區塊鏈貨幣演算法
❶ 區塊鏈入門108個知識點
區塊鏈入門必備108知識點
(歡迎同頻者交流)
1、什麼是區塊鏈
把多筆交易的信息以及表明該區塊的信息打包放在一起,經驗證後的這個包就是區塊。
每個區塊里保存了上一個區塊的hash值,使區塊之間產生關系,也就是說的鏈了。合起來就叫區塊鏈。
2.什麼是比特幣
比特幣概念是2009年中本聰提出的,總量是2100萬個。比特幣鏈大約每10分鍾產生一個區塊,這個區塊是礦工挖了10分鍾挖出來的。作為給礦工獎勵,一定數量的比特幣會發給礦工們,但是這個一定數量是每四年減半一次。現在是12.5個。照這樣下去2040年全部的比特幣問世。
3.什麼是以太坊
以太坊與比特幣最大的區別是有了智能合約。使得開發者在上邊可以開發,運行各種應用。
4.分布式賬本
它是一種在網路成員之間共享,復制和同步的資料庫。直白說,在區塊鏈上的所有用戶都有記賬功能,而且內容一致,這樣保證了數據不可篡改性。
5.什麼是准匿名性
相信大家都有錢包,發送交易都用的錢包地址(一串字元串)這就是准匿名。
6.什麼是開放透明性/可追溯
區塊鏈存儲了從 歷史 到現在的所有數據,任何人都可以查看,而且還可以查看到 歷史 上的任何數據。
7.什麼是不可篡改
歷史 數據和當前交易的數據不可篡改。數據被存在鏈上的區塊上,有一個hash值,如果修改該區塊信息,那麼它的 hash值也變了,它後邊的所有區塊的hash值也必須修改,使成為新的鏈。同時主鏈還在進行交易產生區塊。修改後鏈也必須一直和主鏈同步產生區塊,保證鏈的長度一樣。代價太大了,只為修改一條數據。
8.什麼是抗ddos攻擊
ddos:黑客通過控制許多人的電腦或者手機,讓他們同時訪問一個網站,由於伺服器的寬頻是有限的,大量流量的湧入可能會使得網站可能無法正常工作,從而遭受損失。但區塊鏈是分布式的,不存在一個中心伺服器,一個節點出現故障,其他節點不受影響。理論上是超過51%的節點遭受攻擊,會出現問題。
9.主鏈的定義
以比特幣為例,某個時間點一個區塊讓2個礦工同時挖出來,然後接下來最先產生6個區塊的鏈就是主鏈
10.單鏈/多鏈
單鏈指的是一條鏈上處理所有事物的數據結構。多鏈結構,其核心本質是公有鏈+N個子鏈構成。只有一條,子鏈理論上可以有無數條,每一個子鏈都可以運行一個或多個DAPP系統
11.公有鏈/聯盟鏈/私有鏈
公有鏈:每個人都可以參與到區塊鏈
聯盟鏈:只允許聯盟成員參與記賬和查詢
私有鏈:寫入和查看的許可權只掌握在一個組織手裡。
12.共識層數據層等
區塊鏈整體結構有六個:數據層,網路層,共識層,激勵層,合約層,應用層。數據層:記錄數據的一層,屬於底層技術;網路層:構建區塊鏈網路的一種架構,它決定了用戶與用戶之間通過何種方式組織起來。共識層:提供了一套規則,讓大家接收和存儲的信息達成一致。激勵層:設計激勵政策,鼓勵用戶參與到區塊鏈生態中;合約層:一般指「智能合約」,它是一套可以自動執行,根據自己需求編寫的合約體系。應用層:區塊鏈上的應用程序,與手機的app類似前分布式存儲研發中心
13.時間戳
時間戳是指從1970年1月1日0時0分0秒0...到現在的當前時間的總秒數,或者總納秒數等等很大的數字。每個區塊生成時都有一個時間戳,表明生成區塊的時間。
14.區塊/區塊頭/區塊體
區塊是區塊鏈的基本單元,區塊頭和區塊體是區塊鏈的組成部分。區塊頭裡麵包含的信息有上一個區塊的hash,本區塊的hash,時間戳等等。區塊體就是區塊里的詳細數據。
15.Merkle樹
Merkle樹,也叫二叉樹,是存儲數據的一種數據結構,最底層是所有區塊包含的原始數據,上一層是每個區塊的hash值,這一層的hash兩兩組合產生新的hash值,形成新的一層,然後一層層往上,-直到產生一個hash值。這樣的結構可以用於快速比較大量的數據,不需要下載全部的數據就可以快速的查找你想要的最底層的 歷史 數據。
16什麼是擴容
比特幣的一個區塊大小大約是1M左右,可以保存4000筆交易記錄。擴容就是想把區塊變大,能保存更多的數據。
17.什麼是鏈
每個區塊都會保存上一個區塊的 hash,使區塊之間產生關系,這個關系就是鏈。通過這個鏈把區塊交易記錄以及狀態變化等的數據存儲起來。
18.區塊高度
這個不是距離上說的高度,它指是該區塊與所在鏈上第一個區塊之間相差的區塊總個數。這個高度說明了就是第幾個區塊,只是標識作用。
19.分叉
同一時間內產生了兩個區塊(區塊里的交易信息是一樣的,只是區塊的hash值不一樣),之後在這兩個區塊上分叉出來兩條鏈,這兩條鏈接下來誰先生成6個區塊,誰就是主鏈,另外的一條鏈丟棄。
20.幽靈協議
算力高的礦池很容易比算力低的礦機產生區塊速度快,導致區塊鏈上大部分區塊由這些算力高的礦池產生的。而算力低的礦機產生的區塊因為慢,沒有存儲到鏈上,這些區塊將會作廢。
幽靈協議使得本來應該作廢的區塊,也可以短暫的留在鏈上,而且也可以作為
工作量證明的一部分。這樣一來,小算力
的礦工,對主鏈的貢獻比重就增大了,大型礦池就無法獨家壟斷對新區塊的確認。
21.孤塊
之前說過分叉,孤塊就是同一時間產生的區塊,有一個形成了鏈,另一個後邊沒有形成鏈。那麼這個沒形成鏈的塊就叫
孤塊。
22.叔塊
上邊說的孤塊,通過幽靈協議,使它成為工作量證明的一部分,那它就不會被丟棄,會保存在主鏈上。這個區塊就是下
23重放攻擊
就是黑客把已經發送給伺服器的消息,重新又發了一遍,有時候這樣可以騙取伺服器的多次響應。
24.有向無環圖
也叫數據集合DAG(有向非循環圖),DAG是一種理想的多鏈數據結構。現在說的區塊鏈大都是單鏈,也就是一個區塊連一個區塊,DAG是多個區塊相連。好處是可以同時生成好幾個區塊,於是網路可以同時處理大量交易,吞吐量肯定就上升了。但是缺點很多,目前屬於研究階段。
25.什麼是挖礦
挖礦過程就是對以上這六個欄位進行一系列的轉換、連接和哈希運算,並隨著不斷一個一個試要尋找的隨機數,最後成功找到一個隨機數滿足條件:經過哈希運算後的值,比預設難度值的哈希值小,那麼,就挖礦成功了,節點可以向鄰近節點進行廣播該區塊,鄰近節點收到該區塊對以上六個欄位進行同樣的運算,驗證合規,再向其它結點轉播,其它結點也用同樣的演算法進行驗證,如果全網有51%的結點都驗證成功,這個區塊就算真正地「挖礦」成功了,每個結點都把這個區塊加在上一個區塊的後面,並把區塊中與自己記錄相同的列表刪除,再次復生上述過程。另外要說的是,不管挖礦成不成功每個節點都預先把獎勵的比特幣50個、所有交易的手續費(總輸入-總輸出)記在交易列表的第一項了(這是「挖礦」最根本的目的,也是保證區塊鏈能長期穩定運行的根本原因),輸出地址就是本結點的地址,但如果挖礦不成功,這筆交易就作廢了,沒有任何獎勵。而且這筆叫作「生產交易」的交易不參與「挖礦」計算。
26.礦機/礦場
礦機就是各種配置的計算機,算力是他們的最大差距。礦機集中在一個地的地方就是礦場
27.礦池
就是礦工們聯合起來一起組成一個團隊,這個團隊下的計算機群就是礦池。挖礦獎勵,是根據自己的算力貢獻度分發。
28.挖礦難度和算力
挖礦難度是為了保證產生區塊的間隔時間穩定在某個時間短內,如比特幣10分鍾出
塊1個。算力就是礦機的配置。
29.驗證
當區塊鏈里的驗證是對交易合法性的一種確認,交易消息在節點之間傳播時每個節點都會驗證一次這筆交易是否合法。比如驗證交易的語法是否正確,交易的金額是否大於0,輸入的交易金額是否合理,等等。驗證通過後打包,交給礦工挖礦。
30.交易廣播
就是該節點給其他節點通過網路發送信息。
31.礦工費
區塊鏈要像永動機一樣不停的工作,需要礦工一直維護著這個系統。所以要給礦工們好處費,才能持久。
32.交易確認
當交易發生時,記錄該筆交易的區塊將進行第一次確認,並在該區塊之後的鏈上的每一個區塊進行再次確認:當確認數達到6個及以上時,通常認為這筆交易比較安全並難以篡改。
33.雙重交易
就是我有10塊錢,我用這10塊錢買了一包煙,然後瞬間操作用這還沒到付的10塊錢又買了杯咖啡。所以驗證交易的時候,要確認這10塊錢是否已花費。
34.UTXO未花費的交易輸出
它是一個包含交易數據和執行代碼的數據結構,可以理解為存在但尚未消費的數字貨幣。
35.每秒交易數量TPS
也就是吞吐量,tps指系統每秒能處理的交易數量。
36.錢包
與支付寶類似,用來存儲數字貨幣的,用區塊鏈技術更加安全。
37.冷錢包/熱錢包
冷錢包就是離線錢包,原理是儲存在本地,運用二維碼通信讓私鑰永不觸網。熱錢包就是在線錢包,原理是將私鑰加密後存儲在伺服器上,當需要使用時再從伺服器上下載下來,並在瀏覽器端進行解密。
38.軟體錢包/硬體錢包
軟體錢包是一種計算機程序。一般而言,軟體錢包是與區塊鏈交互的程序,可以讓用戶接收、存儲和發送數字貨幣,可以存儲多個密鑰。硬體錢包是專門處理數字貨幣的智能設備。
39.空投
項目方把數字貨幣發送給各個用戶錢包地址。
40.映射
映射跟區塊鏈貨幣的發行相關,是鏈與鏈之間的映射。比如有一些區塊鏈公司,前期沒有完成鏈的開發,它就依託於以太坊發行自己的貨幣,前期貨幣的發行、交易等都在以太坊上進行操作。隨著公司的發展,公司自己的鏈開發完成了公司想要把之前在以太坊上的信息全部對應到自己的鏈上,這個過程就是映射。
41.倉位
指投資人實有投資和實際投資資金的比例
42.全倉
全部資金買入比特幣
43.減倉
把部分比特幣賣出,但不全部賣出
44.重倉
資金和比特幣相比,比特幣份額佔多
45.輕倉
資金和比特幣相比,資金份額佔多
46.空倉
把手裡所持比特幣全部賣出,全部轉為資金
47.止盈
獲得一定收益後,將所持比特幣賣出以保住盈利
48.止損
虧損到一定程度後,將所持比特幣賣出以防止虧損進一步擴大
49.牛市
價格持續上升,前景樂觀
50.熊市
價格持續下跌,前景黯淡
51.多頭(做多)
買方,認為幣價未來會上漲,買入幣,待幣價上漲後,高價賣出獲利了結
52.空頭(做空)
賣方,認為幣價未來會下跌,將手中持有的幣(或向交易平台借幣)賣出,待幣價下跌後,低價買入獲利了結
53.建倉
買入比特幣等虛擬貨幣
54.補倉
分批買入比特幣等虛擬貨幣,如:先買入1BTC,之後再買入1BTC
55.全倉
將所有資金一次性全部買入某一種虛擬幣
56.反彈
幣價下跌時,因下跌過快而價格回升調整
57.盤整(橫盤)
價格波動幅度較小,幣價穩定
58.陰跌
幣價緩慢下滑
59.跳水(瀑布)
幣價快速下跌,幅度很大
60.割肉
買入比特幣後,幣價下跌,為避免虧損擴大而賠本賣出比特幣。或借幣做空後,幣價上漲,賠本買入比特幣
61.套牢
預期幣價上漲,不料買入後幣價卻下跌;或預期幣價下跌,不料賣出後,幣價卻上漲
62.解套
買入比特幣後幣價下跌造成暫時的賬面損失,但之後幣價回升,扭虧為盈
63.踏空
因看淡後市賣出比特幣後,幣價卻一路上漲,未能及時買入,因此未能賺得利潤
64.超買
幣價持續上升到一定高度,買方力量基本用盡,幣價即將下跌
65.超賣
幣價持續下跌到一定低點,賣方力量基本用盡,幣價即將回升
66.誘多
幣價盤整已久,下跌可能性較大,空頭大多已賣出比特幣,突然空方將幣價拉高,誘使多方以為幣價將會上漲,紛紛買入,結果空方打壓幣價,使多方套牢
67.誘空
多頭買入比特幣後,故意打壓幣價,使空頭以為幣價將會下跌,紛紛拋出,結果誤入多頭的陷阱
68.什麼是NFT
NFT全稱「Non-Fungible Tokens」 即非同質化代幣,簡單來說,即區塊鏈上一種無法分割的版權證明,主要作用數字資產確權,轉移,與數字貨幣區別在於,它獨一無二,不可分割,本質上,是一種獨特的數字資產。
69.什麼是元宇宙
元宇宙是一個虛擬時空間的集合, 由一系列的增強現實(AR), 虛擬現實(VR) 和互聯網(Internet)所組成,其中數字貨幣承載著這個世界中價值轉移的功能。
70.什麼是DeFi
DeFi,全稱為Decentralized Finance,即「去中心化金融」或者「分布式金融」。「去中心化金融」,與傳統中心化金融相對,指建立在開放的去中心化網路中的各類金融領域的應用,目標是建立一個多層面的金融系統,以區塊鏈技術和密碼貨幣為基礎,重新創造並完善已有的金融體系
71.誰是中本聰?
中本聰是比特幣的開發者兼創始者。2008年11月1日中本聰發表了比特幣白皮書,並於2009年1月3日首次挖出比特幣,誰能動用創世區塊里的比特幣誰便是中本聰本人,所以誰是中本聰呢? 歷史 上出現過很多個「中本聰」:2013年,有人爆料在數學領域有過卓越貢獻的望月新一就是中本聰,但是並沒有提出直接證據。 2014年,黑客黑進了中本聰用過的郵箱,並找到了郵件的主人多利安•中本(Dorian Nakamoto),隨後多利安表示自己只是偶然獲取了郵箱的地址和密碼,並不是中本聰。2016年,克雷格•賴特(CraigWright)表示他是中本聰,且能提供中本聰的私鑰。但隨後,賴特因為無法面對大家的質疑而撤回自己的聲明。
72.比特幣和Q幣不一樣
比特幣是一種去中心化的數字資產,沒有發行主體。Q幣是由騰訊公司發行的電子貨幣,類似於電子積分,其實不是貨幣。Q幣需要有中心化的發行機構,Q幣因為騰訊公司的信用背書,才能被認可和使用。使用范圍也局限在騰訊的 游戲 和服務中,Q幣的價值完全基於人們對騰訊公司的信任。
比特幣不通過中心化機構發行,但卻能夠得到全球的廣泛認可,是因為比特幣可以自證其信,比特幣的發行和流通由全網礦工共同記賬,不需要中心機構也能確保任何人都無法竄改賬本。
73.礦機是什麼?
以比特幣為例,比特幣礦機就是通過運行大量計算爭奪記賬權從而獲得新生比特幣獎勵的專業設備,一般由挖礦晶元、散熱片和風扇組成,只執行單一的計算程序,耗電量較大。挖礦實際是礦工之間比拼算力,擁有較多算力的礦工挖到比特幣的概率更大。隨著全網算力上漲,用傳統的設備(CPU、GPU)挖到比特的難度越來越大,人們開發出專門用來挖礦的晶元。晶元是礦機最核心的零件。晶元運轉的過程會產生大量的熱,為了散熱降溫,比特幣礦機一般配有散熱片和風扇。用戶在電腦上下載比特幣挖礦軟體,用該軟體分配好每台礦機的任務,就可以開始挖礦了。每種幣的演算法不同,所需要的礦機也各不相同。
74.量化交易是什麼?
量化交易,有時候也稱自動化交易,是指以先進的數學模型替代人為的主觀判斷,極大地減少了投資者情緒波動的影響,避免在市場極度狂熱或悲觀的情況下做出非理性的投資決策。量化交易有很多種,包括跨平台搬磚、趨勢交易、對沖等。跨平台搬磚是指,當不同目標平台價差達到一定金額,在價高的平台賣出,在價低的平台買入。
75.區塊鏈資產場外交易
場外交易也叫OTC交易。用戶需要自己尋找交易對手,不通過撮合成交,成交價格由交易雙方協商確定,交易雙方可以藉助當面協商或者電話通訊等方式充分溝通。
76.時間戳是什麼?
區塊鏈通過時間戳保證每個區塊依次順序相連。時間戳使區塊鏈上每一筆數據都具有時間標記。簡單來說,時間戳證明了區塊鏈上什麼時候發生了什麼事情,且任何人無法篡改。
77.區塊鏈分叉是什麼?
在中心化系統中升級軟體十分簡單,在應用商店點擊「升級」即可。但是在區塊鏈等去中心化系統中,「升級」並不是那麼簡單,甚至可能一言不合造成區塊鏈分叉。簡單說,分叉是指區塊鏈在進行「升級」時發生了意見分歧,從而導致區塊鏈分叉。因為沒有中心化機構,比特幣等數字資產每次代碼升級都需要獲得比特幣社區的一致認可,如果比特幣社區無法達成一致,區塊鏈很可能形成分叉。
78.軟分叉和硬分叉
硬分叉,是指當比特幣代碼發生改變後,舊節點拒絕接受由新節點創造的區塊。不符合原規則的區塊將被忽略,礦工會按照原規則,在他們最後驗證的區塊之後創建新的區塊。軟分叉是指舊的節點並不會意識到比特幣代碼發生改變,並繼續接受由新節點創造的區塊。礦工們可能會在他們完全沒有理解,或者驗證過的區塊上進行工作。軟分叉和硬分叉都"向後兼容",這樣才能保證新節點可以從頭驗證區塊鏈。向後兼容是指新軟體接受由舊軟體所產生的數據或者代碼,比如說Windows 10可以運行Windows XP的應用。而軟分叉還可以"向前兼容"。
79.區塊鏈項目分類和應用
從目前主流的區塊鏈項目來看,區塊鏈項目主要為四類:第一類:幣類;第二類:平台類;第三類:應用類;第四類:資產代幣化。
80.對標美元的USDT
USDT是Tether公司推出的對標美元(USD)的代幣Tether USD。1USDT=1美元,用戶可以隨時使用USDT與USD進行1:1兌換。Tether公司執行1:1准備金保證制度,即每個USDT代幣,都會有1美元的准備金保障,對USDT價格的恆定形成支撐。某個數字資產單價是多少USDT,也就相當於是它的單價是多少美元(USD)。
81.山寨幣和競爭幣
山寨幣是指以比特幣代碼為模板,對其底層技術區塊鏈進行了一些修改的區塊鏈資產,其中有技術性創新或改進的又稱為競爭幣。因為比特幣代碼開源,導致比特幣的抄襲成本很低,甚至只需復制比特幣的代碼,修改一些參數,便可以生成一條全新的區塊鏈。
82.三大交易所
幣安
Okex
火幣
83.行情軟體
Mytoken
非小號
84.資訊網站
巴比特
金色 財經
幣世界快訊
85.區塊鏈瀏覽器
BTC
ETH
BCH
LTC
ETC
86.錢包
Imtoken
比特派
MetaMask(小狐狸)
87. 去中心化交易所
uniswap
88. NFT交易所
Opensea
Super Rare
89. 梯子
自備,購買靠譜梯子
90. 平台幣
平台發行的數字貨幣,用於抵扣手續費,交易等
91. 牛市、熊市
牛市:上漲行情
熊市:下跌行情
92. 區塊鏈1.0
基於分布式賬本的貨幣交易體系,代表為比特幣
93. 區塊鏈2.0
以太坊(智能合約)為代表的合同區塊鏈技術為2.0
94. 區塊鏈3.0
智能化物聯網時代,超出金融領域,為各種行業提供去中心化解決方案
95. 智能合約
智能合約,Smart Contract,是一種旨在以信息化方式傳播、驗證或執行合同的計算機協議,簡單說,提前定好電子合約,一旦雙方確認,合同自動執行。
96. 什麼是通證?
通證經濟就是以Token為唯一參考標準的經濟體系,也就是說相當於通行證,你擁有Token ,就擁有權益,就擁有發言權。
97.大數據和區塊鏈的區別
大數據是生產資料,AI是新的生產力,區塊鏈是新的生產關系。大數據指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。簡單理解為,大數據就是長期積累的海量數據,短期無法獲取。區塊鏈可以作為大數據的獲取方式,但無法取代大數據。大數據只是作為在區塊鏈運行的介質,沒有絕對的技術性能,所以兩者不能混淆。(生產關系簡單理解就是勞動交換和消費關系,核心在於生產力,生產力核心在於生產工具)
98.什麼是ICO?
ICO,Initial Coin Offering, 首次公開代幣發行,就是區塊鏈數字貨幣行業中的眾籌。是2017最為熱門的話題和投資趨勢,國家9.4出台監管方案。說到ICO,人們會想到IPO,兩者有著本質不同。
99. 數字貨幣五個特徵
第一個特徵:去中心化
第二個特徵:有開源代碼
第三個特徵:有獨立的電子錢包
第四個特徵:恆量發行的
第五個特徵:可以全球流通
100.什麼叫去中心化?
沒有發行方,不屬於任何機構或國家,由互聯網網路專家設計、開發並存放於互聯網上,公開發行的幣種。
100. 什麼叫衡量(稀缺性)?
發行總量一旦設定,永久固定,不能更改,不能隨意超發,可接受全球互聯網監督。因挖掘和開釆難度雖時間數量變化,時間越長,開采難度越大,所開釆的幣就越少,因此具有稀缺性。
101. 什麼叫開源代碼?
用字母數字組成的存放在互聯網上,任何人都可以查出其設計的源代碼,所有人都可以參與,可以挖掘,全球公開化。
102. 什麼叫匿名交易? 專有錢包私密?
每個人都可以在網上注冊下載錢包,無需實名認證,完全由加密數字代碼組成,全球即時點對點發送、交易,無需藉助銀行和任何機構,非本人授權任何人都無法追蹤、查詢。
103.什麼是合約交易
合約交易是指買賣雙方對約定未來某個時間按指定價格接收一定數量的某種資產的協議進行交易。合約交易的買賣對象是由交易所統一制定的標准化合約,交易所規定了其商品種類,交易時間,數量等標准化信息。合約代表了買賣雙方所擁有的權利和義務。
104.數字貨幣產業鏈
晶元廠家 礦機廠商 礦機代理 挖礦 出礦到交易所 散戶炒幣
105.北楓是誰?
北楓:數字貨幣價值投資者
投資風格:穩健
106.建立社區?
北斗社區(高質量價投社區)
長短結合,價投為主,不碰合約,不玩短線
合理布局,科學操作,穩健保守,掙周期錢
歡迎幣友,共謀發展。
❷ 區塊鏈和比特幣(一)
區塊鏈(Blockchain)是一種很早就被學界提出但近幾年才被比特幣帶火的一個概念。比特幣是基於區塊鏈技術的一種實現,比特幣是一種加密貨幣,或者叫數字貨幣也可以。我們先以比特幣入手談談比特幣是怎麼利用區塊鏈技術的。
假設06年世界盃決賽期間,兩個互相不認識的足球迷碰到了,義大利打法國,法國球迷說我們法蘭西有齊達內肯定贏你們義大利,義大利球迷不服氣說我們義大利是戰無不勝的,不信咱倆賭100歐元。現實世界裡,怎麼辦呢?
我之前講過我們搞計算機的,90%以上的時間都在處理異常情況,如果人類都很講信用的話,那這個世界可能就不是現在這樣了。秦國當年許給楚懷王那600里地就不是6里了,說不定統一中國的就是楚國了呢也說不定。如果把錢交到第三方手裡,萬一第三方也跑了怎麼辦?把錢私吞了。所以現實的陌生世界單靠一顆善良的心是靠不住的,必須有手段穩穩地保證這個承諾,法律契約等。如今很通用的做法是第三方要找權威機構,比如政府,銀行等,要麼找個有頭有臉的人或組織,歸根結底還是找個有公信力的機構或人。但一般情況下這個第三方肯定會「雁過拔毛」,收取一定比例的手續費。
那麼到底還有沒有辦法來解決這個難題呢?這就是比特幣最初設計的一個初衷,解決兩個陌生人之間的信任問題。
加密演算法 + 多人記賬
首先說加密演算法,這里又要我之前提過的非對稱加密,即公鑰私鑰。每個人都可以有一對或多對公鑰私鑰,但一個公鑰只能有對應的私鑰,反之亦然。其原理就是兩個非常大的質數(p和q)相乘得一個數字(n),如果要根據公鑰破解私鑰的話理論上必須暴力破解,算出這個數字是由哪兩個大質數相乘得來的。目前世界上沒有公布可以破解1024位以上的私鑰,所以採用1024或者2048甚至更長的私鑰是非常安全的。
那麼有了公鑰私鑰,我作為個人就可以用私鑰加密,然後發布公鑰,任何人都可以用我的公鑰解密來確定這就是我本人發布的東西。同理別人給我的轉賬我也可以用他的公鑰解密,從而判斷這個就是某人的身份,這也叫數字簽名。原理都是一樣的,都是加密演算法,利用數學歐拉公式,質數相乘等原理得到的。這是個非常偉大的演算法,叫RSA,由3個數學家提出,我們普通人只要理解到公鑰私鑰的概念和用處就好了。
之前傳統模式里,銀行或者政府機構都有自己單獨的賬本,比如張三轉給了李四100塊,那賬本里怎麼記?張三的賬戶里扣除100, 李四的賬戶里增加100,對吧?
多人賬本也是一樣的道理,只不過從之前的中心化機構變成了分布式,去中心化的多個機構甚至個人。好比李白給杜甫轉了100兩銀子,以前是財政部記賬,區塊鏈里則是唐太宗,楊玉環,張小靜,賀知章等多個人一起記賬,記到李太白轉給了杜子美100兩銀子,以此為證,後面附有李白的印章。這樣一來,有了多個賬本,想要篡改那就難於登天了,李白可以放心的轉給杜甫並且不擔心他會篡改金額或者抵賴。
這樣做就可以解決開始提到的球迷打賭的問題,但還有個問題,別人為什麼要幫我們記賬?
答案是有報酬,這符合人性,不然誰肯幫忙記一筆跟自己沒關系的賬呢?
但最終記賬的人有且只有一個,不然就要亂套了。
有好處的前提下,如何保證哪一個人來記賬呢?這里要涉及到一個數學知識,每個要記賬的人,其實也就是所謂的礦工他在記賬錢必須要解一個數學問題,這個數學問題沒有取巧的辦法,只能通過把數字帶入公式里硬算,演算法就是一個Hash(哈希)演算法,類似於算一串數字出來,礦工只可以猜,除此之外別無他法。而且目前比特幣里這個猜到的概率是萬億分之一,大概一台普通計算機要持續不斷的猜一年才可以猜出來這個數字。
但世界上有成千上萬台計算機,它們如果一起算的話速度會快很多,因為從概率上講肯定會有一個計算機算出來,現實情況也確實如此。看個比特幣真實的例子。
除此之外,還可以看到Miner(挖礦人)是誰, 這個塊里包含了多少比交易(Number of Transactions)。
如果這個礦工是個別有用心的人,他在算出來後,私自篡改轉賬記錄和金額怎麼辦?
A. 篡改交易記錄 / 金額
前面我們介紹了公私鑰加密技術,礦工本身理論上是沒有發款人或收款人的私鑰的,所以他篡改過的交易記錄在用正確的公鑰解密的時候會出錯,最終被認定為非法(這里作者本人不太確定是在什麼時間點做的鑒定,但確定這個記錄是可以被證偽的)。
B. 刪除交易記錄
假設一個場景,張三要在北京4環買一個兩室一廳的房子,但張三不想出這錢還想白占房子,想到了一種偷雞摸狗的辦法就是篡改交易記錄。理論上,在張三付款後,這個記錄產生但並未確認,記錄需要等到一個解出謎題的礦工來做,假設這個礦工是他自己人,他讓礦工把這條記錄抹掉,沒有問題。但做法有幾種:
眾所周知比特幣挖礦需要很長一段時間,因為要做提到很麻煩的數學題,現在這個周期大概是10分鍾所有,這是基於全世界幾十萬礦機同時滿負荷工作的前提下。也就是說每十分鍾有上萬筆交易會被統一確認並放到一個不可改變的區塊里,並且這幾十萬台礦機同時更新自己本地的記錄。
2.1 如果這筆交易剛生成,房東看到了,然後下一秒就把產權過戶給張三,那麼張三如果想篡改這個付款記錄他必須滿足幾個條件:
成功的難度取決於在篡改的記錄之後有多少塊被確認過的區塊。如果只有一個,那麼太簡單了,因為區塊鏈演算法默認礦工在發布新的區塊時,採用第一個收到且較長的區塊。所以這次修改後就一勞永逸,因為所有的賬本都會背同步,但也有一個問題,就是這次同步會被記錄,如果房東查不到賬,張三最終還是會被抓起來的。如果有很多個,比如張三轉賬完後,房東在確認轉賬後1小時才做的產權過戶,那麼張三就必須篡改之前差不多6塊左右的區塊信息,這個很麻煩,因為每一個區塊都會指向上一個區塊,並且每個區塊都會有一個摘要(Hash),這是當前區塊所有交易記錄的匯總。所以如果試圖修改一個很久前的區塊,那麼後面的區塊的摘要都會變掉,這就是哈希樹(MerkleTree)。其他節點是可以報告區塊鏈被篡改的信息的。這就要涉及到最重要的一點,經常有人提到的51%算力,就是說如果張三擁有了超過50%的賬本都承認這次修改,那麼其他節點按照演算法設計也會承認這次修改。不過,先不談世界上基本沒人可以同時做到以上兩點,就算做到了,如果有人對此有疑問,依然可以把系統強制修復,之前以太坊就出過類似的問題,結局是以太坊篡改了整個區塊,追回了被盜取的財產。 以太坊分叉事件 。
以上只是粗淺的介紹了應用區塊鏈技術實現的比特幣的特徵,它可以很好的實現公開,公正,中立和平等。世界上任意兩個陌生人可以依賴比特幣或者其他區塊鏈技術實現互相信任。
❸ 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。
(3)區塊鏈貨幣演算法擴展閱讀
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。
❹ 區塊鏈技術的六大核心演算法
區塊鏈技術的六大核心演算法
區塊鏈核心演算法一:拜占庭協定
拜占庭的故事大概是這么說的:拜占庭帝國擁有巨大的財富,周圍10個鄰邦垂誕已久,但拜占庭高牆聳立,固若金湯,沒有一個單獨的鄰邦能夠成功入侵。任何單個鄰邦入侵的都會失敗,同時也有可能自身被其他9個鄰邦入侵。拜占庭帝國防禦能力如此之強,至少要有十個鄰邦中的一半以上同時進攻,才有可能攻破。然而,如果其中的一個或者幾個鄰邦本身答應好一起進攻,但實際過程出現背叛,那麼入侵者可能都會被殲滅。於是每一方都小心行事,不敢輕易相信鄰國。這就是拜占庭將軍問題。
在這個分布式網路里:每個將軍都有一份實時與其他將軍同步的消息賬本。賬本里有每個將軍的簽名都是可以驗證身份的。如果有哪些消息不一致,可以知道消息不一致的是哪些將軍。盡管有消息不一致的,只要超過半數同意進攻,少數服從多數,共識達成。
由此,在一個分布式的系統中,盡管有壞人,壞人可以做任意事情(不受protocol限制),比如不響應、發送錯誤信息、對不同節點發送不同決定、不同錯誤節點聯合起來干壞事等等。但是,只要大多數人是好人,就完全有可能去中心化地實現共識
區塊鏈核心演算法二:非對稱加密技術
在上述拜占庭協定中,如果10個將軍中的幾個同時發起消息,勢必會造成系統的混亂,造成各說各的攻擊時間方案,行動難以一致。誰都可以發起進攻的信息,但由誰來發出呢?其實這只要加入一個成本就可以了,即:一段時間內只有一個節點可以傳播信息。當某個節點發出統一進攻的消息後,各個節點收到發起者的消息必須簽名蓋章,確認各自的身份。
在如今看來,非對稱加密技術完全可以解決這個簽名問題。非對稱加密演算法的加密和解密使用不同的兩個密鑰.這兩個密鑰就是我們經常聽到的」公鑰」和」私鑰」。公鑰和私鑰一般成對出現, 如果消息使用公鑰加密,那麼需要該公鑰對應的私鑰才能解密; 同樣,如果消息使用私鑰加密,那麼需要該私鑰對應的公鑰才能解密。
區塊鏈核心演算法三:容錯問題
我們假設在此網路中,消息可能會丟失、損壞、延遲、重復發送,並且接受的順序與發送的順序不一致。此外,節點的行為可以是任意的:可以隨時加入、退出網路,可以丟棄消息、偽造消息、停止工作等,還可能發生各種人為或非人為的故障。我們的演算法對由共識節點組成的共識系統,提供的容錯能力,這種容錯能力同時包含安全性和可用性,並適用於任何網路環境。
區塊鏈核心演算法四:Paxos 演算法(一致性演算法)
Paxos演算法解決的問題是一個分布式系統如何就某個值(決議)達成一致。一個典型的場景是,在一個分布式資料庫系統中,如果各節點的初始狀態一致,每個節點都執行相同的操作序列,那麼他們最後能得到一個一致的狀態。為保證每個節點執行相同的命令序列,需要在每一條指令上執行一個「一致性演算法」以保證每個節點看到的指令一致。一個通用的一致性演算法可以應用在許多場景中,是分布式計算中的重要問題。節點通信存在兩種模型:共享內存和消息傳遞。Paxos演算法就是一種基於消息傳遞模型的一致性演算法。
區塊鏈核心演算法五:共識機制
區塊鏈共識演算法主要是工作量證明和權益證明。拿比特幣來說,其實從技術角度來看可以把PoW看做重復使用的Hashcash,生成工作量證明在概率上來說是一個隨機的過程。開采新的機密貨幣,生成區塊時,必須得到所有參與者的同意,那礦工必須得到區塊中所有數據的PoW工作證明。與此同時礦工還要時時觀察調整這項工作的難度,因為對網路要求是平均每10分鍾生成一個區塊。
區塊鏈核心演算法六:分布式存儲
分布式存儲是一種數據存儲技術,通過網路使用每台機器上的磁碟空間,並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備,數據分散的存儲在網路中的各個角落。所以,分布式存儲技術並不是每台電腦都存放完整的數據,而是把數據切割後存放在不同的電腦里。就像存放100個雞蛋,不是放在同一個籃子里,而是分開放在不同的地方,加起來的總和是100個。
❺ 如何用最簡單的方式解讀區塊鏈
大家最近天天都能聽到區塊鏈這個詞,那什麼是區塊鏈呢?「分布式、難以篡改、一致存儲」等解釋太技術化且較為干澀。我這里來通俗的科普下:區塊鏈主要為了解決互不信任的個體之間的信任問題。
舉個通俗的例子:話說老李和老王一個村,老李最近手頭有點緊,想向老王借點錢。老王呢,擔心借了老李後他賴賬怎麼辦,於是找來「德高望重」的村長,不過想想,村長也不可信,以前村長還偷過別人家的地瓜啊!怎麼辦?
區塊鏈的方法是:老王借了1000塊錢給老李後,然後用大喇叭在村裡大喊「我老王今天借了老李1000元錢,大家都趕緊記錄下」,於是村裡的所有人都記錄在了自己家裡的賬本上,謹慎的保管了起來。這下可好,老李再也賴不過了,村裡即便有不守信的人,那還是好人多呀,老李也不可能找村裡全部的人偷偷抹掉自己的借錢記錄的。就這樣,區塊鏈解決了互不信任的老王和老李之間的借錢的信任問題。
在沒有出現區塊鏈之前,我們是如何解決互不信任個體間的信任問題呢?簡單啊,找兩者都信任的「德高望重」的「見證人」就好了,例如故事裡的村長,例如買賣雙方之間的支付寶,例如公證處等等。不過可能這類「見證人」也不一定一直誠信下去,所以區塊鏈乾脆就讓大家都作為見證人。
老王放心了,但老李頭疼啊!老李要等村裡人都記錄好了才能拿到借給他的錢,誰家還沒個大爺大媽手腳慢一些的。所以目前區塊鏈距離應用還有一定的距離,效率問題需要得到大幅提升才可以。
回想一下,你平時是怎麼和別人交易的:一件漂亮的衣服,你可以在實體店挑好,確認好了對方衣服質量不錯,對方確認你的錢是真錢,那麼我們面對面一手交錢一手拿貨。
要是我們隔著十萬八千里,彼此既不認識也不信任還是想交易呢?那就要有我們都信任的第三方了,也就是達成所謂的共識機制。比如:你可以在淘寶通過第三方見證擔保完成交易,錢先給支付寶——支付寶收款讓賣家發貨——賣家發貨——你確認收貨——支付寶再把錢給賣家。
但是,倘若這個中心化的機構作惡了,馬爸爸撕了賬本,不承認你給了錢,或者和賣家聯合起來騙你錢,那可怎麼辦?
又或者政府借了你一100萬,最後用超發貨幣的方式還給你錢,100萬縮水到1萬,由你來承受通貨膨脹的損失,你又怎麼辦?
有沒有不被任何政府、組織機構控制,能公開透明的完成仲裁,記錄了就不被篡改,沒有跑路風險的第三方呢?
別著急,我們的主角區塊鏈技術解決就是這樣的問題——你們之間的交易可以被所有在這個區塊鏈系統的人見證,大家的小賬本里頭都會記錄你們的交易。B如果否認收了A的錢,或者A說自己借了300塊錢,都會被路人甲乙丙丁質疑。具體是如何做到的呢?
1)系統給每個人都發了個小賬本,讓每個人都有記賬的權利,咱們稱之為分布式記賬。
2)為了鼓勵大家幫別人記賬,系統代碼設定將比特幣這樣的代幣獎勵給記賬者,為了防止一堆人記賬堵死,還將代幣設為有限個,甲乙丙丁需要通過系統規定的機制進行計算,算的最快最好的才能獲得記賬的權利,記錄之後通過系統廣播給大家,所有人復制一份相同的賬本,這個通過計算獲得獎勵的過程就叫挖礦,記賬的路人甲乙丙丁就是礦工。
3)有一天,最初記錄這筆交易的甲Game Over了,這個賬本卻還是存在在其他人的賬本里,A和B誰想否認都不行。我們把通過代碼寫好了如何仲裁和分配,無需銀行、政府、企業等中心化組織機構作為第三方見證(去中心化),直接點對點(P2P)交易的方式,稱為去中心化。
4)系統把多個交易打包成區塊,按時間順序鏈接起來成為最後人手一本的賬本,這就是區塊鏈技術
其實把區塊鏈簡單理解為賬本不過是最淺顯的解讀了,把它的每個特點拆分開來,所能應用的領域很多很多。
現在傳統金融行業、券商、投資機構正在跑步入場,物聯網, 游戲 ,儲存,版權,防偽,徵信,支付,預測市場(賭博之類)、社區等眾多領域已經開始了區塊鏈的 探索 應用。
互聯網讓萬物皆可連,區塊鏈能否讓所連皆可信呢?
我用天地自然運化的奇石解讀一下區塊鏈:
所有科學、哲學、道義⋯⋯天地都包涵著。任何一個事物、任何一種文化都與天地道化有關。
區塊鏈自然逃不脫天地運化法:即順然、隨然、無窮、無常。
它就是這塊奇石,其表面整體上的數據運化,一是,整體向著無形無象。二是線點守著一個規律:即無常之道。就是說它們每條線,每個點,追求的都不是一個閉合的目標和一個局限的目的。這樣說大家我好理解了:一個畫家要畫一隻雞,是有目的的,有終結相的,而奇石,大自然造化時,是沒有終結相的。所以相不閉合,線、點數據也不終結。區塊連接之技術,就是這個天運之道。無常運化無形無象,永無終結。(無中心化,就是無形無相,形式不封閉,結構不封閉,思想不封閉⋯⋯如「石」辦事就行)。
山東曲阜孔子靈石館
大家好,我是皮皮,我在這里用幾個生活小例子給大家解讀一下什麼叫區塊鏈?
去中心化,不可篡改級,分布式存貯的,以加密信息做鏈接地址的數據區塊鏈接系統,叫區塊鏈
這玩意本來就是許多高 科技 的復合品,沒法簡單,再簡單也是一大段話,而且未必能說清楚
區塊鏈(Blockchain)嚴格的定義是指通過基於密碼學技術設計的共識機制方式,在對等網路中多個節點共同維護一個持續增長,由時間戳和有序記錄數據塊所構建的鏈式列表賬本的分布式資料庫技術。該技術方案讓參與系統中的任意多個節點,把一段時間系統內全部信息交流的數據,通過密碼學演算法計算和記錄到一個數據塊(block),並且生成該數據塊的指紋用於鏈接(chain)下個數據塊和校驗,系統所有參與節點來共同認定記錄是否為真。
區塊鏈是一種類似於NoSQL(非關系型資料庫)這樣的技術解決方案統稱,並不是某種特定技術,能夠通過很多編程語言和架構來實現區塊鏈技術。並且實現區塊鏈的方式種類也有很多,目前常見的包括POW(Proof of Work,工作量證明),POS(Proof of Stake,權益證明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授權證明機制)等。
區塊鏈的概念首次在論文《比特幣:一種點對點的電子現金系統(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者為自稱中本聰(Satoshi Nakamoto)的個人(或團體)。因此可以把比特幣看成區塊鏈的首個在金融支付領域中的應用。
【通俗解釋】
無論多大的系統或者多小的網站,一般在它背後都有資料庫。那麼這個資料庫由誰來維護?在一般情況下,誰負責運營這個網路或者系統,那麼就由誰來進行維護。如果是微信資料庫肯定是騰訊團隊維護,淘寶的資料庫就是阿里的團隊在維護。大家一定認為這種方式是天經地義的,但是區塊鏈技術卻不是這樣。
如果我們把資料庫想像成是一個賬本:比如支付寶就是很典型的賬本,任何數據的改變就是記賬型的。資料庫的維護我們可以認為是很簡單的記賬方式。在區塊鏈的世界也是這樣,區塊鏈系統中的每一個人都有機會參與記賬。系統會在一段時間內,可能選擇十秒鍾內,也可能十分鍾,選出這段時間記賬最快最好的人,由這個人來記賬,他會把這段時間資料庫的變化和賬本的變化記在一個區塊(block)中,我們可以把這個區塊想像成一頁紙上,系統在確認記錄正確後,會把過去賬本的數據指紋鏈接(chain)這張紙上,然後把這張紙發給整個系統裡面其他的所有人。然後周而復始,系統會尋找下一個記賬又快又好的人,而系統中的其他所有人都會獲得整個賬本的副本。這也就意味著這個系統每一個人都有一模一樣的賬本,這種技術,我們就稱之為區塊鏈技術(Blockchain),也稱為分布式賬本技術。
由於每個人(計算機)都有一模一樣的賬本,並且每個人(計算機)都有著完全相等的權利,因此不會由於單個人(計算機)失去聯系或宕機,而導致整個系統崩潰。既然有一模一樣的賬本,就意味著所有的數據都是公開透明的,每一個人可以看到每一個賬戶上到底有什麼數字變化。它非常有趣的特性就是,其中的數據無法篡改。因為系統會自動比較,會認為相同數量最多的賬本是真的賬本,少部分和別人數量不一樣的賬本是虛假的賬本。在這種情況下,任何人篡改自己的賬本是沒有任何意義的,因為除非你能夠篡改整個系統裡面大部分節點。如果整個系統節點只有五個、十個節點也許還容易做到,但是如果有上萬個甚至上十萬個,並且還分布在互聯網上的任何角落,除非某個人能控制世界上大多數的電腦,否則不太可能篡改這樣大型的區塊鏈。
【要素】
結合區塊鏈的定義,我們認為必須具有如下四點要素才能被稱為公開區塊鏈技術,如果只具有前3點要素,我們將認為其為私有區塊鏈技術(私有鏈)。
1、點對點的對等網路(權力對等、物理點對點連接)
2、可驗證的數據結構(可驗證的PKC體系,不可篡改資料庫)
3、分布式的共識機制(解決拜占庭將軍問題,解決雙重支付)
4、納什均衡的博弈設計(合作是演化穩定的策略)
【特性】
結合定義區塊鏈的定義,區塊鏈會現實出四個主要的特性:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集體維護(Collectively maintain)、可靠資料庫(Reliable Database)。並且由四個特性會引申出另外2個特性:開源(Open Source)、隱私保護(Anonymity)。如果一個系統不具備這些特徵,將不能視其為基於區塊鏈技術的應用。
去中心化(Decentralized):整個網路沒有中心化的硬體或者管理機構,任意節點之間的權利和義務都是均等的,且任一節點的損壞或者失去都會不影響整個系統的運作。因此也可以認為區塊鏈系統具有極好的健壯性。
去信任(Trustless):參與整個系統中的每個節點之間進行數據交換是無需互相信任的,整個系統的運作規則是公開透明的,所有的數據內容也是公開的,因此在系統指定的規則范圍和時間范圍內,節點之間是不能也無法欺騙其它節點。
集體維護(Collectively maintain):系統中的數據塊由整個系統中所有具有維護功能的節點來共同維護的,而這些具有維護功能的節點是任何人都可以參與的。
可靠資料庫(Reliable Database):整個系統將通過分資料庫的形式,讓每個參與節點都能獲得一份完整資料庫的拷貝。除非能夠同時控制整個系統中超過51%的節點,否則單個節點上對資料庫的修改是無效的,也無法影響其他節點上的數據內容。因此參與系統中的節點越多和計算能力越強,該系統中的數據安全性越高。
開源(Open Source):由於整個系統的運作規則必須是公開透明的,所以對於程序而言,整個系統必定會是開源的。
隱私保護(Anonymity):由於節點和節點之間是無需互相信任的,因此節點和節點之間無需公開身份,在系統中的每個參與的節點的隱私都是受到保護的。
【區塊鏈意義之一 :解決拜占庭將軍問題】
區塊鏈解決的核心問題不是「數字貨幣」,而是在信息不對稱、不確定的環境下,如何建立滿足經濟活動賴以發生、發展的「信任」生態體系。而這個問題稱之為「拜占庭將軍問題」,也可稱為「拜占庭容錯」或者「兩軍問題」,這是一個分布式系統中進行信息機交互時面臨的難題,即在整個網路中的任意節點都無法信任與之通信的對方時,如何能創建出共識基礎來進行安全的信息交互而無需擔心數據被篡改。區塊鏈使用演算法證明機制來保證整個網路的安全,藉助它,整個系統中的所有節點能夠在去信任的環境下自動安全的交換數據。更多介紹請參見《比特幣與拜占庭將軍問題》。
【區塊鏈意義之二:實現跨國價值轉移】
互聯網誕生最初,最早核心解決的問題是信息製造和傳輸,我們可以通過互聯網將信息快速生成並且復制到全世界每一個有著網路的角落,但是它尚始終不能解決價值轉移和信用轉移。這里所謂的價值轉移是指,在網路中每個人都能夠認可和確認的方式,將某一部分價值精確的從某一個地址轉移到另一個地址,而且必須確保當價值轉移後,原來的地址減少了被轉移的部分,而新的地址增加了所轉移的價值。這里說的價值可以是貨幣資產,也可以是某種實體資產或者虛擬資產(包括有價證券、金融衍生品等)。而這操作的結果必須獲得所有參與方的認可,且其結果不能受到任何某一方的操縱。
在目前的互聯網中也有各種各樣的金融體系,也有許多政府銀行提供或者第三方提供的支付系統,但是它還是依靠中心化的方案來解決。所謂中心化的方案,就是通過某個公司或者政府信用作為背書,將所有的價值轉移計算放在一個中心伺服器(集群)中,盡管所有的計算也是由程序自動完成,但是卻必須信任這個中心化的人或者機構。事實上通過中心化的信用背書來解決,也只能將信用局限在一定的機構、地區或者國家的范圍之內。由此可以看出,必須要解決的這個根本問題,那就是信用。所以價值轉移的核心問題是跨國信用共識。
在如此紛繁復雜的全球體系中,要憑空建立一個全球性的信用共識體系是很難的,由於每個國家的政治、經濟和文化情況不同,對於兩個國家的企業和政府完全互信是幾乎做不到的,這也就意味著無論是以個人抑或企業政府的信用進行背書,對於跨國之間的價值交換即使可以完成,也有著巨大的時間和經濟成本。但是在漫長的人類 歷史 中,無論每個國家的宗教、政治和文化是如何的不同,唯一能取得共識的是數學(基礎科學)。因此,可以毫不誇張的說,數學(演算法)是全球文明的最大公約數,也是全球人類獲得最多共識的基礎。如果我們以數學演算法(程序)作為背書,所有的規則都建立一個公開透明的數學演算法(程序)之上,能夠讓所有不同政治文化背景的人群獲得共識。
【未來的發展】
互聯網將使得全球之間的互動越來越緊密,伴隨而來的就是巨大的信任鴻溝。目前現有的主流資料庫技術架構都是私密且中心化的,在這個架構上是永遠無法解決價值轉移和互信問題。所以區塊鏈技術有可能將成為下一代資料庫架構。通過去中心化技術,將能夠在大數據的基礎上完成數學(演算法)背書、全球互信這個巨大的進步。
區塊鏈技術作為一種特定分布式存取數據技術,它通過網路中多個參與計算的節點開共同參與數據的計算和記錄,並且互相驗證其信息的有效性(防偽)。從這一點來,區塊鏈技術也是一種特定的資料庫技術。互聯網剛剛進入大數據時代,但是從目前來看,大數據還處於非常基礎的階段。但是當進入到區塊鏈資料庫階段,將進入到真正的強信任背書的大數據時代。這裡面的所有數據都獲得堅不可摧的質量,任何人都沒有能力也沒有必要去質疑。
也許我們現在正處在一個重大的轉折點之上——和工業革命所帶來的深刻變革幾乎相同的重大轉折的早期階段。不僅僅是新技術指數級、數字化和組合式的進步與變革,更多的驚喜也許還會在我們前面。在未來的24個月里,這個星球所增長的計算機算力和記錄的數據將會超過所有 歷史 階段的總和。在過去的24個月里,這個增值可能已經超過了1000倍。這些數字化的數據信息還在以比摩爾定律更快的速度增長。區塊鏈技術將不僅僅應用在金融支付領域,而是將會擴展到目前所有應用范圍,諸如去中心化的微博、微信、搜索、租房,甚至是打車軟體都有可能會出現。因為區塊鏈將可以讓人類無地域限制的、去信任的方式來進行大規模協作。
區塊鏈是一種技術,基於這項技術產生很多應用,包括與數據和信息相關的一切行業業務,比特幣就是其中最為人熟知的一種應用。對於區塊鏈的通俗解釋就是,假如在網上買一隻口紅,首先找到心儀的產品和賣家下單,先把錢給中間平台,等到賣家發貨買家確認收貨以後,中間平台再把錢轉給賣家,因為信任問題買賣家之間都依賴於中間平台,而區塊鏈作為去中心化的分布式賬本資料庫,則著力於去掉這個中間平台但同時又解決信任問題。在區塊鏈中每個人擁有自己的記賬本,用來記錄發生的每一件事,假如在交易中出現賣家拿錢不發貨的行為,這一條記錄將永久存在不可修改,不需要互相交換信息,區塊鏈的世界會選擇在同一個時間節點記錄最快質量最好的那個人的記賬本進行復制發送並串聯,最後越疊越厚形成區塊。
大家在談論虛擬貨幣時,往往離不開區塊鏈這個概念,那麼區塊鏈到底是個神馬玩意呢?
區塊鏈是一種底層技術,本質上是一個去中心化的分布式賬本資料庫。聽起來好像十分高端,遙不可及,其實是很容易理解的。
舉個例子,假如要在淘寶上購買商品,那麼一般首先要做的就是打開淘寶,找到想要的商品並下單將錢支付給作為交易中介的淘寶。等收到商品並確認收貨後淘寶便會將貨款打給賣家。這本來只是我和賣家的交易,但卻多了個「中心」,即淘寶。
在交易進行的過程中,這個「中心」擁有無限大的權力,甚至隨意修改賬單。因此,「中心」往往需要強大的後台為其背書。
於是,有一個名叫中本聰的男人想要幹掉這個權力無窮大的中心,他想創造一個去中心化的系統,在這個系統里,每個人都是中心,都有記賬的權力。於是,他創造了比特幣。
在比特幣的系統中,每個人都有一個小賬本用以記錄發生的每一筆交易。一筆交易只有經過大部分人確認後才有效。如果賣家不發貨,那麼每個人的小賬本都會將這件事記錄下來,讓他無處可逃。
這時候大家可能會有疑問,既然只是一個公開的賬本,那麼為什麼又要叫區塊鏈呢?這就涉及到了共識問題,區塊鏈系統是一個由眾多「中心」組成的系統,整個區塊鏈是屬於所有參與記賬的個體的。這時候就產生了新的問題,一個系統必須要有秩序才能長遠的存在。假如記賬者可以不計成本地胡作非為,那就可能出現本來只是購買一台手機,但收到的卻是一台特斯拉的情況。
於是,中本聰發明了一種名為PoW的共識方式。這種方式提高了記賬者記賬的成本,讓其不能輕易作惡。PoW通過密碼學的方式要求記賬者需要通過競爭計算能力來獲取記賬權,第一個計算出結果的記賬者即可獲得一個由若干筆交易打包而來的區塊的記賬權,同時獲得一定的代幣作為獎勵。這就是我們俗稱的「挖礦」。
既然記賬者已經將一個包含了若干筆交易的區塊記錄了下來,那麼系統就需要進行整理排序,不可能讓無數的區塊雜亂無章地分布在系統中。於是就需要把所有區塊按照時間順序首尾相連鏈接鏈接起來,這時,區塊鏈便誕生了。區塊鏈的核心是技術。
❻ 什麼是區塊鏈什麼是數字貨幣的區塊鏈
區塊鏈是比特幣的一個重要概念,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。數字貨幣是一種不受管制的、數字化的貨幣,通常由開發者發行和管理,被特定虛擬社區的成員所接受和使用。歐洲銀行業管理局將虛擬貨幣定義為:價值的數字化表示,不由央行或當局發行,也不與法幣掛鉤,但由於被公眾所接受,所以可作為支付手段,也可以電子形式轉移、存儲或交易。
本條內容來源於:中國法律出版社《法律生活常識全知道系列叢書》
❼ 深入了解區塊鏈的共識機制及演算法原理
所謂「共識機制」,是通過特殊節點的投票,在很短的時間內完成對交易的驗證和確認;對一筆交易,如果利益不相乾的若干個節點能夠達成共識,我們就可以認為全網對此也能夠達成共識。再通俗一點來講,如果中國一名微博大V、美國一名虛擬幣玩家、一名非洲留學生和一名歐洲旅行者互不相識,但他們都一致認為你是個好人,那麼基本上就可以斷定你這人還不壞。
要想整個區塊鏈網路節點維持一份相同的數據,同時保證每個參與者的公平性,整個體系的所有參與者必須要有統一的協議,也就是我們這里要將的共識演算法。比特幣所有的節點都遵循統一的協議規范。協議規范(共識演算法)由相關的共識規則組成,這些規則可以分為兩個大的核心:工作量證明與最長鏈機制。所有規則(共識)的最終體現就是比特幣的最長鏈。共識演算法的目的就是保證比特幣不停地在最長鏈條上運轉,從而保證整個記賬系統的一致性和可靠性。
區塊鏈中的用戶進行交易時不需要考慮對方的信用、不需要信任對方,也無需一個可信的中介機構或中央機構,只需要依據區塊鏈協議即可實現交易。這種不需要可信第三方中介就可以順利交易的前提是區塊鏈的共識機制,即在互不了解、信任的市場環境中,參與交易的各節點出於對自身利益考慮,沒有任何違規作弊的動機、行為,因此各節點會主動自覺遵守預先設定的規則,來判斷每一筆交易的真實性和可靠性,並將檢驗通過的記錄寫入到區塊鏈中。各節點的利益各不相同,邏輯上將它們沒有合謀欺騙作弊的動機產生,而當網路中有的節點擁有公共信譽時,這一點尤為明顯。區塊鏈技術運用基於數學原理的共識演算法,在節點之間建立「信任」網路,利用技術手段從而實現一種創新式的信用網路。
目前區款連行業內主流的共識演算法機制包含:工作量證明機制、權益證明機制、股份授權證明機制和Pool驗證池這四大類。
工作量證明機制即對於工作量的證明,是生成要加入到區塊鏈中的一筆新的交易信息(即新區塊)時必須滿足的要求。在基於工作量證明機制構建的區塊鏈網路中,節點通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權,求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。工作量證明機制具有完全去中心化的優點,在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中,節點可以自由進出。大家所熟知的比特幣網路就應用工作量證明機制來生產新的貨幣。然而,由於工作量證明機制在比特幣網路中的應用已經吸引了全球計算機大部分的算力,其他想嘗試使用該機制的區塊鏈應用很難獲得同樣規模的算力來維持自身的安全。同時,基於工作量證明機制的挖礦行為還造成了大量的資源浪費,達成共識所需要的周期也較長,因此該機制並不適合商業應用。
2012年,化名Sunny King的網友推出了Peercoin,該加密電子貨幣採用工作量證明機制發行新幣,採用權益證明機制維護網路安全,這是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。與要求證明人執行一定量的計算工作不同,權益證明要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權即可。權益證明機制的運作方式是,當創造一個新區塊時,礦工需要創建一個「幣權」交易,交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間,依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度,從而加快了尋找隨機數的速度。這種共識機制可以縮短達成共識所需的時間,但本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算。因此,PoS機制並沒有從根本上解決PoW機制難以應用於商業領域的問題。
股份授權證明機制是一種新的保障網路安全的共識機制。它在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時,還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。
股份授權證明機制與董事會投票類似,該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統,就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會,所有股東都在這里投票決定公司決策。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表,而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中,全體節點投票選舉出一定數量的節點代表,由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。同時,區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要,全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格,重新選舉新的代表,實現實時的民主。
股份授權證明機制可以大大縮小參與驗證和記賬節點的數量,從而達到秒級的共識驗證。然而,該共識機制仍然不能完美解決區塊鏈在商業中的應用問題,因為該共識機制無法擺脫對於代幣的依賴,而在很多商業應用中並不需要代幣的存在。
Pool驗證池基於傳統的分布式一致性技術建立,並輔之以數據驗證機制,是目前區塊鏈中廣泛使用的一種共識機制。
Pool驗證池不需要依賴代幣就可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎之上,可以實現秒級共識驗證,更適合有多方參與的多中心商業模式。不過,Pool驗證池也存在一些不足,例如該共識機制能夠實現的分布式程度不如PoW機制等
這里主要講解區塊鏈工作量證明機制的一些演算法原理以及比特幣網路是如何證明自己的工作量的,希望大家能夠對共識演算法有一個基本的認識。
工作量證明系統的主要特徵是客戶端要做一定難度的工作來得到一個結果,驗證方則很容易通過結果來檢查客戶端是不是做了相應的工作。這種方案的一個核心特徵是不對稱性:工作對於請求方是適中中的,對於驗證方是易於驗證的。它與驗證碼不同,驗證碼是易於被人類解決而不是易於被計算機解決。
下圖所示的為工作量證明流程。
舉個例子,給個一個基本的字元創「hello,world!」,我們給出的工作量要求是,可以在這個字元創後面添加一個叫做nonce(隨機數)的整數值,對變更後(添加nonce)的字元創進行SHA-256運算,如果得到的結果(一十六進制的形式表示)以「0000」開頭的,則驗證通過。為了達到這個工作量證明的目標,需要不停地遞增nonce值,對得到的字元創進行SHA-256哈希運算。按照這個規則,需要經過4251次運算,才能找到前導為4個0的哈希散列。
通過這個示例我們對工作量證明機制有了一個初步的理解。有人或許認為如果工作量證明只是這樣一個過程,那是不是只要記住nonce為4521使計算能通過驗證就行了,當然不是了,這只是一個例子。
下面我們將輸入簡單的變更為」Hello,World!+整數值」,整數值取1~1000,也就是說將輸入變成一個1~1000的數組:Hello,World!1;Hello,World!2;...;Hello,World!1000。然後對數組中的每一個輸入依次進行上面的工作量證明—找到前導為4個0的哈希散列。
由於哈希值偽隨機的特性,根據概率論的相關知識容易計算出,預計要進行2的16次方次數的嘗試,才能得到前導為4個0的哈希散列。而統計一下剛剛進行的1000次計算的實際結果會發現,進行計算的平均次數為66958次,十分接近2的16次方(65536)。在這個例子中,數學期望的計算次數實際就是要求的「工作量」,重復進行多次的工作量證明會是一個符合統計學規律的概率事件。
統計輸入的字元創與得到對應目標結果實際使用的計算次數如下:
對於比特幣網路中的任何節點,如果想生成一個新的區塊加入到區塊鏈中,則必須解決出比特幣網路出的這道謎題。這道題的關鍵要素是工作量證明函數、區塊及難度值。工作量證明函數是這道題的計算方法,區塊是這道題的輸入數據,難度值決定了解這道題的所需要的計算量。
比特幣網路中使用的工作量證明函數正是上文提及的SHA-256。區塊其實就是在工作量證明環節產生的。曠工通過不停地構造區塊數據,檢驗每次計算出的結果是否滿足要求的工作量,從而判斷該區塊是不是符合網路難度。區塊頭即比特幣工作量證明函數的輸入數據。
難度值是礦工們挖掘的重要參考指標,它決定了曠工需要經過多少次哈希運算才能產生一個合法的區塊。比特幣網路大約每10分鍾生成一個區塊,如果在不同的全網算力條件下,新區塊的產生基本都保持這個速度,難度值必須根據全網算力的變化進行調整。總的原則即為無論挖礦能力如何,使得網路始終保持10分鍾產生一個新區塊。
難度值的調整是在每個完整節點中獨立自動發生的。每隔2016個區塊,所有節點都會按照統一的格式自動調整難度值,這個公式是由最新產生的2016個區塊的花費時長與期望時長(按每10分鍾產生一個取款,則期望時長為20160分鍾)比較得出來的,根據實際時長一期望時長的比值進行調整。也就是說,如果區塊產生的速度比10分鍾快,則增加難度值;反正,則降低難度值。用公式來表達如下:
新難度值=舊難度值*(20160分鍾/過去2016個區塊花費時長)。
工作量證明需要有一個目標值。比特幣工作量證明的目標值(Target)的計算公式如下:
目標值=最大目標值/難度值,其中最大目標值為一個恆定值
目標值的大小與難度值成反比,比特幣工作量證明的達成就是礦中計算出來的區塊哈希值必須小於目標值。
我們也可以將比特幣工作量的過程簡單的理解成,通過不停變更區塊頭(即嘗試不同nonce值)並將其作為輸入,進行SHA-256哈希運算,找出一個有特定格式哈希值的過程(即要求有一定數量的前導0),而要求的前導0個數越多,難度越大。
可以把比特幣將這道工作量證明謎題的步驟大致歸納如下:
該過程可以用下圖表示:
比特幣的工作量證明,就是我們俗稱「挖礦」所做的主要工作。理解工作量證明機制,將為我們進一步理解比特幣區塊鏈的共識機制奠定基礎。
❽ 區塊鏈-什麼是區塊鏈金點幣訊能讀懂區塊鏈
區塊鏈-什麼是區塊鏈?金點幣訊能讀懂區塊鏈?
區塊先鋒動畫視頻帶你了解什麼是區塊鏈,簡單易懂
什麼是區塊鏈,卯貝屬於區塊鏈?
答:卯貝不是屬於區塊鏈,只是運用了區塊鏈的技術,區塊鏈的特性就是每件發生的事物都會被記錄,不得刪除更改。
區塊鏈,什麼是區塊
區塊鏈全面解讀
一說起區塊鏈,人們總是拿它與比特幣相提並論。 2008年10月31日,一名叫「中本聰」的人在一個密碼學郵件群組中發出電子郵件,宣稱,「我一直在研究一個新的電子現金系統,這完全是點對點的,無需任何可信的第三方。 」他推出了一個以比特幣為交易貨幣的新體系。
什麼是區塊鏈技術?什麼叫區塊鏈?
區塊鏈是一種分布式共享記賬的技術,它要做的事情就是讓參與的各方能夠在技術層面建立信任關系。
區塊鏈可以大致分成兩個層面,一是做區塊鏈底層技術;二是做區塊鏈上層應用,即基於區塊鏈的改造、優化或者創新應用。
區塊鏈的核心意義到底是什麼,我們的理解是,區塊鏈最核心的意義是參與方之間建立數據信用,通過單方面的對抗,在明確規定下打造單方面的生態共同保障完整機會,這是一個體系,這種建立可以結束沒有區塊鏈之前的問題,沒有區塊鏈之前,在數據共享的時候是無法做到有新的共享,即使做定向也只是給你一個介面,區塊鏈有了以後,讓參與方是實現信用的共享。
區塊鏈的底層平台有哪些?
答:主要有一下幾類:
1、比特幣。是最早的區塊鏈開發便是基於比特幣的區塊鏈網路進行開發了,由於比特幣是全球最廣泛使用和真正意義的去中心化,就區塊鏈應用來說,比特幣就是世上最強大的錨,擁有最大的權威性。
2、以太坊。可以說除了比特幣外,以太坊目前在區塊鏈平台是最吸引眼球的。 以太坊是一個圖靈完備的區塊鏈一站式開發平台,採用多種編程語言實現協議,採用Go語言寫的客戶端作為默認客戶端(即與以太坊網路交互的方法, 支持其他多種語言的客戶端)。
3、IBM HyperLedger 。又叫 fabric,他的目標是打造成一個由全社會來共同維護的一個超級賬本,fabric源於IBM,初衷為了服務於工業生產,IBM將44,000行代碼開源,是了不起的貢獻,讓我們可以有機會如此近的去探究區別於比特幣的區塊鏈的原理。
4、LISK。是新一代的區塊鏈平台,允許JavaScript(又是Javascript技術,工程師們注意了)的開發和基於分布的分散的應用程序使用一個易於使用的,功能齊全的生態區塊鏈系統。
5、網錄區塊鏈平台。是網錄區塊鏈底層技術的研發成果和能夠進行商業交付的基礎平台,網錄區塊鏈平台除了服務網錄公鏈外,也是網錄為客戶打造私有鏈和聯盟鏈的基礎平台。
什麼是區塊鏈?什麼是數字貨幣的區塊鏈?
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一 種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數 據的一種全新的分布式基礎架構與計算範式。
現在,主流的數字貨幣基本上都是基於區塊鏈技術開發的。區塊鏈是數字貨幣的底層技術。國內的茶本位數字貨幣普銀就是基於區塊鏈技術開發的。
什麼是區塊鏈
區塊鏈的本質是一種去中心化的記賬系統,比特幣是這個系統上承載的「以數字形式存在」的貨幣。區塊鏈是比特幣背後的一套由信用記錄和信用記錄的清算構成的體系。
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 [1] 。
區塊鏈(Blockchain)是比特幣的一個重要概念,火幣網聯合清華大學五道口金融學院互聯網金融實驗室、新浪科技發布的《2014—2016全球比特幣發展研究報告》提到區塊鏈是比特幣的底層技術和基礎架構 [2] 。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。區塊鏈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
區塊鏈的進化方式是:
▪ 區塊鏈1.0——數字貨幣
▪ 區塊鏈2.0——數字資產與智能合約
▪ 區塊鏈3.0——IFMChain,區塊鏈正式鏈接移動終端
❾ 什麼是區塊鏈加密演算法
區塊鏈加密演算法(EncryptionAlgorithm)
非對稱加密演算法是一個函數,通過使用一個加密鑰匙,將原來的明文文件或數據轉化成一串不可讀的密文代碼。加密流程是不可逆的,只有持有對應的解密鑰匙才能將該加密信息解密成可閱讀的明文。加密使得私密數據可以在低風險的情況下,通過公共網路進行傳輸,並保護數據不被第三方竊取、閱讀。
區塊鏈技術的核心優勢是去中心化,能夠通過運用數據加密、時間戳、分布式共識和經濟激勵等手段,在節點無需互相信任的分布式系統中實現基於去中心化信用的點對點交易、協調與協作,從而為解決中心化機構普遍存在的高成本、低效率和數據存儲不安全等問題提供了解決方案。
區塊鏈的應用領域有數字貨幣、通證、金融、防偽溯源、隱私保護、供應鏈、娛樂等等,區塊鏈、比特幣的火爆,不少相關的top域名都被注冊,對域名行業產生了比較大的影響。