一枚比特币价格从2万多美元狂涨到4万美元。这不由得引起了我的研究兴趣,或者说简单了解了一下比特币到底是什么,它的机理具体是什么样子的,揭开它的神秘面纱。因此,简单搜索了一些资料,也对比特币有些了解,便把手头上的资料整理了一下。
(3)目的:去中心化,减少风险
中心式网络只有中央服务器能够存储和处理数据,其缺点是工作量大,一旦瘫痪则整个系统瘫痪;数据存储量大;中央管理者权限大。
分布式网络中的所有服务器均能够存储和处理数据,各服务器之间地位平等,可以存储更多的数据和具有更高的安全性。
大致的科普内容就是这样,如果还想多了解一些,可以看看中本聪的论文和下面的官方科普视频。
B. 区块链中点对点分布式技术是指什么
“一种基于网络的计算机处理技术,与集中式相对应。由于个人计算机的性能得到极大的提高及其使用的普及,使处理能力分布到网络上的所有计算机成为可能。分布式计算是和集中式计算相对立的概念,分布式计算的数据可以分布在很大区域。”
C. 区块链买什么币
买有实际产品资产的币 这样币不能交易但是有同等价值可以去实体店消费 这种币必须是通用币 源通全球 源通通宝就可以在生活各场景即可变现,如充值话费、加油、住宿、吃饭都可以
D. 区块链跟P2P究竟有什么关系
一、有助监管P2P企业
监管部门(央行、银监、证监)作为区块链的一部分,可以实时获取P2P交易的公共账本,通过分析公共账本获取各家P2P企业的理财项目和资金划转信息,实时为P2P行业监管提供低成本、高效率、可信赖的监管数据。
二、借款人的征信透明化
区块链最主要解决的就是信用问题,所以区块链最被看好的就是应用于征信。但征信这块其实争议也多,毕竟征信相关数据是非常敏感的,无论是征信机构还是用户,其实都是不希望公开的,数据是征信机构的命根子,家家都希望别人公开,自己保密。用户也不希望自己的数据公开。当然,如果未来能做到征信透明化,对P2P的投资人来说还是一件很有利的事。
三、交易结构的低成本化
对于一个P2P平台来说,每个月用户的取现费用也是一笔不小的开支,只是一般的P2P平台都会自己掏腰包去支付这部分费用。应用区块链强大的在线交易功能,去第三方支付,抑或银行资金托管,完成资金快速、准备、透明的交易,对于P2P平台来说是一件利好的事。
四、行业基础建设设施
大部分事物之所以飞速发展,很大程度上得益于基础设施的完善。就目前来看,区块链技术可以当做P2P乃至整个互联网金融体系的一个非常重要的新的基础设施建设,类似于像高速公路对汽车运输业,集装箱对远洋运输业的巨大改变一样。
E. 区块链节点上线的时候是怎么找到它的peer节点
本人浅见:应该是有个公共地址,大家(包括新加入的)访问这个地址,即可获取所有节点的地址信息。类似的,迅雷下载,bt下载等 p2p 传输,也离不开一个公共地址来存放所有节点的地址信息。
F. 区块链技术框架有哪些
当前主流的区块链架构包含六个层级:网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和应用层。图中将数据层和网络层的位置进行了对调,主要用途将在下一节中详述。
网络层:区块链网络本质是一个P2P(Peer-to-peer点对点)的网络,网络中的资源和服务分散在所有节点上,信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行,可以无需中间环节和服务器的介入。每一个节点既接收信息,也产生信息,节点之间通过维护一个共同的区块链来同步信息,当一个节点创造出新的区块后便以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,并在该区块的基础上去创建新的区块,从而达到全网共同维护一个底层账本的作用。所以网络层会涉及到P2P网络,传播机制,验证机制等的设计,显而易见,这些设计都能影响到区块信息的确认速度,网络层可以作为区块链技术可扩展方案中的一个研究方向;
数据层:区块链的底层数据是一个区块+链表的数据结构,它包括数据区块、链式结构、时间戳、哈希函数、Merkle树、非对称加密等设计。其中数据区块、链式结构都可作为区块链技术可扩展方案对数据层研究时的改进方向。
共识层:它是让高度分散的节点对区块数据的有效性达到快速共识的基础,主要的共识机制有POW(Proof Of Work工作量证明机制),POS(Proof of Stake权益证明机制),DPOS(Delegated Proof of Stake委托权益证明机制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance实用拜占庭容错)等,它们一直是区块链技术可扩展方案中的重头戏。
激励层:它是大家常说的挖矿机制,用来设计一定的经济激励模型,鼓励节点来参与区块链的安全验证工作,包括发行机制,分配机制的设计等。这个层级的改进貌似与区块链可扩展并无直接联系。
合约层:主要是指各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。第一代区块链严格讲这一层是缺失的,所以它们只能进行交易,而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理,合约层的出现,使得在其他领域使用区块链成为了现实,以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。这个层级的改进貌似给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系
应用层:它是区块链的展示层,包括各种应用场景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端,web端,或是是融合进现有的服务器,把当前的业务服务器当成应用层。这个层级的改进貌似也给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系。
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G. 区块系统升级是跑路吗
不是。
区块链系统是由几个部分有机组成的:账本,也就是交易历史的记录数据,是全量复制、分散保存的,不可逆转、不可篡改;节点,是运行在分散的计算机上的软件程序,读取和处理账本;矿工,提供挖矿算力并产生新区块哈希;钱包,管理公私钥,签发交易等。区块链这个词是有误导性的。区块链狭义上指的就是记载历史账本数据的那条链,因此我们才会说它不可逆转、不可篡改。
虽然,事实上,迄今为止唯一几乎不可逆转的区块链账本,只有比特币。以太坊曾在Vitalik的干预之下达成了逆转共识,分裂了ETH和ETC。至于采用非PoW共识算法的其他公链,篡改历史或者伪造历史的难度就更低了。至于联盟链以及私有链,那还能叫区块链吗,我不知道,反正只要控制方单方面行动就可以任意篡改和逆转整条区块链账本,随意改写历史。我们所听到的、所说的区块链的升级,并不是要修改历史账本,而是指对于节点软件的升级。
这个节点软件,也叫做客户端。比特币、以太坊这样的区块链系统,是点到点的(peer-to-peer),也就是都是客户端彼此平等互联,没有服务器端,不是客户端-云的架构,这样就消除了云服务厂商对网络的控制。
H. 区块链的核心技术是什么
简单来说,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库;从数据结构上看,它是基于时间序列的链式数据块结构;从节点拓扑上看,它所有的节点互为冗余备份;从操作上看,它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
或许以上概念过于抽象,我来举个例子,你就好理解了。
你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地,这 100 台机器之间的网络是广域网,并且,这 100 台机器的拥有者互相不信任。
那么,我们采用什么样的算法(共识机制)才能够为它提供一个可信任的环境,并且使得:
节点之间的数据交换过程不可篡改,并且已生成的历史记录不可被篡改;
每个节点的数据会同步到最新数据,并且会验证最新数据的有效性;
基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。
区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。
二、区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块组成:P2P 网络协议、分布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。
1、P2P 网络协议
P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块,负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。
通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块,它遵循一定的交互原则。比如:初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态,在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合,指令体现在在消息头(Message Header) 的 命令(command)域中,这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能,这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2、分布式一致性算法
在经典分布式计算领域,我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法,以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。
如果从技术演化的角度来看,我们可以得出一个图,其中,区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到,计算机应用在最开始多为单点应用,高可用方便采用的是冷灾备,后来发展到异地多活,这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术,随着分布式系统技术的发展,我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。
而在区块链领域,多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法,以及 DPoS 代理权益证明算法,以上三种是业界主流的共识算法,这些算法与经典分布式一致性算法不同的是,它们融入了经济学博弈的概念,下面我分别简单介绍这三种共识算法。
PoW: 通常是指在给定的约束下,求解一个特定难度的数学问题,谁解的速度快,谁就能获得记账权(出块)权利。这个求解过程往往会转换成计算问题,所以在比拼速度的情况下,也就变成了谁的计算方法更优,以及谁的设备性能更好。
PoS: 这是一种股权证明机制,它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例,它实现的核心思路是:使用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的工作量证明,去计算一个目标值,当满足目标值时,你将可能获取记账权。
DPoS: 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子,而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点,也有可能是 101 个节点,这一点取决于设计,只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量,因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3、加密签名算法
在区块链领域,应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中,难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础,在比特币中,SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上,我们也会看到 Scrypt 算法,该算法与 SHA256 不同的是,需要大内存支持。而在其他一些币种身上,我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本,并命名为 Ethash,这是一个 IO 难解性的算法。
当然,除了挖矿算法,我们还会使用到 RIPEMD160 算法,主要用于生成地址,众多的比特币衍生代码中,绝大部分都采用了比特币的地址设计。
除了地址,我们还会使用到最核心的,也是区块链 Token 系统的基石:公私钥密码算法。
在比特币大类的代码中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合,整个签名过程与 DSA 类似,所不一样的是签名中采取的算法为 ECC(椭圆曲线函数)。
从技术上看,我们先从生成私钥开始,其次从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址,以上每一步都是不可逆过程,也就是说无法从地址推导出公钥,从公钥推导到私钥。
4、账户与交易模型
从一开始的定义我们知道,仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库,那么,多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢?
我在设计元界区块链时,参考了多种数据库,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施,多以轻量级嵌入式数据库为主,由于并不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。
区块链的账本特性,通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构,我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。
这个区块链中 Token 转移的一种记账模式,每次转移均以输入输出的形式出现;而在 Balance 结构中,是没有这个模式的。