『壹』 区块链指什么东西
区块链到底是什么东西?区块链(Blockchain),是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,区块链是分布式数据存
储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每-个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
本条内容来源于:中国法律出版社《中华人民共和国金融法典:应用版》
什么是区块链?区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。
区块链特征:
去中心化。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。
开放性。区块链技术基础是开源的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
独立性。基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法),整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预。
安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更。
匿名性。除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行。
区块链到底是什么东西?它又有哪些特点?
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,它本质上是一个去中心化的数据库,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块。区块链技术是指一种全民参与记账的方式,他的核心是去中心化。
这一串标准定义是不是很难理解,如果用一个例子来解释区块链,就是下面这样:
有一个村庄进行了集体合作,他们设置了一个会计,负责记账,也就是谁出了多少工,大家买了多少东西,村里赚了多少钱等。到了年底,村长会根据记录的账本,将结余分给村民。
不过人总是有贪欲的,所以有人发现会计在假账,中饱私囊。为了避免再发生这样的事情,大家进行集体讨论之后,决定不要会计了,让大家轮流记账,防止账本被单独的一个人控制。这就是“去中心化”,即所有人都能接触到账本。
人终归是有贪欲的吗,有人就决定挪用村里公款,可是他又怕被别人发现,于是就销毁了账本的部分内容,这就没人能查他了。随着其他人学会了这一招儿,账本没了,村里的公共财产也快没了。
面对这个情况,大家再次进行集体讨论之后,决定使用一种新的记账方法:每个人都能拥有一本自己的账本,任何一个人改动了账本都必须告知其他人,其他人也会在自己的账本上记上同样的内容。如果有人发现账目不对,就可以指出来拒绝接受。到年终分账的时候,以大多数人都认可的账目为合法账目。即使有人真的不小心,将自己的账本损坏了,他只需要找到其他合法账目去复制一下就可以了。这就是区块链的“公开透明化和安全性”。
不过这么搞就需要所有人都每天记账,实在太麻烦、太花时间了。所以大家开了一个会,决定每天早上掷骰子,随机决定谁负责记录当天的账目,其他人在进行核对之后,认为没有问题就能复制到自己的账本里了。这就是区块链记账方法的雏形。
区块链是什么通俗解释问题一:区块链是什么,能否用通俗易懂的语言解释一下10分区块链的原理:去中心化的分布式记账系统
区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库,它使交易基于密码学原理而不基于信任,使得任何达成一致的双方,能够直接进行支付交易,不需第三方的参与。
?
从技术上来讲,区块是一种记录交易的数据结构,反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链,所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。一个区块包含以下三部分:交易信息、前一个区块形成的哈希散列、随机数。交易信息是区块所承载的任务数据,具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来,实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心,所有矿工节点竞争计算随机数的答案,最快得到答案的节点生成一个新的区块,并广播到所有节点进行更新,如此完成一笔交易。
1.1什么是区块链
区块链(BlockChain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点,通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block),每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据,并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接(chain)下一个数据库块。
?
通俗一点说,区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,也就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账,各个银行的账本就是各个银行在记,支付宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中,系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有新的交易数据变化,系统中每个人都可以来进行记账,系统会评判这段时间内记账最快最好的人,将其记录的内容写到账本,并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。因此,这些数据就会变得非常安全。篡改者需要同时修改超过半数的系统节点数据才能真正的篡改数据。这种篡改的代价极高,导致几乎不可能。例如,比特币运行已经超过7年,全球无数的黑客尝试攻击比特币,但是至今为止没有出现过交易错误,可以认为比特币区块链被证明是一个安全可靠的系统。
?
1.2为什么会有区块链创新
人类在活动的过程中需要交流,而交流是以信息为基础的,以前信息流通不够便利,无法满足市场参与者对信息的需求,因此中介、中心随之诞生。这种中心化体系存在高成本、低效率、价值分散、“信息孤岛”以及数据存储不安全的问题。但由于技术和环境因素导致这种体系仍然持续运营多年,直到互联网的出现。第一代互联网的起点是TCP/IP协议,就是执行一个网络上所有节点统一格式对等传输信息的开放代码,把全球统一市场所需要的自由、平等的基本价值观给程序化、协议化、可执行化。互联网消灭了价值低、成本高的中间链条,去中心化的实现了全球信息传递的低成本高效率。
?
但是,第一代互联网没有解决信息的信用问题。互联网上能去中心化的活动一定是无需信用背书的活动,需要信用做保证的一定是中心化的、第三方中介机构参与的活动。因此,无法建立全球信用的互联网技术就在前进中遇到了很大的阻碍――人们无法在互联网上通过去中心化的方式参与任何价值交换活动。人们要实现价值交换,还是需要基于信用而存在的第三方中介机构(如银行、清算机构、交易所)。全球中心化信用体系仍然存在运营成本高、效率低、易受攻击破坏等问题。例如各国法币,信用价值不同,清算体系也各不兼容,给全球贸易增加了很大成本。
?
因此,第二代互联网必须突破的是:怎样去中心化的建立全球信用?让......
问题二:什么叫区块链?通俗说什么意思?中国对于区块链的态度到底是什么?区块链能做什么?区块链(BlockChain)这个伴随着比特币诞生的伟大技术,目前在金融领域应用能大幅降低交易成本,提高效率,这足以令华尔街兴奋不已。然而这仅仅是冰山一角,其潜在应用前景非常广泛,未来将颠覆我们生活的方方面面。
区块链,是比特币的一个重要概念。其本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。比特币最基本的一个特点,就是去中心化。最近几个月来金融巨头们逐步开始关注比特币的这项技术,并且把这种技术用在了非货币领域,比如股票交易、选举投票等等。(1)艺术行业
艺术家们可以使用区块链技术来声明所有权,发行可编号,***版的作品,可以针对任何类型艺术品的数字形式。甚至还包括了一个交易市场,艺术家们可以通过他们的网站进行买卖,而无需任何中介服务。
(2)、房地产行业
运用区块链技术,解决每个人在参与房地产面临的各种问题,包括命名过程,土地登记,代理中介等
(3)、保险行业
金融行业历来对先进技术最为敏感。传统的银行和证券业巨头从2014年就纷纷投身于如火如荼的区块链创业投资中,两年内全球投资总额高达10亿美金。
(4)、P2P钱包
个人资产以后可以通过这种P2P钱包来交易,无需经过任何中心机构,比如比特币。
大多数区块链都处于起步阶段,而主要都是在海外,国内好的区块链项目非常非常少,所以不建议任何非专业人士投资区块链项目。如果对区块链技术很有兴趣,自己有技术或者金融相关的背景,建议可以考虑在这方面进行创业。在区块链的协议体系方面,最底层是区块链的底层技术,包括区块链的技术协议,也包括一些平台路由和基础算法;在中间层,要解决一些应用程序的接口以及一些凭证的发行和验证,包括一些行业平台的服务,大数据分析等等,这是很粗略的一个分法了,还应该有更详细的分法;最上面的是区块链的一些应用,包括金融的一些应用和其他方面的一些应用,物联网等等。
布比区块链简介
布比区块链自成立以来一直专注于区块链技术与产品的研发与创新,拥有多项核心技术,并在多个方面取得了实质性的创新,形成多项核心技术成果,例如:可数学证明的分布式共识技术、快速的大规模账本存取技术、支持业务形态扩展的多链总账技术、异构区块链间的互联技术等。4月25日,“格格积分”将积分系统引入区块链概念,多方联合开放,积分发行及兑换,促进积分流通。各合作机构可共同参与交易验证、账本存储、实时结算;企业积分发行方的第三方支付平台,使积分进出更灵活。布比开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。布比一直致力于以去(多)中心信任为核心,构建开放式价值流通网络,让数字资产自由流动起来。
区块链简单的理解是比特币底层的一种技术,也是就是点对点电子现金系统,可实现点对点的价值快递,们应该区分比特币、比特币区块链、区块链以及区块链技术等概念。在过去金融较为发达的国家,金融同区块的技术已经有相当久远的历史,数字货币和区块链网络的立法也是相当的重要。随着金融时代的到来,大型的金融机构都在研究区块链技术,他们拥有自己的团队和概念技术,慢慢的各地区银行也参与数字货币研讨,对该技术的应用和支持,不仅如此区块链对企业的影响力也是巨大的,对于国内较大的企业,布比区块还应用于各种股权、供应链、积分等领域,国内各大金融机构和企业纷纷看中新产业的价值,纷纷开发自有的区块链平台,区块链瞬间成为国内新型的创新产业。海外国际方面美国相比中国早已在去年末就获得15项区块链的专利,区块链金融应用正在全面的进入新的阶段,各种应用将会越来越深入,相关的改变也会越来越受人瞩目,也将会形成一股极大的新潮流......
问题三:什么是区块链技术?区块链到底是什么?什么叫区块链?1、数据区块链是比特币金融系统中的重要概念,记录了整个比特币网络上的交易记录数据,并且这些数据是被所有比特币节点共享的,通过数据区块,我们可以查询到每一比比特币交易的历史。2、实例:甲、乙、丙三个人,甲和乙的所有资金都由丙来保管。而且每一比资金往来都要由丙来记录。现在假设甲和乙各有100万由丙保管。那么:甲支出8万到乙,则丙在账本的记录上,减去甲所在名下8万元,并在乙所在名下增加8万元。乙回转5万到甲,则丙在账本的记录上,增加甲所在名下5万元,并在乙所在名下减去5万元。甲支出5万到乙,则丙在账本的记录上,减去甲所在名下5万元,并在乙所在名下增加5万元。3、数据区块链的作用和丙的帐目记录本的作用类似,它记录了用户对比特币的拥有权和所有用户交易比特币的记录。只不过这个“帐目记录本”是由网络上每个比特币矿工的挖矿软件记录的。如果一笔比特币的交易被数据区块链确认那么相关的信息将会被记录在数据区块链中。比特币的“帐目记录本”就叫做数据区块链。网络上所有的数据区块链组成了比特币的分布式网络数据库系统。4、数据区块链技术本质是去中心化且寓于分布式结构的数据存储、传输和证明的方法,用数据区块取代了目前互联网对中心服务器的依赖,使得所有数据变更或者交易项目都记录在一个云系统之上,理论上实现了数据传输中对数据的自我证明,深远来说,这超越了传统和常规意义上需要依赖中心的信息验证范式,降低了全球”信用”的建立成本,这种点对点验证将会产生一种”基础协议”,是分布式人工智能的一种新形式,将建立人脑智能和机器智能的全新接口和共享界面。
问题四:区块链是什么:这样解释区块链更加通俗易懂区块链(Blockchain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。
通俗一点说,区块链技术就指一种全民参与记账的方式。所有的系统背后都有一个数据库,你可以把数据库看成是就是一个大账本。那么谁来记这个账本就变得很重要。目前就是谁的系统谁来记账,微信的账本就是腾讯在记,淘宝的账本就是阿里在记。但现在区块链系统中,系统中的每个人都可以有机会参与记账。在一定时间段内如果有任何数据变化,系统中每个人都可以来进行记账,系统会评判这段时间内记账最快最好的人,把他记录的内容写到账本,并将这段时间内账本内容发给系统内所有的其他人进行备份。这样系统中的每个人都了一本完整的账本。这种方式,我们就称它为区块链技术。
区块链技术在国内已经成为了金融界的宠儿,已经成为了一个热门的话题。国内的普银集团推出了一个茶本位数字货币普银。
问题五:通俗易懂的讲清楚什么是区块链区块链在某种意义上可以理解为一种数据库系统。区块链发展到现今可以划分为1.0和2.0
1.0以比特币为代表,主要应用已虚拟货币或者说数字货币应用。此时的区块链只能用于简单的数字货币交易。
2.0以现在比较流行的ethereum(以太坊)和即将问世的hyperledger为代表。这个阶段的区块链不仅能满足对应的数字货币交易,还可以利用智能合约自定义的货币或者资产的交易。如果还以数据库做类比的话,智能合约的出现可以理解为允许用户在数据库中定义函数(function)或者存储过程(procere),并调用执行了。
和传统的数据库不同的是,区块链的内部引入了共识机制,激励机制,p2p(网络),hash等一些特定的元素,让它具备了公开、去中心化、不可篡改的特性。
问题六:区块链是什么?有没有大神可以通俗的解释一下区块链是比特币的底层技术,就像一的账本,记载了所有的交易记录。它具有去中心化,什么是去中心化呢,打个比方,你在淘宝上买东西,下单付款到支付宝里,等你收货了,支付宝才会把钱打给卖家。支付宝就是那个中心的第三方。没有它就是去中心化,就像线下买东西,一手付钱一手拿货那就是没有第三方的。
区块链本身是一串密码学相关联,所产生的数据块。
仔细看是不是像一个账本。一块一块的是区块,连在一起就是区块链了。
这个技术很多公司都在研发了,我们公司也是,它的前景不可***的。详情可以去我们官网看看,望采纳,谢谢
问题七:什么是区块链技术?什么叫区块链?区块链概念怎么解释?每一个行业的人士理解不一样,相关的解释也因为现实应用越来越多而渐渐浮出水面,随着这种区块链技术的普及,相关的成果也是越来越大。我们要想理解这种技术就要从现实当中去深入的了解。
这半年来,区块链概念在国内逐渐变热,金融圈刮起了一阵阵区块链旋风。区块链以其独特的技术优势受到越来越多业内人士的关注和青睐。具有去中心化(或多中心化)、高透明度、无法篡改、无单点故障等特点的区块链技术正在走进金融机构和企业的视野,至少已在数字货币、支付汇兑、登记结算、数字资产、溯源防伪、供应链、物联网等众多领域从理论探讨走向实践应用。
“区块链”最早面世,是2009年初发布的“比特币”,区块链成为比特币推出、记录、流通的基础协议和技术应用。尽管比特币自面世以来饱受争议,甚至仍不能被***和货币当局视同为“货币”,但比特币所应用的区块链技术却得到了包括***和货币当局在内的广泛关注。
为什么区块链会成为快速升温的热点技术和话题?
这其中最重要的可能就是,在区块链技术基础上推出的比特币,开启了一种与传统社会(线下)没有多少关联的、完全应用于网络世界(线上)的网民身份验证、财富确认、交易记录、公证核查等全新的技术与规则体系的探索和尝试,而这给人们适应互联网社会的发展提供了可选路径和无限遐想。
从其在比特币的应用情况看,区块链直观讲,就是将加密技术与互联网相技术结合,所形成的一套全新的网络区块(BLOCK,也可叫做社区)设立、比特币配置、网民身份验证,以及挖矿所形成的比特币(价值)确认、比特币交易记录,以及比特币跨区块流动(价值转移)的延伸加密(加入了区块与交易时间标识等因素)登记和查验核实等在内的,区块连接(Blockchain,即区块链)、全程加密、相互认证的互联网协议规则和账务(Ledger)体系。正因为比特币并不是线下法定货币的替代物,而是非法定货币当局发行和管理的,主要模仿黄金的模式,完全由互联网基础协议和严格的加密技术保护和支持的全新的、去中心化的网络货币(虚拟货币),由此也形成了一套不同于、也不受制于现实社会法律的新的货币规则和体系,并且可以与法定货币进行买卖或兑换。比特币自推出以来已超过8年时间,没有出现过资金或用户信息被盗用的记录,其安全性得到验证,而且其资金清算的效率和成本也具有明显的优势。这使得人们对比特币所应用的区块链技术的信心不断增强,而且人们也越来越清晰的认识到,区块链尽管是比特币所首创和应用的一种技术和协议,但区块链并不等同于比特币,其应用也绝不会只局限于比特币。区块链的应用,可以是去中心化的,也可以是中心化的;可以是公有链模式,也可以有私有链模式。因此,在比特币之后,区块链技术也在不断发展创新,并不断探索新的应用领域,尤其是在金融领域的应用。
区块链之所以被越来越多的人高度重视,是因为互联网的发展和广泛应用,已经使得越来越多的经济交往和交易活动转到网上进行,网络世界(或线上社会)正在快速扩展、充实和活跃,而网上交易必须解决当事人的身份验证、价值核实、交易记录、查验核实等方面的效率和安全保护问题,需要严格的中介和协议(规则或宪法)。在这方面,传统思维和习惯做法就是顺应线下交易向线上转移的发展轨迹,将现实(线下)社会的通行规则和做法推到线上(网络)社会,但实践中却越来越难以适应网上交易的需求。
比如,当事人身份验证,自然的选择就是以各国法律保护的身份证件的信息为基础,再增加账户或交易密码,以及脸谱、虹膜、指纹等生物识别等,进行线上交易的身份验证,但这种方法,首先就使得跨境互联互通的网络世界的公民身份信息受到现实社会行政管辖的制约......
问题八:通俗易懂的讲清楚什么是区块链区块链的英文是Blockchain。Block的字面意思是块、区块,而chain的意思是链、锁链,所以,合起来就翻译成区块链了。
1.利用密码学技术,进行加密和解密,使得记录无法被篡改。常见的区块链加密方式有哈希算法、RSA算法、椭圆曲线算法等;
2.巨大的运算量需要有合理的奖励机制支撑。因为每笔交易都要记录,所以迄今为止,比特币的区块链已经有60多个G。每笔新交易产生需要把与交易账户相关的信息都确认一遍,才能确定交易有效,巨大的计算量需要算力强大的计算机来完成。
为鼓励强大的算力参与进来,比特币给予两种奖励:一是每天发放一定数量的比特币给这些计算机;而是将转账手续费全部奖励给这些计算机。(这些计算机的专业术语叫“矿机”,持有矿机的人,称为“矿工”。)
币盈中国则在资产数字化方面进行努力,推出了数字货币众筹平台币盈中国。
问题九:所谓“区块链”是什么?区块链本身是一个叫去中心化和去信任化的工具,比如你的学历,从大学毕业时,现在的做法是要有一个有权威的机关认可和发出的证件,来作为你的凭证。这个设置比较麻烦,因为这是一张纸,纸是可以伪造的,就会出现各种空隙,发证机关也是人,这个中间也会有各种可蹭空隙,只要是跟人有关,跟哪个媒介有关的都会有各种可能。区块链提供了一个很好的机会,以后只要一毕业,你在区块链上产生记录,这个记录任何人是没有任何人可以改动的,这个东西就是客观上存在了,你作为一个物理存在,再作为一个数据的存在,区块链就产生了。这样的话,任何人想要查你是不是哪里毕业的,就很容易解决这个问题。这跟平时的社交(微信)和支付平台(支付宝、易宝)所常涉及的大数据有类似的地方。
问题十:区块链是什么意思关于区块链我想网络上的概念你已经看过,我用我的理解说一下吧!
首先说下其特点:1、公开透明2、去中心化3、匿名性4、信息不可篡改、消除5、无信任成本
区块链就像是一个公开的总账本,每个人都有权记录、翻看,所有人共同监督保证其正确性,而且记录的内容将永久保存,只能增加不能删除!不过随着区块的不断增加会增加成本和降低效率。(此处能否通过技术来弥补我也不是很清楚,希望懂技术的人指明下)
区块链又分为公有链、私有链、联盟链。公有链:所有人可访问,所有人有读写权限,完全公开透明去中心化。私有链:针对个人或者机构开放,其中私有链的拥有者又可以设置各种权限,让其变成部分中心化。联盟链:对特定的组织或团体开放,同样是“部分去中心化”,按开头那个账本来说,成员能查看、交易,但是不能去记录和确认账单,或者需要联盟允许。(后两种就不存在成本和效率问题了)
关于区块链国家方面已经开始招募这方面的人才,关于此可以在网上搜下“央行招聘数字货币研发人员”。此外关于区块链你可以在通过对其现有应用的了解来增加对其认识,平时说的也一般是指公有链,目前应用于国外的有比特币,以太坊等国内有小蚁区块链
1.公开透明:每一条数据由所有人验证通过,每个人都可以随时查看。
2.去中心化:像我们在淘宝购物是通过淘宝这个中介进行交易,而区块链就是让供需双方通过区块链技术直接联系直接交易。
3.匿名性:在区块链完成交易不需要个人隐私信息,只需要你独有的一个数字字母结合的签名。
4.信息不可篡改、消除:数据一旦经过验证被记录之后,所有人都没有权限对其进行修改,更不能删除!
5.无信任成本:现实中的信任危机不会出现在区块链中,在区块链交易无需你信任对方,只有你们手中都有够交易的“数字资产”才能进行,而且受全网监督,交易不会毁约。如果对信任成本没概念,想想自己城市中有多少中介,或者单纯想想马云,就知道信任成本是个多大的数字了。
关于区块链的更多我也还在学习认知中,我是李爱林,如果有问题可以一起探讨,一起学习!
区块链是什么意思?区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链,是比特币的一个重要概念。
它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学
『贰』 区块链最高能长到多少
最长区块链才是正确的区块链?什么是最长链?为什么是正确的区块链?
比特币白皮书规定,节点永远认为最长链是正确的区块链,并将持续在它上面延长。所有矿工都在最长链上挖矿,有利于区块链账本的唯一性。如果给你转账的比特币交易不记录在最长链上,你将有可能面临财产损失。
怎样算是“最长的区块链”呢?因为全世界的矿工同时在挖矿,有可能同时有2个矿工算出了正确的答案,那么区块链就会形成分叉,剩下的矿工有可能在其中任意一条分叉上继续挖矿,延长区块链。
所以我们通常要求在比特币转账被打包之后,还需要经历6个区块的确认,确保矿工不会再回到另一条分叉上挖矿时,才算真正的转账成功。
【科普】如何选择区块链的最长链本文由币车HIT(biche.yaofache.com)大V养成计划支持。
基于逐利,节点就会自发的遵守协议。共识就是数以万计的独立节点遵守了简单的规则(通过异步交互)自发形成的。
比特币没有中心机构,几乎所有的完整节点都有一份公共总帐本,那么大家如何达成共识:确认哪一份才是公认权威的总账本呢?
为什么要遵守协议
这其实是一个经济问题,在经济活动中的每个人都是自私自利的,追求的是利益的最大化,一个节点工作量只有在其他的节点认同其是有效的(打包的新区块,其他的节点只有验证通过才会加入到区块链中,并在网络上传播),才能够过得收益,?而只有遵守规则才会得到其他的节点认同。?因此,基于逐利,节点就会自发的遵守协议。共识就是数以万计的独立节点遵守了简单的规则(通过异步交互)自发形成的。
去中心化共识
实际上,比特币的共识由所有节点的4个独立过程相互作用而产生:
每个节点(挖矿节点)依据标准对每个交易进行独立验证;挖矿节点通过完成工作量证明,将交易记录独立打包进新区块;每个节点独立的对新区块进行校验并组装进区块链;每个节点对区块链进行独立选择,在工作量证明机制下选择累计工作量最大的区块链;共识最终目的是保证比特币不停的在工作量最大的区块链上运转,工作量最大的区块链就是权威的公共总帐本。
最长链的选择
先来一个定义,把累计了最多难度的区块链。在一般情况下,也是包含最多区块的那个链称为主链
每一个(挖矿)节点总是选择并尝试延长主链。
分叉
当有两名矿工在几乎在相同的时间内,各自都算得了工作量证明解,便立即传播自己的“获胜”区块到网络中,先是传播给邻近的节点而后传播到整个网络。每个收到有效区块的节点都会将其并入并延长区块链。?当这个两个区块传播时,一些节点首先收到#3458A,?一些节点首先收到#3458B,这两个候选区块(通常这两个候选区块会包含几乎相同的交易)都是主链的延伸,分叉就会产生,这时分叉出有竞争关系的两条链。两个块都收到的节点,会把其中有更多工作量的一条会继续作为主链,另一条作为备用链保存(保存是因为备用链将来可能会超过主链难度称为新主链)。
分叉解决
收到#3458A的(挖矿)节点,会立刻以这个区块为父区块来产生新的候选区块,并尝试寻找这个候选区块的工作量证明解。同样地,接受#3458B区块的节点会以这个区块为链的顶点开始生成新块,延长这个链(下面称为B链)。?当原本以#3458A为父区块求解的节点在收到#3458B,?#3459B之后,会立刻将B链作为主链(因为#3458A为顶点的链已经不是最长链了)继续挖矿。节点也有可能先收到#3459B,再收到#3458B,收到#3459B时,会被认为是“孤块“(因为还找不到#3459B的父块#3458B)保存在孤块池中,一旦收到父块#3458B时,节点就会将孤块从孤块池中取出,并且连接到它的父区块,让它作为区块链的一部分。
比特币将区块间隔设计为10分钟,是在更快速的交易确认和更低的分叉概率间作出的妥协。更短的区块产生间隔会让交易确认更快地完成,也会导致更加频繁地区块链分叉。与之相对地,长的间隔会减少分叉数量,却会导致更长的确认时间。
什么是区块链扩容?
普通用户能够运行节点对于区块链的去中心化至关重要
想象一下凌晨两点多,你接到了一个紧急呼叫,来自世界另一端帮你运行矿池(质押池)的人。从大约14分钟前开始,你的池子和其他几个人从链中分离了出来,而网络仍然维持着79%的算力。根据你的节点,多数链的区块是无效的。这时出现了余额错误:区块似乎错误地将450万枚额外代币分配给了一个未知地址。
一小时后,你和其他两个同样遭遇意外的小矿池参与者、一些区块浏览器和交易所方在一个聊天室中,看见有人贴出了一条推特的链接,开头写着“宣布新的链上可持续协议开发基金”。
到了早上,相关讨论广泛散布在推特以及一个不审查内容的社区论坛上。但那时450万枚代币中的很大一部分已经在链上转换为其他资产,并且进行了数十亿美元的defi交易。79%的共识节点,以及所有主要的区块链浏览器和轻钱包的端点都遵循了这条新链。也许新的开发者基金将为某些开发提供资金,或者也许所有这些都被领先的矿池、交易所及其裙带所吞并。但是无论结果如何,该基金实际上都成为了既成事实,普通用户无法反抗。
或许还有这么一部主题电影。或许会由MolochDAO或其他组织进行资助。
这种情形会发生在你的区块链中吗?你所在区块链社区的精英,包括矿池、区块浏览器和托管节点,可能协调得很好,他们很可能都在同一个telegram频道和微信群中。如果他们真的想出于利益突然对协议规则进行修改,那么他们可能具备这种能力。以太坊区块链在十小时内完全解决了共识失败,如果是只有一个客户端实现的区块链,并且只需要将代码更改部署到几十个节点,那么可以更快地协调客户端代码的更改。能够抵御这种社会性协作攻击的唯一可靠方式是“被动防御”,而这种力量来自去一个中心化的群体:用户。
想象一下,如果用户运行区块链的验证节点(无论是直接验证还是其他间接技术),并自动拒绝违反协议规则的区块,即使超过90%的矿工或质押者支持这些区块,故事会如何发展。
如果每个用户都运行一个验证节点,那么攻击很快就会失败:有些矿池和交易所会进行分叉,并且在整个过程中看起来很愚蠢。但是即使只有一些用户运行验证节点,攻击者也无法大获全胜。相反,攻击会导致混乱,不同用户会看到不同的区块链版本。最坏情况下,随之而来的市场恐慌和可能持续的链分叉将大幅减少攻击者的利润。对如此旷日持久的冲突进行应对的想法本身就可以阻止大多数攻击。
Hasu关于这一点的看法:
“我们要明确一件事,我们之所以能够抵御恶意的协议更改,是因为拥有用户验证区块链的文化,而不是因为PoW或PoS。”
假设你的社区有37个节点运行者,以及80000名被动监听者,对签名和区块头进行检查,那么攻击者就获胜了。如果每个人都运行节点的话,攻击者就会失败。我们不清楚针对协同攻击的启动群体免疫的确切阈值是多少,但有一点是绝对清楚的:好的节点越多,恶意的节点就越少,而且我们所需的数量肯定不止于几百几千个。
那么全节点工作的上限是什么?
为了使得有尽可能多的用户能够运行全节点,我们会将注意力集中在普通消费级硬件上。即使能够轻松购买到专用硬件,这能够降低一些全节点的门槛,但事实上对可扩展性的提升并不如我们想象的那般。
全节点处理大量交易的能力主要受限于三个方面:
算力:在保证安全的前提下,我们能划分多少CPU来运行节点?
带宽:基于当前的网络连接,一个区块能包含多少字节?
存储:我们能要求用户使用多大的空间来进行存储?此外,其读取速度应该达到多少?(即,HDD足够吗?还是说我们需要SSD?)
许多使用“简单”技术对区块链进行大幅扩容的错误看法都源自于对这些数字过于乐观的估计。我们可以依次来讨论这三个因素:
算力
错误答案:100%的CPU应该用于区块验证
正确答案:约5-10%的CPU可以用于区块验证
限制之所以这么低的四个主要原因如下:
我们需要一个安全边界来覆盖DoS攻击的可能性(攻击者利用代码弱点制造的交易需要比常规交易更长的处理时间)
节点需要在离线之后能够与区块链同步。如果我掉线一分钟,那我应该要能够在几秒钟之内完成同步
运行节点不应该很快地耗尽电池,也不应该拖慢其他应用的运行速度
节点也有其他非区块生产的工作要进行,大多数是验证以及对p2p网络中输入的交易和请求做出响应
请注意,直到最近大多数针对“为什么只需要5-10%?”这一点的解释都侧重于另一个不同的问题:因为PoW出块时间不定,验证区块需要很长时间,会增加同时创建多个区块的风险。这个问题有很多修复方法,例如BitcoinNG,或使用PoS权益证明。但这些并没有解决其他四个问题,因此它们并没有如许多人所料在可扩展性方面获得巨大进展。
并行性也不是灵丹妙药。通常,即使是看似单线程区块链的客户端也已经并行化了:签名可以由一个线程验证,而执行由其他线程完成,并且有一个单独的线程在后台处理交易池逻辑。而且所有线程的使用率越接近100%,运行节点的能源消耗就越多,针对DoS的安全系数就越低。
带宽
错误答案:如果没2-3秒都产生10MB的区块,那么大多数用户的网络都大于10MB/秒,他们当然都能处理这些区块
正确答案:或许我们能在每12秒处理1-5MB的区块,但这依然很难
如今,我们经常听到关于互联网连接可以提供多少带宽的广为传播的统计数据:100Mbps甚至1Gbps的数字很常见。但是由于以下几个原因,宣称的带宽与预期实际带宽之间存在很大差异:
“Mbps”是指“每秒数百万bits”;一个bit是一个字节的1/8,因此我们需要将宣称的bit数除以8以获得字节数。
网络运营商,就像其他公司一样,经常编造谎言。
总是有多个应用使用同一个网络连接,所以节点无法独占整个带宽。
P2P网络不可避免地会引入开销:节点通常最终会多次下载和重新上传同一个块(更不用说交易在被打包进区块之前还要通过mempool进行广播)。
当Starkware在2019年进行一项实验时,他们在交易数据gas成本降低后首次发布了500kB的区块,一些节点实际上无法处理这种大小的区块。处理大区块的能力已经并将持续得到改善。但是无论我们做什么,我们仍然无法获取以MB/秒为单位的平均带宽,说服自己我们可以接受1秒的延迟,并且有能力处理那种大小的区块。
存储
错误答案:10TB
正确答案:512GB
正如大家可能猜到的,这里的主要论点与其他地方相同:理论与实践之间的差异。理论上,我们可以在亚马逊上购买8TB固态驱动(确实需要SSD或NVME;HDD对于区块链状态存储来说太慢了)。实际上,我用来写这篇博文的笔记本电脑有512GB,如果你让人们去购买硬件,许多人就会变得懒惰(或者他们无法负担800美元的8TBSSD)并使用中心化服务。即使可以将区块链装到某个存储设备上,大量活动也可以快速地耗尽磁盘并迫使你购入新磁盘。
一群区块链协议研究员对每个人的磁盘空间进行了调查。我知道样本量很小,但仍然...
此外,存储大小决定了新节点能够上线并开始参与网络所需的时间。现有节点必须存储的任何数据都是新节点必须下载的数据。这个初始同步时间(和带宽)也是用户能够运行节点的主要障碍。在写这篇博文时,同步一个新的geth节点花了我大约15个小时。如果以太坊的使用量增加10倍,那么同步一个新的geth节点将至少需要一周时间,而且更有可能导致节点的互联网连接受到限制。这在攻击期间更为重要,当用户之前未运行节点时对攻击做出成功响应需要用户启用新节点。
交互效应
此外,这三类成本之间存在交互效应。由于数据库在内部使用树结构来存储和检索数据,因此从数据库中获取数据的成本随着数据库大小的对数而增加。事实上,因为顶级(或前几级)可以缓存在RAM中,所以磁盘访问成本与数据库大小成正比,是RAM中缓存数据大小的倍数。
不要从字面上理解这个图,不同的数据库以不同的方式工作,通常内存中的部分只是一个单独(但很大)的层(参见leveldb中使用的LSM树)。但基本原理是一样的。
例如,如果缓存为4GB,并且我们假设数据库的每一层比上一层大4倍,那么以太坊当前的~64GB状态将需要~2次访问。但是如果状态大小增加4倍到~256GB,那么这将增加到~3次访问。因此,gas上限增加4倍实际上可以转化为区块验证时间增加约6倍。这种影响可能会更大:硬盘在已满状态下比空闲时需要花更长时间来读写。
这对以太坊来说意味着什么?
现在在以太坊区块链中,运行一个节点对许多用户来说已经是一项挑战,尽管至少使用常规硬件仍然是可能的(我写这篇文章时刚刚在我的笔记本电脑上同步了一个节点!)。因此,我们即将遭遇瓶颈。核心开发者最关心的问题是存储大小。因此,目前在解决计算和数据瓶颈方面的巨大努力,甚至对共识算法的改变,都不太可能带来gaslimit的大幅提升。即使解决了以太坊最大的DoS弱点,也只能将gaslimit提高20%。
对于存储大小的问题,唯一解决方案是无状态和状态逾期。无状态使得节点群能够在不维护永久存储的情况下进行验证。状态逾期会使最近未访问过的状态失活,用户需要手动提供证明来更新。这两条路径已经研究了很长时间,并且已经开始了关于无状态的概念验证实现。这两项改进相结合可以大大缓解这些担忧,并为显著提升gaslimit开辟空间。但即使在实施无状态和状态逾期之后,gaslimit也可能只会安全地提升约3倍,直到其他限制开始发挥作用。
另一个可能的中期解决方案使使用ZK-SNARKs来验证交易。ZK-SNARKs能够保证普通用户无需个人存储状态或是验证区块,即使他们仍然需要下载区块中的所有数据来抵御数据不可用攻击。另外,即使攻击者不能强行提交无效区块,但是如果运行一个共识节点的难度过高,依然会有协调审查攻击的风险。因此,ZK-SNARKs不能无限地提升节点能力,但是仍然能够对其进行大幅提升(或许是1-2个数量级)。一些区块链在layer1上探索该形式,以太坊则通过layer2协议(也叫ZKrollups)来获益,例如zksync,Loopring和Starknet。
分片之后又会如何?
分片从根本上解决了上述限制,因为它将区块链上包含的数据与单个节点需要处理和存储的数据解耦了。节点验证区块不是通过亲自下载和执行,而是使用先进的数学和密码学技术来间接验证区块。
因此,分片区块链可以安全地拥有非分片区块链无法实现的非常高水平的吞吐量。这确实需要大量的密码学技术来有效替代朴素完整验证,以拒绝无效区块,但这是可以做到的:该理论已经具备了基础,并且基于草案规范的概念验证已经在进行中。
以太坊计划采用二次方分片(quadraticsharding),其中总可扩展性受到以下事实的限制:节点必须能够同时处理单个分片和信标链,而信标链必须为每个分片执行一些固定的管理工作。如果分片太大,节点就不能再处理单个分片,如果分片太多,节点就不能再处理信标链。这两个约束的乘积构成了上限。
可以想象,通过三次方分片甚至指数分片,我们可以走得更远。在这样的设计中,数据可用性采样肯定会变得更加复杂,但这是可以实现的。但以太坊并没有超越二次方,原因在于,从交易分片到交易分片的分片所获得的额外可扩展性收益实际上无法在其他风险程度可接受的前提下实现。
那么这些风险是什么呢?
最低用户数量
可以想象,只要有一个用户愿意参与,非分片区块链就可以运行。但分片区块链并非如此:单个节点无法处理整条链,因此需要足够的节点以共同处理区块链。如果每个节点可以处理50TPS,而链可以处理10000TPS,那么链至少需要200个节点才能存续。如果链在任何时候都少于200个节点,那可能会出现节点无法再保持同步,或者节点停止检测无效区块,或者还可能会发生许多其他坏事,具体取决于节点软件的设置。
在实践中,由于需要冗余(包括数据可用性采样),安全的最低数量比简单的“链TPS除以节点TPS”高几倍,对于上面的例子,我们将其设置位1000个节点。
如果分片区块链的容量增加10倍,则最低用户数也增加10倍。现在大家可能会问:为什么我们不从较低的容量开始,当用户很多时再增加,因为这是我们的实际需要,用户数量回落再降低容量?
这里有几个问题:
区块链本身无法可靠地检测到其上有多少唯一用户,因此需要某种治理来检测和设置分片数量。对容量限制的治理很容易成为分裂和冲突的根源。
如果许多用户突然同时意外掉线怎么办?
增加启动分叉所需的最低用户数量,使得防御恶意控制更加艰难。
最低用户数为1,000,这几乎可以说是没问题的。另一方面,最低用户数设为100万,这肯定是不行。即使最低用户数为10,000也可以说开始变得有风险。因此,似乎很难证明超过几百个分片的分片区块链是合理的。
历史可检索性
用户真正珍视的区块链重要属性是永久性。当公司破产或是维护该生态系统不再产生利益时,存储在服务器上的数字资产将在10年内不再存在。而以太坊上的NFT是永久的。
是的,到2372年人们仍能够下载并查阅你的加密猫。
但是一旦区块链的容量过高,存储所有这些数据就会变得更加困难,直到某时出现巨大风险,某些历史数据最终将……没人存储。
要量化这种风险很容易。以区块链的数据容量(MB/sec)为单位,乘以~30得到每年存储的数据量(TB)。当前的分片计划的数据容量约为1.3MB/秒,因此约为40TB/年。如果增加10倍,则为400TB/年。如果我们不仅希望可以访问数据,而且是以一种便捷的方式,我们还需要元数据(例如解压缩汇总交易),因此每年达到4PB,或十年后达到40PB。InternetArchive(互联网档案馆)使用50PB。所以这可以说是分片区块链的安全大小上限。
因此,看起来在这两个维度上,以太坊分片设计实际上已经非常接近合理的最大安全值。常数可以增加一点,但不能增加太多。
结语
尝试扩容区块链的方法有两种:基础的技术改进和简单地提升参数。首先,提升参数听起来很有吸引力:如果您是在餐纸上进行数学运算,这就很容易让自己相信消费级笔记本电脑每秒可以处理数千笔交易,不需要ZK-SNARK、rollups或分片。不幸的是,有很多微妙的理由可以解释为什么这种方法是有根本缺陷的。
运行区块链节点的计算机无法使用100%的CPU来验证区块链;他们需要很大的安全边际来抵抗意外的DoS攻击,他们需要备用容量来执行诸如在内存池中处理交易之类的任务,并且用户不希望在计算机上运行节点的时候无法同时用于任何其他应用。带宽也会受限:10MB/s的连接并不意味着每秒可以处理10MB的区块!也许每12秒才能处理1-5MB的块。存储也是一样,提高运行节点的硬件要求并且限制专门的节点运行者并不是解决方案。对于去中心化的区块链而言,普通用户能够运行节点并形成一种文化,即运行节点是一种普遍行为,这一点至关重要。
『叁』 区块链的5大缺点有哪些,区块链的不足之处
区块链在股权融资中的优点和缺点区块链的缺点
1.无隐私性
区块链是分布式,在公有链上,等于每个人手上都有一份完整账本,并且由于区块链计算余额、验证交易有效性等等都需要追溯每一笔账,因此交易数据都是公开透明的,如果我知道某个人的账户,我就能知道他的所有财富和每一笔交易,没有隐私可言。
2.监管
区块链的去中心、自治化的特点淡化了国家监管的概念。然而所有的创新,都需要符合监管的要求。区块链的监管,在某种程序上是促进区块链的商业应用,更好的提供合规性保护。另一方面监管部门对这项新技术的法律和制度建立上存在滞后,也可能会毁掉区块链,需要把握好尺度。
3.安全性问题
区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造,但前提是私钥是安全的。私钥是用户生成并保管的,没有第三方参与。私钥一旦丢失,便无法对账户的资产做任何操作。随着量子计算机等新计算技术的发展,未来非对称加密算法具有一定的破解可能性,这也是区块链技术面临的潜在安全威胁。
4.数据确认的延迟性
区块链的交易是存在延迟性的,拿比特币举例,当前产生的交易的有效性受网络传输影响,因为要被网络上大多数节点得知这笔交易,还要等到下一个记账周期(比特币控制在10分钟左右),也就是要被大多数节点认可这笔交易。还受一个小概率事件影响,就是当网络上同时有2个或以上节点竞争到记账权力,那么在网络中就会产生2个或以上的区块链分支,这时候到底那个分支记录的数据是有效的,则要再等下一个记账周期,最终由最长的区块链分支来决定。因此区块链的交易数据是有延迟性的。
区块链的优点
1.集体维护
系统是开放的,除了交易各方的私有信息被加密外,系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明。
2.去中心化
区块链存储数据时使用的是对等网络技术,使用分布式核算和存储,不存在中心化的硬件或管理机构。所有节点的权利和义务都相等,因此任一节点停止工作都会不影响系统整体的运作。
3.无须信任系统
由于节点之间的交换遵循固定的算法,参与人不需要对任何人信任,随着参与节点增加,系统的安全性反而增加。因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
4.信息不可篡改
一旦信息经过验证并添加至区块链,就会永久的存储起来。生成一套按照时间先后顺序记录的、不可篡改的、可信任的数据库,从而可以限制相关不法行为。因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。
区块链的不可篡改和撤销既是优点也是缺点,在区块链里没有后悔药,你对区块链的数据变动几乎无能为力,主要体现在:如果转账地址填错,会直接造成永久损失且无法撤销;如果丢失密钥也一样会造成永久损失无法挽回。而现实中如果你银行卡丢了或者密码忘记了,还能到银行营业点处理,你的钱还在。
区块链目前用到哪些共识机制?它们各自的优缺点和适用范围是什么目前主要有四大类共识机制:Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量证明,就是大家熟悉的挖矿,通过与或运算,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储;
优点:完全去中心化,节点自由进出;
缺点:目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力,其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全;挖矿造成大量的资源浪费;共识达成的周期较长,不适合商业应用
2、Pos权益证明,Pow的一种升级共识机制;根据每个节点所占代币的比例和时间;等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点
3、DPos股份授权证明机制,类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的
4、Pool验证池,基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制;是目前行业链大范围在使用的共识机制
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证;
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式
在使用共识机制,保证数据一致性时的巨大优势(共识机制则是Ripple首先提出的,数据正确性优先的网络交易同步机制,在共识网络中,无论软件代码怎么变动,无法取得共识就无法进入网络,更不要提分叉了)。
——————————————————
PS:稍微自黑下,虽然共识机制绝对能确保任何时候都不会产生硬分叉。但是,这种机制的缺点也比较明显,那就是要取得与其他节点的共识,明显要比当前Bitcoin网络漫长的多。极端情况下,在Ripple共识机制网络中掉线的后果也是很恐怖的。
有可能你家停电一天,第二天整个系统就再也无法与其它Rippled节点取得共识了(共识机制事实上需要超过80%的节点承认了你的数据,你的提交才会被其它节点接受,否则就会被排它的拒绝连接),甚至只能清空自己全部500多GB数据重新同步才能连上其它Ripple节点。
所以目前来说,现有的Rippled端并不适合民用(商用的话影响就比较小,比如RL自己的Rippled节点托管在亚马逊云数据中心,长时间无响应是可以高额索赔的,而且那种地方除了大型灾害几乎不会断),这也是RL一直想改进的方面之一。
浅谈区块链的几大应用,哪些会是坑
区块链能做什么?区块链(BlockChain)这个伴随着比特币诞生的伟大技术,目前在金融领域应用能大幅降低交易成本,提高效率,这足以令华尔街兴奋不已。然而这仅仅是冰山一角,其潜在应用前景非常广泛,未来将颠覆我们生活的方方面面。
互联网是一种信息网络,里面流淌着0和1,区块链是一种价值网络,起到的作用是价值的传递,而不同于互联网做数据传递。
说到价值传递,有一个非常简单的场景,例如支付,我手上有100元钱,我想转到群里,可以通过微信红包或者微信转账的方式,在这个交易过程中,需要第三方的参与,而区块链的传递方式是点对点的传递,并不需要任何一个中间节点,这是区块链和我们现有架构非常大的一个区别。
说到支付的点对点,很多人会想到比特币,因为大多数人是从比特币知道区块链的,区块链和比特币又有什么区别呢?
区块链是比特币背后的技术;区块链是一种基础的技术架构,通过一个特定的数据结构和共识算法,设计实现了一个多方参与的自治系统。
特定的数据结构其实就是区块链这个名字本身,也就是他的数据是放在一块一块的数据区块里面,然后这个数据区块用一个链条进行连接和实现。“共识算法”是区块链里非常重要的概念,没有共时算法,也就没有区块链这个意义的存在。
布比区块链简介
布比区块链自成立以来一直专注于区块链技术与产品的研发与创新,拥有多项核心技术,并在多个方面取得了实质性的创新,形成多项核心技术成果,例如:可数学证明的分布式共识技术、快速的大规模账本存取技术、支持业务形态扩展的多链总账技术、异构区块链间的互联技术等。4月25日,“格格积分”将积分系统引入区块链概念,多方联合开放,积分发行及兑换,促进积分流通。各合作机构可共同参与交易验证、账本存储、实时结算;企业积分发行方的第三方支付平台,使积分进出更灵活。布比开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。布比一直致力于以去(多)中心信任为核心,构建开放式价值流通网络,让数字资产自由流动起来。
讲到这里,我们再来分析一下区块链和比特币的区别是什么?
1.本质区别。比特币对于这个世界来说,它是一个基于密码学的数字货币,而区块链我们刚才说过,它是一种价值传递的协议,这两者是有本质区别的,因为一个是数字货币,一个是价值传递的协议。
2.算法。比特币的共识算法是基于一个被称为工作量证明,POW的工作算法,区块链有很多不同的共识算法,既可以用比特币POW算法又可以用POS算法,也可以用DPS算法。
3.交易速度。比特币每秒钟的交易最大只能有七笔每秒。请注意,大家请注意这里说的是最大而不是平均,因为这是一个非常严格的一个定义,对于区块链来说,其实每秒的交易次数可以达到上万次或者更多,所以这也是区块链和比特币的一个主要区别。因为很多人会混淆说,区块链这个交易的速度七笔每秒,这是不对的,这是比特币的一个限制,区块链根据它不同的共识算法以及链接方式,可以达到非常高的交易速度。
4.链接形式。比特币是基于互联网的一个区块链,也就是说我们把它称之为公有链,区块链可以有公有链的形式也可以有私有链或者联盟链的形式。
5.局限性。建议大家不要去碰跟区块链相关的一些数字货币。理由是什么呢?比特币这样一个数字货币,它虽然有挺好的不同的特性,但是它并不符合金融监管,也就是说这2100万枚比特币是在没有国家授权的情况下,没有国家信用作为倍数的情况下被发行出来的。而区块链也有一些局限性,虽然它只是一个协议,是一个技术,但是它还是处于萌芽阶段的一个新技术。
总结一下,区块链是一个比较底层的协议,是一种技术的基础架构,在它之上有各种各样不同的共识算法。如果说区块链是1的话,可能共识算法是10到20,但在它之上的应用可能会有一千或者两千,或者更多,也就是说比特币只是众多区块链应用当中的一种实现。所以,比特币和区块链是不能等同的,比特币只是区块链的一个非常初级的实现。
区块链能做什么?区块链的问题?在票据市场,基于区块链技术实现的数字票据能够成为更安全、更智能、更便捷的票据形态。借助区块链实现的点对点交易能够打破票据中介的现有功能,实现票据价值传递的去中介化;数字票据系统的搭建和数据存储不需要中心服务器,省去了中心应用和接入系统的开发成本,降低了传统模式下系统的维护和优化成本,减少了系统中心化带来的风险;基于区块链的信息不可篡改性,票据一旦完成交易,将不会存在赖账现象,从而避免“一票多卖”、打款背书不同步等行为,有效防范票据市场风险。有价证券交易市场也是区块链技术大有作为的领域。目前传统的证券交易模式,具有交易流程长、交易效率低、综合成本高的缺点,且存在强势中介和监管机构,金融消费者的权利往往得不到保障。应用区块链技术,买卖双方能够通过智能合约直接实现配对,交易执行的效率可大幅度提升,并通过分布式的数字化登记系统,自动实现结算和交割。由于录入区块的数据不可撤销且能在短时间内被拷贝到每个数据块中,录入到区块链上的信息实际上产生了公示的效果,因此交易的发生和所有权的确认不会产生争议。
区块链能做什么?区块链的问题?尽管从目前来看还没有确立成熟的底层区块链技术平台方案,容量的可扩展性、隐私保护、无法以净额结算、事后不可追索等技术难题也有待解决,大规模应用区块链技术还要重设IT架构和再造业务流程,但这些都只是技术层面的问题。而真正考验区块链技术在金融领域植根并成长的是监管机构和金融机构本体,区块链内在的“去监管化”和“去中心化”特质会不会使得市场主体没有动力驱动技术创新。但由于区块链是基于数学算法的技术,交易各方信任关系的建立完全不需要借助中介机构或权威中心,建立信任关系的成本几乎为零(在区块链金融基础设施和附属基础设施建立的前提下),且区块链代码开源开放,无地域限制,网络格局分布式互联,为未来普惠金融和共享金融的建立及发展奠定了技术基础,为全球金融融合统一创造了物质条件。单就从这一点来看,区块链技术必将在未来金融发展中确立核心地位,并和金融相互依托、相辅相成,并共赢未来。
区块链解决了什么问题吗?区块链最重要的是解决了中介信用问题。在过去,两个互不认识和信任的人要达成协作是难的,必须要依靠第三方。比如支付行为,在过去任何一种转账,必须要有银行或者支付宝这样的机构存在。但是通过区块链技术,比特币是人类第一次实现在没有任何中介机构参与的情况下,完成双方可以互信的转账行为。这是区块链的重大突破。(交易区块链资产上“币汇交易所”)
如果用一句话说明就是:去中心化。
区块链(BlockChain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本。
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性。
区块链几大共识机制及优缺点首先,没有一种共识机制是完美无缺的,各共识机制都有其优缺点,有些共识机制是为解决一些特定的问题而生。
1.pow(ProofofWork)工作量证明
一句话介绍:干的越多,收的越多。
依赖机器进行数学运算来获取记账权,资源消耗相比其他共识机制高、可监管性弱,同时每次达成共识需要全网共同参与运算,性能效率比较低,容错性方面允许全网50%节点出错。
优点:
1)算法简单,容易实现;
2)节点间无需交换额外的信息即可达成共识;
3)破坏系统需要投入极大的成本;
缺点:
1)浪费能源;
2)区块的确认时间难以缩短;
3)新的区块链必须找到一种不同的散列算法,否则就会面临比特币的算力攻击;
4)容易产生分叉,需要等待多个确认;
5)永远没有最终性,需要检查点机制来弥补最终性;
2.POSProofofStake,权益证明
一句话介绍:持有越多,获得越多。
主要思想是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比,相对于PoW,一定程度减少了数学运算带来的资源消耗,性能也得到了相应的提升,但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式,可监管性弱。该共识机制容错性和PoW相同。它是Pow的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的比例和时间,等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度
优点:在一定程度上缩短了共识达成的时间;不再需要大量消耗能源挖矿。
缺点:还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点;所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。例如,以太坊的DAO攻击事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出现,事实上证明了此次硬分叉的失败。
DPOS与POS原理相同,只是选了一些“人大代表”。
BitShares社区首先提出了DPoS机制。
与PoS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人验证和记账。其合规监管、性能、资源消耗和容错性与PoS相似。类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。
DPoS的工作原理为:
去中心化表示每个股东按其持股比例拥有影响力,51%股东投票的结果将是不可逆且有约束力的。其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准。为达到这个目标,每个股东可以将其投票权授予一名代表。获票数最多的前100位代表按既定时间表轮流产生区块。每名代表分配到一个时间段来生产区块。所有的代表将收到等同于一个平均水平的区块所含交易费的10%作为报酬。如果一个平均水平的区块含有100股作为交易费,一名代表将获得1股作为报酬。
网络延迟有可能使某些代表没能及时广播他们的区块,而这将导致区块链分叉。然而,这不太可能发生,因为制造区块的代表可以与制造前后区块的代表建立直接连接。建立这种与你之后的代表(也许也包括其后的那名代表)的直接连接是为了确保你能得到报酬。
该模式可以每30秒产生一个新区块,并且在正常的网络条件下区块链分叉的可能性极其小,即使发生也可以在几分钟内得到解决。
成为代表:
成为一名代表,你必须在网络上注册你的公钥,然后分配到一个32位的特有标识符。然后该标识符会被每笔交易数据的“头部”引用。
授权选票:
每个钱包有一个参数设置窗口,在该窗口里用户可以选择一个或更多的代表,并将其分级。一经设定,用户所做的每笔交易将把选票从“输入代表”转移至“输出代表”。一般情况下,用户不会创建特别以投票为目的的交易,因为那将耗费他们一笔交易费。但在紧急情况下,某些用户可能觉得通过支付费用这一更积极的方式来改变他们的投票是值得的。
保持代表诚实:
每个钱包将显示一个状态指示器,让用户知道他们的代表表现如何。如果他们错过了太多的区块,那么系统将会推荐用户去换一个新的代表。如果任何代表被发现签发了一个无效的区块,那么所有标准钱包将在每个钱包进行更多交易前要求选出一个新代表。
抵抗攻击:
在抵抗攻击上,因为前100名代表所获得的权力权是相同的,每名代表都有一份相等的投票权。因此,无法通过获得超过1%的选票而将权力集中到一个单一代表上。因为只有100名代表,可以想象一个攻击者对每名轮到生产区块的代表依次进行拒绝服务攻击。幸运的是,由于事实上每名代表的标识是其公钥而非IP地址,这种特定攻击的威胁很容易被减轻。这将使确定DDOS攻击目标更为困难。而代表之间的潜在直接连接,将使妨碍他们生产区块变得更为困难。
优点:大幅缩小参与验证和记账节点的数量,可以达到秒级的共识验证。
缺点:整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。
3.PBFT:,实用拜占庭容错
介绍:在保证活性和安全性(livenesssafety)的前提下提供了(n-1)/3的容错性。
在分布式计算上,不同的计算机透过讯息交换,尝试达成共识;但有时候,系统上协调计算机(Coordinator/Commander)或成员计算机(Member/Lieutanent)可能因系统错误并交换错的讯息,导致影响最终的系统一致性。
拜占庭将军问题就根据错误计算机的数量,寻找可能的解决办法,这无法找到一个绝对的答案,但只可以用来验证一个机制的有效程度。
而拜占庭问题的可能解决方法为:
在N≥3F+1的情况下一致性是可能解决。其中,N为计算机总数,F为有问题计算机总数。信息在计算机间互相交换后,各计算机列出所有得到的信息,以大多数的结果作为解决办法。
1)系统运转可以脱离币的存在,pbft算法共识各节点由业务的参与方或者监管方组成,安全性与稳定性由业务相关方保证。
2)共识的时延大约在2~5秒钟,基本达到商用实时处理的要求。
3)共识效率高,可满足高频交易量的需求。
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据
下面说两个国产的吧~
4.dBFT:delegatedBFT授权拜占庭容错算法
介绍:小蚁采用的dBFT机制,是由权益来选出记账人,然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识。
此算法在PBFT基础上进行了以下改进:
将C/S架构的请求响应模式,改进为适合P2P网络的对等节点模式;
将静态的共识参与节点改进为可动态进入、退出的动态共识参与节点;
为共识参与节点的产生设计了一套基于持有权益比例的投票机制,通过投票决定共识参与节点(记账节点);
在区块链中引入数字证书,解决了投票中对记账节点真实身份的认证问题。
优点:
1)专业化的记账人;
2)可以容忍任何类型的错误;
3)记账由多人协同完成,每一个区块都有最终性,不会分叉;
4)算法的可靠性有严格的数学证明;
缺点:
1)当有1/3或以上记账人停止工作后,系统将无法提供服务;
2)当有1/3或以上记账人联合作恶,且其它所有的记账人被恰好分割为两个网络孤岛时,恶意记账人可以使系统出现分叉,但是会留下密码学证据;
以上总结来说,dBFT机制最核心的一点,就是最大限度地确保系统的最终性,使区块链能够适用于真正的金融应用场景。
5.POOL验证池
基于传统的分布式一致性技术,加上数据验证机制。
优点:不需要代币也可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础上,实现秒级共识验证。
缺点:去中心化程度不如bictoin;更适合多方参与的多中心商业模式。
区块链所面临的问题?维护成本非常高:
传统的中心化数据库只需要写入一次,而区块链需要被写入成千上万次;传统的中心化数据库只需要检验一次数据,区块链需要对数据进行成千上万次检验;传统的中心化数据库只需要传输一次数据就可以储存,区块链需要将数据传输成千上万次。
激励结构很难设计:
如何确保奖励与网络目标一致?为什么节点会保留或更新数据?当两段数据冲突时,是什么使它们选择一段数据而不是另一段数据?这些问题都都还有待探索、解答,区块链不仅需要在开始时保持一致,还需要在未来的所有时间节点上保持一致。
所有的升级都是自发的:
区块链最重要的一点在于它不是在单个实体的控制之下,不可能强制升级。所有的升级都必须向后兼容。这显然是相当困难的,尤其是如果你想要添加新特性,以及从测试的角度考虑时会更加困难。软件的每个版本都为测试矩阵添加了很多内容,并延长了发布时间。
扩展很困难
扩展的困难程度至少比传统的中心化系统高出几个量级。同样的数据必须存在于成百上千个地方,而不是在一个单一的地方。传输、验证和存储的成本是巨大的,因为必须用支付数据库中的每一个独立节点的成本,来代替传统的中心化数据库中只支付一次的成本。
以上所有导致区块链至今没有杀手级的应用(比特币除外)
援引自:为什么说区块链没那么简单