Ⅰ 區塊鏈技術有哪些區塊鏈核心技術介紹
當下最火熱的互聯網話題是什麼,不用小編說也知道,那就是區塊鏈技術,不過不少朋友只是聽說過這個技術,對其並沒有過多的深入理解,那麼區塊鏈技術有哪些?下面我們將為大家帶來區塊鏈核心技術介紹,以作大家參考之用。
區塊鏈技術核心有哪些?
區塊鏈技術可以是一個公開的分類賬(任何人都可以看到),也可以是一個受許可的網路(只有那些被授權的人可以看到),它解決了供應鏈的挑戰,因為它是一個不可改變的記錄,在網路參與者之間共享並實時更新。
區塊鏈技術----數據層:設計賬本的數據結構
核心技術1、區塊+鏈:
從技術上來講,區塊是一種記錄交易的數據結構,反映了一筆交易的資金流向。系統中已經達成的交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈,所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。
每個區塊由區塊頭和區塊體組成,區塊體只負責記錄前一段時間內的所有交易信息,主要包括交易數量和交易詳情;區塊頭則封裝了當前的版本號、前一區塊地址、時間戳(記錄該區塊產生的時間,精確到秒)、隨機數(記錄解密該區塊相關數學題的答案的值)、當前區塊的目標哈希值、Merkle數的根值等信息。從結構來看,區塊鏈的大部分功能都由區塊頭實現。
核心技術2、哈希函數:
哈希函數可將任意長度的資料經由Hash演算法轉換為一組固定長度的代碼,原理是基於一種密碼學上的單向哈希函數,這種函數很容易被驗證,但是卻很難破解。通常業界使用y=hash(x)的方式進行表示,該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
常使用的哈希演算法包括MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-384及SHA-512等。以SHA256演算法為例,將任何一串數據輸入到SHA256將得到一個256位的Hash值(散列值)。其特點:相同的數據輸入將得到相同的結果。輸入數據只要稍有變化(比如一個1變成了0)則將得到一個完全不同的結果,且結果無法事先預知。正向計算(由數據計算其對應的Hash值)十分容易。逆向計算(破解)極其困難,在當前科技條件下被視作不可能。
核心技術3、Merkle樹:
Merkle樹是一種哈希二叉樹,使用它可以快速校驗大規模數據的完整性。在區塊鏈網路中,Merkle樹被用來歸納一個區塊中的所有交易信息,最終生成這個區塊所有交易信息的一個統一的哈希值,區塊中任何一筆交易信息的改變都會使得Merkle樹改變。
核心技術4、非對稱加密演算法:
非對稱加密演算法是一種密鑰的保密方法,需要兩個密鑰:公鑰和私鑰。公鑰與私鑰是一對,如果用公鑰對數據進行加密,只有用對應的私鑰才能解密,從而獲取對應的數據價值;如果用私鑰對數據進行簽名,那麼只有用對應的公鑰才能驗證簽名,驗證信息的發出者是私鑰持有者。
因為加密和解密使用敗裂仿的是兩個不同的密鑰,所以這種演算法叫做非對稱加密演算法,而對稱加密在加密與解密的過程中使用的是同一把密鑰。
區塊鏈技術----網路層:實現記賬節點的去中心化
核心技術5、P2P網路:
P2P網路(對等網路),又稱點對點技術,是沒有中心伺服器、依靠用戶群交換信息的互聯網體系。與有中心伺服器的中央網路系統不同,對等網路的每個用戶端既是一個節點,也有伺服器的功能。國內的迅雷軟體採用的就是P2P技術。P2P網路其具有去中心化與健壯性等特點。
區塊鏈技術----共識層:調配記賬節點的任務負載
核心技術6、共識機制:
共識機制,就是所有記賬節點之間如何達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。目前主要有四大類共識機制:PoW、PoS、DPoS和分布式一致性演算法。
PoW(ProofofWork,工作量證明):PoW機制,也就是像比特幣的挖礦機制,礦工通過把網路尚未記錄的現有交易打包到一個區塊,然後不斷遍歷嘗試來尋找一個隨機數,使得新區塊加上隨機數的哈希值滿足一定的難度條件。找到滿足條件的隨機數,就相當於確定了區塊鏈最新的一個區塊,也相當於獲得了區塊鏈的本輪記賬權。礦工把滿足挖礦難度條件的區塊在源伏網路中廣播出去,全網其他節點在驗證該區塊滿足挖礦難度條件,同時區塊里的交易數據符合協議規范後,將各自把該區塊鏈接到自己版本的區塊鏈上,從而在全網形成對當前網路狀態的共識。
PoS(ProofofStake,權益證明):PoS機制,要求節點提供擁有一定數量的代幣證明來獲取競爭區塊鏈記賬權的一種分布式共識機制。如果單純依靠代幣余額來決定記賬者必然察纖使得富有者勝出,導致記賬權的中心化,降低共識的公正性,因此不同的PoS機制在權益證明的基礎上,採用不同方式來增加記賬權的隨機性來避免中心化。例如點點幣(PeerCoin)PoS機制中,擁有最多鏈齡長的比特幣獲得記賬權的幾率就越大。NXT和Blackcoin則採用一個公式來預測下一記賬的節點。擁有多的代幣被選為記賬節點的概率就會大。未來以太坊也會從目前的PoW機制轉換到PoS機制,從目前看到的資料看,以太坊的PoS機制將採用節點下賭注來賭下一個區塊,賭中者有額外以太幣獎,賭不中者會被扣以太幣的方式來達成下一區塊的共識。
DPoS(DelegatedProof-Of-Stake,股份授權證明):DPoS很容易理解,類似於現代企業董事會制度。比特股採用的DPoS機制是由持股者投票選出一定數量的見證人,每個見證人按序有兩秒的許可權時間生成區塊,若見證人在給定的時間片不能生成區塊,區塊生成許可權交給下一個時間片對應的見證人。持股人可以隨時通過投票更換這些見證人。DPoS的這種設計使得區塊的生成更為快速,也更加節能。
分布式一致性演算法:分布式一致性演算法是基於傳統的分布式一致性技術。其中有分為解決拜占庭將軍問題的拜占庭容錯演算法,如PBFT(拜占庭容錯演算法)。另外解決非拜占庭問題的分布式一致性演算法(Pasox、Raft),詳細演算法本文不做說明。該類演算法目前是聯盟鏈和私有鏈場景中常用的共識機制。
綜合來看,POW適合應用於公鏈,如果搭建私鏈,因為不存在驗證節點的信任問題,可以採用POS比較合適;而聯盟鏈由於存在不可信局部節點,採用DPOS比較合適。
區塊鏈技術----激勵層:制定記賬節點的"薪酬體系"
核心技術7、發行機制和激勵機制:
以比特幣為例。比特幣最開始由系統獎勵給那些創建新區塊的礦工,該獎勵大約每四年減半。剛開始每記錄一個新區塊,獎勵礦工50個比特幣,該獎勵大約每四年減半。依次類推,到公元2140年左右,新創建區塊就沒有系統所給予的獎勵了。屆時比特幣全量約為2100萬個,這就是比特幣的總量,所以不會無限增加下去。
另外一個激勵的來源則是交易費。新創建區塊沒有系統的獎勵時,礦工的收益會由系統獎勵變為收取交易手續費。例如,你在轉賬時可以指定其中1%作為手續費支付給記錄區塊的礦工。如果某筆交易的輸出值小於輸入值,那麼差額就是交易費,該交易費將被增加到該區塊的激勵中。只要既定數量的電子貨幣已經進入流通,那麼激勵機制就可以逐漸轉換為完全依靠交易費,那麼就不必再發行新的貨幣。
區塊鏈技術----合約層:賦予賬本可編程的特性
核心技術8、智能合約:
智能合約是一組情景應對型的程序化規則和邏輯,是通過部署在區塊鏈上的去中心化、可信共享的腳本代碼實現的。通常情況下,智能合約經各方簽署後,以程序代碼的形式附著在區塊鏈數據上,經P2P網路傳播和節點驗證後記入區塊鏈的特定區塊中。智能合約封裝了預定義的若干狀態及轉換規則、觸發合約執行的情景、特定情景下的應對行動等。區塊鏈可實時監控智能合約的狀態,並通過核查外部數據源、確認滿足特定觸發條件後激活並執行合約。
以上就是小編為您帶來的區塊鏈技術有哪些?區塊鏈核心技術介紹的全部內容。
Ⅱ 區塊鏈能應用在哪些方面
您的問題我已看到,那麼,區塊鏈能應用在哪些方面?下面由小編來為您解答。
答:比特幣是區塊鏈的第一個具體應用。它是在 2008 年由一個人或一群人提出的一篇論文中提出的。比特幣使用區塊鏈來對比特幣進行數字發送,而 BitCoin 的名稱是比特幣,而不需要第三方中間人的干涉。
但比特幣並不是區塊鏈的唯一應用,如下:
1.金融領域:將區塊鏈技術應用在金融行業中,能夠省去第三方中介環節,實現點對點的直接對接,從而在大大降低成本的同時,快速完成交易支付。
2.物聯網和物流領域:區塊鏈在物聯網和物流領域也可以天然結合。通過區塊鏈可以降低物流成本,追溯物品的生產和運送過程,並且提高供應鏈管理的效率。
3.公共服務領域:區塊鏈在公共管理、能源、交通等領域都與民眾的生產生活息息相關,但是這些領域的中心化特質也帶來了一些問題,可以用區塊鏈來改造。
4.數字版權領域:通過區塊鏈技術,可以對作品進行鑒權,證明文字、視頻、音頻等作品的存在,保證權屬的真實、唯一性
5.保險領域:在保險理賠方面,保險機構負責資金歸集、投資、理賠,往往管理和運營成本較高。通過智能合約的應用,既無需投保人申請,也無需保險公司批准,只要觸發理賠條件,實現保單自動理賠。
6.公益領域:區塊鏈上存儲的數據,高可靠且不可篡改,天然適合用在社會公益場景。公益流程中的相關信息,如捐贈項目、募集明細、資金流向、受助人反饋等,均可以存放於區塊鏈上,並且有條件地進行透明公開公示,方便社會監督。
以上僅供您參考,還望您能採納,謝謝!
Ⅲ 區塊鏈能做什麼
和數軟體分析如下;
加入區塊鏈可以做的事情太多了,你的電腦計算能力、你的帶寬都將成為網路中的一個「記賬本」,幫助廠商記錄自己所需要的數據,甚至是電力都是被分享的一部分。
和數軟體將著力於以區塊鏈技術促進大數據的合法流通和商業應用。
Ⅳ 區塊鏈的功能是什麼
區塊鏈的主要功能是可追溯性。
Ⅳ 凌發明發起成立的那個中國ipfs俱樂部是做什麼的,還有幣碼翁
搜一下:凌發明發起成立的那個中國ipfs俱樂部是做什麼的,還有幣碼翁?
Ⅵ 區塊鏈有用嗎區塊鏈有什麼影響及前景
想必大家對於區塊鏈這一新興技術已經不再陌生,因為這是當下最為熱門的轎春話題,眾多不同行業的大佬都在對其的作用及前景進行分析,今天我們也對區塊鏈做一番關於區塊纖帆跡鏈有用嗎以及區塊鏈有什麼影響及前景的分析,希望能夠幫助到大家。
區塊鏈有用嗎?
1、銀行業:作為一種數字化,安全防干擾的帳戶,區塊鏈實現了銀行業的核心功能:即價值的安全儲存和轉移中心。也就是說,在將來的幾年內,一波基於區塊鏈技術的公司或將影響到銀行業。
2、支付和轉賬:區塊鏈技術能夠避開繁雜的系統,在付款人和收款人之間創造更直接的付款流程,不管是境內轉賬還是跨境轉賬,這種方式都有著低價、迅速的特點,而且無需中間手續費。
3、網路安全:雖然區塊鏈的系統是公開的,但其核驗、發送等數據交流過程卻採用了先進的加密技術。這種技術不僅確保了數據的正確來源,也確保了數據在中間過程不被人攔截。如果區塊鏈技術的應用更為廣泛,那麼其遭受黑客襲擊的概率也可能會下降,因此人們認為區塊鏈系統要比傳統系統更為穩妥。區塊鏈系統之所以能降低傳統網路安全風險,一大原因就是它解除了對中間人的需求。
4、選舉:大家的投票「絕不可能被我們——即程序員,學校管理員或學生修改、刪除。」
5、智能合同:智能合同實際上是在另一個物體的行動上發揮功能的電腦程序。和普通電腦程序一樣,智能合同也是一種「如果-然後」功能,但區塊鏈技術實現了這些「合同」的自動填寫,無需人工介入。這種合同最終可能會取代法律毀並行業的核心業務,即在商業和民事領域起草和管理合同的業務。
6、股票交易:許多年來,各個公司都在想方設法簡化股票的購買、銷售和交易過程,新興的區塊鏈技術創企認為他們能夠超越以往,實現整個流程的自動化,提高安全性和效率。
區塊鏈有什麼影響及前景?
1、帶來財富和風險的雙重影響:
區塊鏈技術與傳統互聯網技術的不同之處在於它選擇了高風險的金融行業作為切入口,但金融領域是一個布滿了很多障礙的領域。這樣的直接切入有雙重影響:一方面,可以比較快地為企業家帶來財富效應;另一方面,各種風險也會來得直接和猛烈。
2、提高效率,降低成本:
對於實體金融而言,區塊鏈能夠維持傳遞信息過程中的保真性,如個人徵信等數據,從而規避很多的交易成本,大規模地提高效率,這是它所帶來的積極意義。
3、打早打小控制金融風險:
區塊鏈正在配合做數字貨幣的創新、防止保險行業的過保現象、銀行互金貸款方面的過貸、供應鏈金融方面的結合、推動電子身份識別等,適用於眾多行業與領域。在金融安全方面不少企業也配合監管部門去做了監管科技的系統,幫助監管部門對於互聯網金融企業的風險進行監測和預警,打早打小去控制金融風險。
4、數據的主人應該是用戶自己:
區塊鏈是一種值得關注的技術,在自己的業務中、投資中都有相關的布局。比特幣以及其他各種電子貨幣,是一種基於區塊鏈技術的應用,它們具備了一定的貨幣功能,有一定的使用價值,但現在的主要問題是使用價值跟交易價格之間差距太大。ICO則是一種融資的商業模式。
5、最黑暗階段蘊藏最多機會:
最黑暗的階段往往就是蘊藏著最多的機會,區塊鏈的應用面遠遠不只貨幣金融這一塊,例如未來大數據可應用於整個醫療健康領域。如果通過大數據區塊鏈把醫療病歷診斷數據共享到所有不同的醫療系統,可以大大提高治病救人的效率。
小編認為區塊鏈的正確發展前景為「少談金融創新,多關注金融安全,多注重普惠金融,多做一些醫療、健康、環保」。
以上就是小編為您帶來的區塊鏈有用嗎?區塊鏈有什麼影響及前景?的全部內容。