㈠ 區塊鏈入門的教程
可是,簡單易懂的入門文章卻很少。區塊鏈到底是什麼,有何特別之處,很少有解釋。
下面,我就來嘗試,寫一篇最好懂的區塊鏈教程。畢竟它也不是很難的東西,核心概念非常簡單,幾句話就能說清楚。我希望讀完本文,你不僅可以理解區塊鏈,還會明白什麼是挖礦、為什麼挖礦越來越難等問題。
需要說明的是,我並非這方面的專家。雖然很早就關注,但是仔細地了解區塊鏈,還是從今年初開始。文中的錯誤和不準確的地方,歡迎大家指正。
一、區塊鏈的本質
區塊鏈是什麼?一句話,它是一種特殊的分布式資料庫。
首先,區塊鏈的主要作用是儲存信息。任何需要保存的信息,都可以寫入區塊鏈,也可以從裡面讀取,所以它是資料庫。
其次,任何人都可以架設伺服器,加入區塊鏈網路,成為一個節點。區塊鏈的世界裡面,沒有中心節點,每個節點都是平等的,都保存著整個資料庫。你可以向任何一個節點,寫入/讀取數據,因為所有節點最後都會同步,保證區塊鏈一致。
二、區塊鏈的最大特點
分布式資料庫並非新發明,市場上早有此類產品。但是,區塊鏈有一個革命性特點。
區塊鏈沒有管理員,它是徹底無中心的。其他的資料庫都有管理員,但是區塊鏈沒有。如果有人想對區塊鏈添加審核,也實現不了,因為它的設計目標就是防止出現居於中心地位的管理當局。
正是因為嫌敗無法管理,區塊鏈才能做到無法被控制。否則一旦大公司大集團控制了管理權,他們就會控制整個平台,其他使用者就都必須聽命於他們了。
但是,沒有了管理員,人人都可以往裡面寫入數據,怎麼才能保證數據是可信的呢?被壞人改了怎麼辦?請接著往下讀,這就是區塊鏈奇妙的地方。
三、區塊
區塊鏈由一個個區塊(block)組成。區塊很像資料庫的記錄,每次寫入數據,就是創建一個區塊。
每個區塊包含兩個部分。
區塊頭(Head):記錄當前區塊的特徵值
區塊體(Body):實際數據
區塊頭包含了當前區塊的多項特徵值。
生成時間
實際數據(即區塊體)的哈希
上一個區塊的哈希
...
這里,你需要理解什麼叫哈希(hash),這是理解區塊鏈必需的。
所謂哈希就是計算機可以對任意內容,計算出一個長度相同的特徵值。區塊鏈的 哈希長度是256位,這就是說,不管原始內容是什麼,最後都會計算出一個256位的二進制數字。而且可以保證,只要原始內容不同,對應的哈希一定是不同的。
舉例來說,字元串123的哈希是(十六進制),轉成二進制就是256位,而且只有123能得到這個哈希。(理論上,其他字元串也有可能得到這個哈希,但是概率極低,可以近似認為不可能發生。)
因此,就有兩個重要的推論。
推論1:每個區塊的哈希都是不一樣的,可以通過哈希標識區塊。
推論2:如果區塊的內容變了,它的哈希一定會改變。
四、 Hash 的不可修改性
區塊與哈希是一一對應的,每個區塊的哈希都是針對區塊頭(Head)計算的。也就是說,把區塊頭的各項特徵值,按照順序連接在一起,組成一個很長的字元串,再對這個字元串計算哈希。
Hash = SHA256( 區塊頭 )
上面就是區塊哈希的計算公式,SHA256是區塊鏈的哈希演算法。注意,這個公式裡面只包含區塊頭,不包含區塊體,也就是說,哈希由區塊頭唯一決定,
前面說過,區塊頭包含很多內容,其中有當前區塊體的哈希,還有上一個區塊的哈希。這意味著,如果當前區塊體的內容變了,或者上一個區塊的哈希變了,一定會引起當前區塊的哈希改彎首變。
這一點對區塊鏈有重大意義。如果有人修改了一個區塊,該區塊的哈希就變了。為了讓後面的區塊還能連到它(因為下一個區塊包含上一個區塊的哈希),該人必須依次修改後面所有的區塊,否則被改掉的區塊就脫離區塊鏈了。由於後面要提到的原因,哈希的計算很耗時,短時間內修改多個區塊幾乎不可能發生,除非有人掌握了全網51%以上的計算能力。
正是通過這種聯動機制,區塊鏈保證了自身的可靠性,數據一旦寫入,就無法被篡改。這就像歷史一樣,發生了就是發生了,從此再無法改變。
每個區塊都連著上一個區塊,這也是區塊鏈這個名字的由來。
五、采礦
由於必須保證節點之間的同步,所以新區塊的添加速度芹鬧顫不能太快。試想一下,你剛剛同步了一個區塊,准備基於它生成下一個區塊,但這時別的節點又有新區塊生成,你不得不放棄做了一半的計算,再次去同步。因為每個區塊的後面,只能跟著一個區塊,你永遠只能在最新區塊的後面,生成下一個區塊。所以,你別無選擇,一聽到信號,就必須立刻同步。
所以,區塊鏈的發明者中本聰(這是假名,真實身份至今未知)故意讓添加新區塊,變得很困難。他的設計是,平均每10分鍾,全網才能生成一個新區塊,一小時也就六個。
這種產出速度不是通過命令達成的,而是故意設置了海量的計算。也就是說,只有通過極其大量的計算,才能得到當前區塊的有效哈希,從而把新區塊添加到區塊鏈。由於計算量太大,所以快不起來。
這個過程就叫做采礦(mining),因為計算有效哈希的難度,好比在全世界的沙子裡面,找到一粒符合條件的沙子。計算哈希的機器就叫做礦機,操作礦機的人就叫做礦工。
六、難度系數
讀到這里,你可能會有一個疑問,人們都說采礦很難,可是采礦不就是用計算機算出一個哈希嗎,這正是計算機的強項啊,怎麼會變得很難,遲遲算不出來呢?
原來不是任意一個哈希都可以,只有滿足條件的哈希才會被區塊鏈接受。這個條件特別苛刻,使得絕大部分哈希都不滿足要求,必須重算。
原來,區塊頭包含一個難度系數(difficulty),這個值決定了計算哈希的難度。舉例來說,第100000個區塊的難度系數是 14484.16236122。
區塊鏈協議規定,使用一個常量除以難度系數,可以得到目標值(target)。顯然,難度系數越大,目標值就越小。
哈希的有效性跟目標值密切相關,只有小於目標值的哈希才是有效的,否則哈希無效,必須重算。由於目標值非常小,哈希小於該值的機會極其渺茫,可能計算10億次,才算中一次。這就是采礦如此之慢的根本原因。
前面說過,當前區塊的哈希由區塊頭唯一決定。如果要對同一個區塊反復計算哈希,就意味著,區塊頭必須不停地變化,否則不可能算出不一樣的哈希。區塊頭裡面所有的特徵值都是固定的,為了讓區塊頭產生變化,中本聰故意增加了一個隨機項,叫做 Nonce。
Nonce 是一個隨機值,礦工的作用其實就是猜出 Nonce 的值,使得區塊頭的哈希可以小於目標值,從而能夠寫入區塊鏈。Nonce 是非常難猜的,目前只能通過窮舉法一個個試錯。根據協議,Nonce 是一個32位的二進制值,即最大可以到21.47億。第 100000 個區塊的 Nonce 值是274148111,可以理解成,礦工從0開始,一直計算了 2.74 億次,才得到了一個有效的 Nonce 值,使得算出的哈希能夠滿足條件。
運氣好的話,也許一會就找到了 Nonce。運氣不好的話,可能算完了21.47億次,都沒有發現 Nonce,即當前區塊體不可能算出滿足條件的哈希。這時,協議允許礦工改變區塊體,開始新的計算。
七、難度系數的動態調節
正如上一節所說,采礦具有隨機性,沒法保證正好十分鍾產出一個區塊,有時一分鍾就算出來了,有時幾個小時可能也沒結果。總體來看,隨著硬體設備的提升,以及礦機的數量增長,計算速度一定會越來越快。
為了將產出速率恆定在十分鍾,中本聰還設計了難度系數的動態調節機制。他規定,難度系數每兩周(2016個區塊)調整一次。如果這兩周裡面,區塊的平均生成速度是9分鍾,就意味著比法定速度快了10%,因此接下來的難度系數就要調高10%;如果平均生成速度是11分鍾,就意味著比法定速度慢了10%,因此接下來的難度系數就要調低10%。
難度系數越調越高(目標值越來越小),導致了采礦越來越難。
八、區塊鏈的分叉
即使區塊鏈是可靠的,現在還有一個問題沒有解決:如果兩個人同時向區塊鏈寫入數據,也就是說,同時有兩個區塊加入,因為它們都連著前一個區塊,就形成了分叉。這時應該採納哪一個區塊呢?
現在的規則是,新節點總是採用最長的那條區塊鏈。如果區塊鏈有分叉,將看哪個分支在分叉點後面,先達到6個新區塊(稱為六次確認)。按照10分鍾一個區塊計算,一小時就可以確認。
由於新區塊的生成速度由計算能力決定,所以這條規則就是說,擁有大多數計算能力的那條分支,就是正宗的區塊鏈。
九、總結
區塊鏈作為無人管理的分布式資料庫,從2009年開始已經運行了8年,沒有出現大的問題。這證明它是可行的。
但是,為了保證數據的可靠性,區塊鏈也有自己的代價。一是效率,數據寫入區塊鏈,最少要等待十分鍾,所有節點都同步數據,則需要更多的時間;二是能耗,區塊的生成需要礦工進行無數無意義的計算,這是非常耗費能源的。
因此,區塊鏈的適用場景,其實非常有限。
不存在所有成員都信任的管理當局
寫入的數據不要求實時使用
挖礦的收益能夠彌補本身的成本
如果無法滿足上述的條件,那麼傳統的資料庫是更好的解決方案。
目前,區塊鏈最大的應用場景(可能也是唯一的應用場景),就是以比特幣為代表的加密貨幣。
㈡ 區塊鏈是什麼區塊鏈技術講解
區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。區塊鏈(Blockchain),是比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫。
同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊,每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息,用於驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區塊。
區塊鏈是一個公開的數據列表,其中的每一份記錄被稱作一個區塊。這些區塊像鏈條一樣連成一串,形成了區塊鏈。就像成語接龍一樣,相鄰的詞語之間必然存在某種聯系才能形成詞語鏈條。區塊鏈也是如此,只不過區塊與區塊之間的聯系要復雜得多。
(2)團團創區塊鏈ppt擴展閱讀
區塊鏈技術創新不等於炒作虛擬貨幣,應防止那種利用區塊鏈發行虛擬貨幣、炒作空氣幣等行為。同時還要看到,區塊鏈目前尚處於早期發展階段,在安全、標准、監管等方面都需要進一步發展完善。
大方向沒有錯,但是要避免一哄而上、重復建設,能夠在有序競爭中打開區塊鏈的想像空間。中國在區塊鏈領域擁有良好基礎,一些大型互聯網公司早有布局,人才儲備相對充足,應用場景比較豐富,完全有條件在這個新賽道取得領先地位。
從更大的視野來看,人類能夠發展出文明,是因為實現了大規模人群之間的有效合作。亞當·斯密所闡釋的「看不見的手」,也是通過市場機制實現了人類社會的分工協作。
由此觀之,區塊鏈極大拓展了人類信任協作的廣度和深度。也許,區塊鏈不只是下一代互聯網技術,更是下一代合作機制和組織形式。
㈢ 雲南北大青鳥區塊鏈培訓PPT大賽怎麼樣
PPT大賽是北大青鳥眾多比賽中經典項目之一。PPT製作要融合設計、文案、邏輯思維宴敏等能力,在演講時又歷練談祥檔表含亂達能力。是綜合性非常強的比賽項目,學生參與度高、優秀作品多,還能通過比賽系統的學習辦公軟體,一舉多得。
㈣ 火爆!5分鍾創建並玩轉屬於自己的區塊鏈
區塊鏈今年發展真是飛快!從最初一個陌生的概念,到如今已經在各個行業起步,星星之火大有燎原之勢。真希望能擁有自己的區塊鏈練練手!可是一個人、一台電腦,怎麼才能搭起來區塊鏈環境火到不梁飢廳行的區塊鏈,想說愛你不容易!
Don』t Worry! 小編已經沉迷於區塊鏈和智能合約不可自拔!現在就手把手帶你從零開始,5分鍾玩轉屬於自己的區塊鏈!~
IBM中國研究院開發的超能雲(SuperVessel)平台提供了給區塊鏈愛好者、開發者的區塊鏈開發測試環境。通過該平台,用戶能夠免費、超快速創建基於Hyperledger Fabric的多節點區塊鏈、並在自己的鏈上花式玩轉智能合約。
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0.
准備工作
只需要你的本地瀏覽器即可!
1. 注冊一個賬號
訪問超能雲(SuperVessel)區塊鏈服務的公測地址:8800/bc。
點擊右上角Log in(登錄)按鈕,在彈出的窗口中點擊Register(注冊),填寫郵箱和密碼後提交。此時建議去郵箱查看激活郵件,並激活自己的賬號(小編提示:懶的激活也沒關系,只是某些高級服務必須激活後才能使用哦)。
2.
快速創建自己的區塊鏈
注冊完成後,回到主頁,點擊偌大的GIVE ME A BLOCKCHAIN(給我一個區塊鏈!)按肢啟鈕。在彈出框橡隱中選擇你想要的Consensus Plugin(共識插件)和Size(區塊鏈網路節點數量)。
小編備註:目前可選Hyperledger Fabric官方提供的兩種共識插件:noops和pbft。
點擊Submit(提交)後,幾秒後就能得到自己的區塊鏈,並自動進入監控面板。沒錯,拿到一個屬於自己的區塊鏈就是這么簡單!
進入監控面板後可以看到,左側是智能合約管理面板,包括對智能合約的管理和部署;右側是網路面板,展示申請到的區塊鏈網路情況,拓撲、節點之間的延遲信息等一目瞭然;點擊右上角的望遠鏡圖標,則可以實時監控各節點的日誌信息。最下方是區塊鏈面板,展示當前區塊鏈的整體情況,初始狀態下只有一個區塊。
3. 部署和使用智能合約
接下來,小編教你如何在自己的區塊鏈上部署和使用智能合約。
在智能合約管理面板的Smart Contracts(智能合約)標簽下列出了2個智能合約作為示例,分別為map和chaincode_example02。其中map合約可以實現鍵值對(key-value)的存儲,chaincode_example02合約可以模擬兩個人的轉賬和查詢。
小編備註:這2個示例合約的代碼可在Hyperledger Fabric源碼中找到。
以部署和使用chaincode_example02合約為例:
部署合約
點擊chaincode_example02合約對應的Deploy(部署)按鈕,並填寫合約的初始化值,包括合約名、初始函數、初始參數。該合約初始函數為init,初始參數需按格式填寫,如[「a」,」100」,」b」,」200」]表示注冊兩個人a和b,分別給他們100單位和200單位。
點擊Deploy按鈕,該合約將部署在你的區塊鏈中,該過程大約需要20~40秒時間。當區塊鏈面板出現一個新區塊,通常表示合約已部署完成。
調用合約
部署完成後,在智能合約管理面板的My Deployment(我的部署)標簽下查看已部署的合約實例。
點擊Action下方的Invoke按鈕調用智能合約,並填寫調用的方法名和相應參數(不同合約的方法名和參數含義不同,具體與合約內容相關哦)。如對該合約,調用invoke方法名,填寫參數[「a」,」b」,」50」],表示a給b轉50個單位。
點擊Submit完成調用後,可以查看區塊鏈情況,此時會生成新的區塊。
查詢合約
調用完成後,接下來你可以查詢合約執行結果。仍然在My Deployment標簽下,點擊Action下方的Query按鈕查詢智能合約,並填寫查詢的方法名和相應參數。如選擇query方法名,填寫參數[「a」],表示查詢a的當前單位。
點擊Submit後可以看到a的當前單位為50。你可以再去查詢b試試看!
OK,接下來你可以繼續操作該合約,觀察區塊鏈情況,或者在該區塊鏈上再部署一個新智能合約,比如map。為了方便使用,部署、調用和查詢合約的方法名和參數格式都默認填好了,你只需選擇一個方法名,照貓畫虎改改參數就好!看看你能把鏈玩到多長~
4. 上傳並測試自己的私有智能合約
除了目前提供的兩個公有智能合約,你還可以上傳並測試自己的私有合約!私有合約只有自己能看到。
在Smart Contracts標簽下點擊Import private smart contract。
填寫合約名和描述,並上傳合約代碼文件後,點擊Import,完成上傳。
之後Smart Contracts列表裡便出現我上傳的合約,可以像前文一樣進行部署、調用和查詢了。
㈤ 區塊鏈到底是什麼哪些區塊鏈有實體應用
區塊鏈是什麼?
官方定義:區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸共識機制加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。
白話理解:區塊就是按照時間順序將時間段內產生的所有數據打包,一般一個區塊的時間長度為10分鍾,也就是說在10分鍾內所有的網路上的互聯網數據被打成一個完整的包,這個完整數據包就叫做一個區塊,區塊鏈就是把這些數據包按照順序鏈接起來,形成一個結構,並以密碼學的方式保證不可篡改不可偽造形成一個分布式賬本,這就是區塊鏈。
這樣說好像大家對區塊鏈就有了一個初步的認識和理解,那麼區塊鏈在日常生活中到底有沒有實際應用譽罩,回答是肯定的,目前的實際應用主要有以下幾個方面,當然有的可能我不知道,歡迎朋友們留言補充。
金融行業
區塊鏈在金融行業的應用應該是最多的。
比如OMG(嫩模幣)2017年5月,omise宣布與支付寶合作推出一款電子錢包,是在自己的支付服務套件中整合「支付寶」支付解決方案,幫助泰國本地電子商務商戶接受來自中國遊客的線上支付交易。
再比如PPT,它是是一個基於區塊鏈的票據金融交易系統。
博彩
博彩行業大概是在去年進入的區塊鏈,為什麼博彩會青睞區塊鏈,因為區塊鏈提供了一個相對公平的競猜系統,為什麼說相對公平,前文的介紹能看到,區塊鏈是不可篡改不可偽造的。
比如WICC(維基鏈)它是可以實現資產發行、競猜應用、版權溯源、互助保險、去中心化交易所、跨境結算等豐富的應用場景。
比如STX(拳王幣)stox應用程序旨在提供預測市場應此虛笑用程序的完整功能,而不需要任何中央伺服器。預測市場需要諸如事件策劃、市場製作、向交易者提供信息和分析、報告事件結果,當然還有收集和付款等功能。
我相信,如果把現在的彩票行業架設到區塊鏈上,那麼人們的購買熱情會越來越高,因為太多內幕讓人們放棄了這些。
物聯網
物聯網在區塊鏈上的應用還是很多的,因為區塊的可追溯性和即時性非常適應這個行業。
比如DATA就是物聯網概念,它是是一個去中心的p2p網路。數據源可以與整個網路中任意節點連接,然後發布數據,網路將立即發送給訂閱者。通過分片模式實現水平可擴展性。這在物聯網應用上時效性和准確性是非常重要的。
游戲產業
比如GTC(G幣)是由game全球發行的基於以太坊erc20的去中心化數字資產,g幣致力於成為全球游戲行業的通用數字貨幣標准。
比如MANA它是一個分布式共享虛擬平台。在這個平台上,用戶可以瀏覽和發現內容,並與其他人和實體互動。用戶還可以通過基於區塊鏈的土地賬本宣稱對虛擬領地的所有權。領地由直角坐標(x,y)來劃定,其所有者可以決定領地上發布的內容,包括從靜態3d場景到游戲等互動式系統。
還有其他許多產業,大帝不一一列舉,列舉了幾個有代表性的,為了說明什麼?說明區塊鏈絕對不僅僅就是幣幣的交易,它是有真實落地項目,並且是有真實實際用途的一種時代變革的產物。
人類社會的發展其實就像區塊森含鏈一樣,是不可逆不可阻擋的,就我的感覺,區塊鏈早晚走進千家萬戶,不論牛熊,握好手裡的價值幣,同花順已經開始數字貨幣的報價,說明社會正在一步一步的接納它,社會發展的力量不是哪個國家或者哪個人可以阻擋的。