編碼了預(yù)定條款。

讓我們以以太坊為例來了解這個(gè)過程，以太坊以其通過智能合約在交易中包含元數(shù)據(jù)的能力而聞名。

創(chuàng)建智能合約

在添加元數(shù)據(jù)之前必須創(chuàng)建智能合約。 本合同中包含有關(guān)元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置和方式的說明。 元數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在定義的變量中，通常作為字符串。 這是一個(gè)用 Solidity 編寫的簡(jiǎn)化示例，

在上面的示例中，名為 MyContract 的智能合約具有一個(gè)公共可讀的元數(shù)據(jù)變量，并具有一個(gè)名為 setMetadata 的函數(shù)，該函數(shù)可以更新元數(shù)據(jù)。

與智能合約交互

個(gè)人必須通過發(fā)送交易來與智能合約進(jìn)行通信，以將元數(shù)據(jù)添加到區(qū)塊鏈交易中。 這可以使用 web3.js 或 ethers.js 等庫(kù)或通過以太坊錢包應(yīng)用程序來完成。

驗(yàn)證元數(shù)據(jù)

通過與智能合約交互并讀取元數(shù)據(jù)變量，一旦交易被確認(rèn)并添加到區(qū)塊鏈中，任何人都可以驗(yàn)證元數(shù)據(jù)。 然而，重要的是要記住，在向區(qū)塊鏈交易添加元數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)考慮Gas成本、安全性和隱私等因素。

五、區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)的用例

區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)可廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，包括供應(yīng)鏈管理、數(shù)字身份、智能合約、NFT 和醫(yī)療保健。

供應(yīng)鏈管理

企業(yè)可以通過將產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸和質(zhì)量相關(guān)元數(shù)據(jù)放在區(qū)塊鏈上來提高可追溯性和透明度。 例如，食品生產(chǎn)商可以跟蹤有關(guān)材料來源、材料在供應(yīng)鏈中的通過情況以及質(zhì)量檢查的信息。

這些信息對(duì)于解決欺詐或召回等問題、保證監(jiān)管合規(guī)性和確認(rèn)真實(shí)性至關(guān)重要。 此外，客戶可以使用此元數(shù)據(jù)就他們購(gòu)買的商品做出明智的決策。

數(shù)字身份和認(rèn)證

區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)可用于安全管理和保存憑證和個(gè)人數(shù)據(jù)。 人們負(fù)責(zé)自己的數(shù)據(jù)，并可以允許或禁止那些被允許的人訪問，這降低了身份盜竊和隱私侵犯的可能性。 企業(yè)、政府和教育機(jī)構(gòu)可以利用該技術(shù)來提高服務(wù)安全性并加快身份驗(yàn)證程序。

智能合約

區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)至關(guān)重要的另一個(gè)領(lǐng)域是智能合約。 這些自動(dòng)執(zhí)行合約使用元數(shù)據(jù)來決定何時(shí)以及如何執(zhí)行特定條件。 例如，保險(xiǎn)智能合約可以使用氣象數(shù)據(jù)作為元數(shù)據(jù)，立即為受不利天氣條件影響的保單持有人提供賠付。

在金融行業(yè)，貸款協(xié)議可以根據(jù)作為元數(shù)據(jù)維護(hù)的信用評(píng)級(jí)和交易歷史來確定資格和利率，從而實(shí)現(xiàn)更加自動(dòng)化和高效的貸款程序。

不可替代代幣和數(shù)字資產(chǎn)

NFT 和數(shù)字資產(chǎn)經(jīng)常使用區(qū)塊鏈信息來提供數(shù)字收藏品、藝術(shù)品和資產(chǎn)的意義和價(jià)值。 有關(guān)發(fā)起者、所有權(quán)歷史和數(shù)字項(xiàng)目特征的信息都是元數(shù)據(jù)的示例。 來源追蹤、藝術(shù)品認(rèn)證以及基于 NFT 的去中心化應(yīng)用程序 (DApp) 的創(chuàng)建都可以從這些知識(shí)中受益匪淺。

醫(yī)療記錄和數(shù)據(jù)安全

此外，醫(yī)療保健部門正在使用區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)來安全地管理患者記錄并保證數(shù)據(jù)完整性。 病史、患者同意書和數(shù)據(jù)訪問日志都可以存儲(chǔ)在元數(shù)據(jù)中，從而提高健康信息的安全性和隱私性。 此外，它還促進(jìn)了各種醫(yī)療保健系統(tǒng)之間的通信，并使緊急響應(yīng)人員能夠更快地獲取重要的醫(yī)療信息。

六、與區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)相關(guān)的挑戰(zhàn)

克服區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，包括可擴(kuò)展性問題、數(shù)據(jù)安全問題和預(yù)言機(jī)可靠性，對(duì)于可持續(xù)技術(shù)進(jìn)步和廣泛采用至關(guān)重要。

對(duì)可擴(kuò)展性和存儲(chǔ)成本的擔(dān)憂很重要，因?yàn)殡S著區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，它們的效率可能會(huì)降低并且需要更多的資源。 區(qū)塊鏈上的大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可能會(huì)給網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來壓力并增加中心化的風(fēng)險(xiǎn)。

另一個(gè)問題是數(shù)據(jù)安全和隱私，特別是在處理私人或敏感數(shù)據(jù)時(shí)。 區(qū)塊鏈的透明度可能與隱私法規(guī)相矛盾，因此必須謹(jǐn)慎實(shí)施和設(shè)計(jì)。 此外，當(dāng)依賴預(yù)言機(jī)檢索外部數(shù)據(jù)時(shí)，區(qū)塊鏈應(yīng)用程序和智能合約的可靠性可能會(huì)受到惡意或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)輸入的影響。

解決這些挑戰(zhàn)對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)在各行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和采用至關(guān)重要。 克服區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)中的這些障礙需要采取多元化的策略。 開發(fā)人員可以探索第二層解決方案和分片技術(shù)，從主鏈上卸載某些數(shù)據(jù)，以避免可擴(kuò)展性困難。

加密和許可的區(qū)塊鏈可用于提高敏感數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全性和隱私性。 預(yù)言機(jī)的可靠性可以通過采用多個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行驗(yàn)證和信譽(yù)機(jī)制來確保。 因此，借助強(qiáng)大的安全協(xié)議、創(chuàng)造性技術(shù)和精心設(shè)計(jì)，區(qū)塊鏈元數(shù)據(jù)可以變得更加高效和安全。