區塊鏈總結開頭怎麼寫
㈠ 一文看懂互聯網區塊鏈
一文看懂互聯網區塊鏈
一文看懂互聯網區塊鏈,要了解區塊鏈,就不得不從互聯網的誕生開始研究區塊鏈的技術發展簡史,從中發掘區塊鏈產生的動因,並由此推斷區塊鏈的未來。下面讓我們一文看懂互聯網區塊鏈。
一文看懂互聯網區塊鏈1
區塊鏈的鼻祖就是麻將,最早的區塊鏈是中國人發明的!區塊鏈就跟麻將一樣,只不過麻將的區塊比較少而已,麻將只有136個區塊,各地麻將規則不同可視作為比特幣的硬分叉。
麻將作為最古老的區塊鏈項目,四個礦工一組,最先挖出13位正確哈希值的獲得記賬權以及獎勵,採用願賭服輸且不能作弊出老千的共識機制!
麻將去中心化,每個人都可以是庄,完全就是點對點。
礦池=棋牌室的老闆抽佣。
不可篡改,因為說服其他三個人需要消耗太多算力和體力。
典型的價值互聯網。我兜里的價值用不了八圈,就跑到他們兜里去了。
中國人基本上人手打得一手好麻將,區塊鏈方面生產了全球70%~80%的礦機,並擁有全世界最多的算力,約佔77%的算力
麻將其實是最早的的區塊鏈項目:
1,四個礦工一組,先碰撞出13個數字正確哈希值的礦工可以獲得記賬權並得到獎勵。
2,不可篡改。因為說服其他三個人需要消耗太多算力和體力。
3,典型的價值互聯網。我兜里的價值數字貨幣www.gendan5.com/digitalcurrency/btc.html用不了八圈,就跑到他們兜里去了。
4、去中心化,每個人都可以是庄,完全就是點對點。
5、UTXO,未花費的交易支出。
還有另外一種賒賬的區塊鏈玩法,假設大家身上都沒現金
細究一下,在大家達成共識時,我們看不到任何中介或者第三方出來評判丙贏了,大家給丙的獎勵也不需要通過第三方轉交給丙,都是直接點對點交易,這一過程就是去中心化,牌友們(礦工)各自記錄了第一局的戰績,丙大胡自摸十三幺,乙杠了甲東風,記錄完成後就生成了一個完整的區塊,但要記住,這才只是第一局,在整個區塊鏈上,這才僅僅是一個節點,開頭說的8局打完,也就是8個節點(區塊),8個區塊連接在一起就形成了一個完整賬本,這就是區塊鏈。因為這個賬本每人都有一個,所以就是分布式賬本,目的就是為了防止有人篡改記錄,打到最後,誰輸誰贏一目瞭然。
4個男士(甲乙丙丁)湊在一塊打麻將來錢,大家都沒帶現金,於是請一美女(中心化)用本子記賬,記錄每一局誰贏了多少錢、誰輸了多少錢?最後結束時,大家用支付寶或微信支付結總賬,但是如果這位美女記賬時記錯了或者預先被4人中的某人買通了故意記錯,就保證不了這個游戲結果的公正公平合理性,你說是不是?那怎麼辦呢?如果你「打麻將」能用「區塊鏈」作為游戲規則改編為如下:
4個男士(甲乙丙丁)湊在一塊打麻將來錢,大家都沒帶現金,乙說讓她帶來的美女記賬,甲說這位美女我們都不認識,於是甲乙丙丁4人一致約定每個人每局牌都在自己的手機上(區塊鏈節點)同時記賬(去中心化),最後打完麻將,直接手機上以電子貨幣結賬時,大家都對一下記賬的的結果,本來應該是一樣的記賬結果。
假設本來結果是甲手機上記的賬:乙欠甲10元。但乙手機上的記錄卻是不欠,可是其餘2人(丙、丁)和甲的記賬一樣,那還是按照少數服從多數規則結算,另外大家心裡對乙的誠信印象就差評了,下次打麻將就不會帶乙一起玩了。
除非乙預先買通(丙、丁)2人讓其故意作假,但乙買通他們2人的代價是10萬元(賴賬10元的1萬倍),那常理上乙只能選擇放棄,因為做假成本太高了。
假設即使乙在打牌的過程中,偷偷願意以高價10萬元預先買通丙、丁做這筆巨虧的傻貓交易,但區塊鏈的規則是按時間戳記賬的,原來是下午1點鍾記賬乙欠甲10元的,即丙和丁下午3點鍾再改賬時,時間是不可逆的,只能記下午3點鍾,那就又不吻合游戲規則了。
實際上在2017年博主已經開發出了一套麻將幣
中國最早的區塊鏈項目:四個礦工一組,最先從 148 個隨機數字中碰撞出 14 個數字正確哈希值的礦工,可以獲得一次記賬權激勵,由於分布式記賬需要得到其他幾位礦工的共識,因此每次記賬交易時間長約十幾分鍾。
一文看懂互聯網區塊鏈2
一、比特幣誕生之前,5個對區塊鏈未來有重大影響的互聯網技術
1969年,互聯網在美國誕生,此後互聯網從美國的四所研究機構擴展到整個地球。在應用上從最早的軍事和科研,擴展到人類生活的方方面面,在互聯網誕生後的近50年中,有5項技術對區塊鏈的未來發展有特別重大的意義。
1、1974誕生的TCP/IP協議:決定了區塊鏈在互聯網技術生態的位置
1974年,互聯網發展邁出了最為關鍵的一步,就是由美國科學家文頓瑟夫和羅伯特卡恩共同開發的互聯網核心通信技術--TCP/IP協議正式出台。
這個協議實現了在不同計算機,甚至不同類型的網路間傳送信息。所有連接在網路上的計算機,只要遵照這個協議,都能夠進行通訊和交互。
通俗的說,互聯網的數據能穿過幾萬公里,到達需要的計算機用戶手裡,主要是互聯網世界形成了統一的信息傳播機制。也就是互聯網設備傳播信息時遵循了一個統一的法律-TCP/IP協議。
理解TCP/IP協議對掌握互聯網和區塊鏈有非常重要的意義,在1974年TCP/IP發明之後,整個互聯網在底層的硬體設備之間,中間的網路協議和網路地址之間一直比較穩定,但在頂層應用層不斷涌現層出不窮的創新應用,這包括新聞,電子商務,社交網路,QQ,微信,也包括區塊鏈技術。
也就是說區塊鏈在互聯網的技術生態中,是互聯網頂層-應用層的一種新技術,它的出現,運行和發展沒有影響到互聯網底層的基礎設施和通訊協議,依然是按TCP/IP協議運轉的眾多軟體技術之一。
2、1984年誕生的思科路由器技術:是區塊鏈技術的模仿對象
1984年12月,思科公司在美國成立,創始人是斯坦福大學的一對夫婦,計算機中心主任萊昂納德·波薩克和商學院的計算機中心主任桑蒂·勒納,他們設計了叫做「多協議路由器」的聯網設備,放到互聯網的通訊線路中,幫助數據准確快速從互聯網的一端到達幾千公里的另一端。
整個互聯網硬體層中,有幾千萬台路由器工作繁忙工作,指揮互聯網信息的傳遞,思科路由器的一個重要功能就是每台路由都保存完成的互聯網設備地址表,一旦發生變化,會同步到其他幾千萬台路由器上(理論上),確保每台路由器都能計算最短最快的路徑。
大家看到路由器的運轉過程,會感到非常眼熟,那就是區塊鏈後來的重要特徵,理解路由器的意義在於,區塊鏈的重要特徵,在1984年的路由器上已經實現,對於路由器來說,即使有節點設備損壞或者被黑客攻擊,也不會影響整個互聯網信息的傳送。
3、隨萬維網誕生的B/S(C/S)架構:區塊鏈的對手和企圖顛覆的對象
萬維網簡稱為Web,分為Web客戶端和伺服器。所有更新的信息只在Web伺服器上修改,其他幾千,上萬,甚至幾千萬的客戶端計算機不保留信息,只有在訪問伺服器時才獲得信息的數據,這種結構也常被成為互聯網的B/S架構,也就是中心型架構。這個架構也是目前互聯網最主要的架構,包括谷歌、Facebook、騰訊、阿里巴巴、亞馬遜等互聯網巨頭都採用了這個架構。
理解B/S架構,對與後續理解區塊鏈技術將有重要的意義,B/S架構是數據只存放在中心伺服器里,其他所有計算機從伺服器中獲取信息。區塊鏈技術是幾千萬台計算機沒有中心,所有數據會同步到全部的計算機里,這就是區塊鏈技術的核心,
4、對等網路(P2P):區塊鏈的父親和技術基礎
對等網路P2P是與C/S(B/S)對應的另一種互聯網的基礎架構,它的特徵是彼此連接的多台計算機之間都處於對等的地位,無主從之分,一台計算機既可作為伺服器,設定共享資源供網路中其他計算機所使用,又可以作為工作站。
Napster是最早出現的P2P系統之一,主要用於音樂資源分享,Napster還不能算作真正的對等網路系統。2000 年3月14 日,美國地下黑客站點Slashdot郵寄列表中發表一個消息,說AOL的Nullsoft 部門已經發放一個開放源碼的Napster的克隆軟體Gnutella。
在Gnutella分布式對等網路模型中,每一個聯網計算機在功能上都是對等的,既是客戶機同時又是伺服器,所以Gnutella被稱為第一個真正的對等網路架構。
20年裡,互聯網的一些科技巨頭如微軟,IBM,也包括自由份子,黑客,甚至侵犯知識產權的犯罪分子不斷推動對等網路的發展,當然互聯網那些希望加強信息共享的理想主義者也投入了很大的熱情到對等網路中。區塊鏈就是一種對等網路架構的軟體應用。它是對等網路試圖從過去的沉默爆發的標桿性應用。
5、哈希演算法:產生比特幣和代幣(通證)的關鍵
哈希演算法將任意長度的數字用哈希函數轉變成固定長度數值的演算法,著名的哈希函數如:MD4、MD5、SHS等。它是美國國家標准暨技術學會定義的加密函數族中的一員。
這族演算法對整個世界的運作至關重要。從互聯網應用商店、郵件、殺毒軟體、到瀏覽器等、,所有這些都在使用安全哈希演算法,它能判斷互聯網用戶是否下載了想要的東西,也能判斷互聯網用戶是否是中間人攻擊或網路釣魚攻擊的受害者。
區塊鏈及其應用比特幣或其他虛擬幣產生新幣的過程,就是用哈希演算法的函數進行運算,獲得符合格式要求的數字,然後區塊鏈程序給予比特幣的獎勵。
包括比特幣和代幣的挖礦,其實就是一個用哈希演算法構建的小數學游戲。不過因為有了激烈的競爭,世界各地的人們動用了強大的伺服器進行計算,以搶先獲得獎勵。結果導致互聯網眾多計算機參與到這個小數學游戲中,甚至會耗費了某些國家超過40%的電量。
二、區塊鏈的誕生與技術核心
區塊鏈的誕生應該是人類科學史上最為異常和神秘的發明和技術,因為除了區塊鏈,到目前為止,現代科學史上還沒有一項重大發明找不到發明人是誰。
2008年10月31號,比特幣創始人中本聰(化名)在密碼學郵件組發表了一篇論文——《比特幣:一種點對點的電子現金系統》。在這篇論文中,作者聲稱發明了一套新的不受政府或機構控制的電子貨幣系統,區塊鏈技術是支持比特幣運行的基礎。
論文預印本地址在http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf,從學術角度看,這篇論文遠不能算是合格的論文,文章的主體是由8個流程圖和對應的解釋文字構成的, 沒有定義名詞、術語,論文格式也很不規范。
2009年1月,中本聰在SourceForge網站發布了區塊鏈的應用案例-比特幣系統的開源軟體,開源軟體發布後, 據說中本聰大約挖了100萬個比特幣.一周後,中本聰發送了10個比特幣給密碼學專家哈爾·芬尼,這也成為比特幣史上的第一筆交易。伴隨著比特幣的蓬勃發展,有關區塊鏈技術的研究也開始呈現出井噴式增長。
向大眾完整清晰的解釋區塊鏈的確是困難的事情,我們以比特幣為對象,盡量簡單但不斷深入的介紹區塊鏈的技術特徵。
1、區塊鏈是一種對等網路(P2P)的軟體應用
我們在前文提過,在21世紀初,互聯網形成了兩大類型的應用架構,中心化的B/S架構和無中心的對等網路(P2P)架構,阿里巴巴,新浪,亞馬遜,網路等等很多互聯網巨頭都是中心化的B/S架構,簡單的說,就是數據放在巨型伺服器中,我們普通用戶通過手機,個人電腦訪問阿里,新浪等網站的伺服器。
21世紀初以來,出現了很多自由分享音樂,視頻,論文資料的軟體應用,他們大部分採用的是對等網路(P2P)架構,就是沒有中心伺服器,大家的個人計算機都是伺服器,也都是客戶機,身份平等。但這類應用一直沒有流行起來,主要原因是資源消耗大,知識版權有問題等。區塊鏈就是這種領域的一種軟體應用。
2、區塊鏈是一種全網信息同步的對等網路(P2P)軟體應用
對等網路也有很多應用方式,很多時候,並不要求每台計算機都保持信息一致,大家只存儲自己需要的的信息,需要時再到別的計算機去下載。
但是區塊鏈為了支持比特幣的金融交易,就要求發生的每一筆交易都要寫入到歷史交易記錄中,並向所有安裝比特幣程序的計算機發送變動信息。每一台安裝了比特幣軟體的計算機都保持最新和全部的.比特幣歷史交易信息。
區塊鏈的這個全網同步,全網備份的特徵也就是常說的區塊鏈信息安全,不可更改來源。雖然在實際上依然不是絕對的安全,但當用戶量非常大時,的確在防範信息篡改上有一定安全優勢。
3、區塊鏈是一種利用哈希演算法產生」通證(代幣)」的全網信息同步的對等網路(P2P)軟體應用
區塊鏈的第一個應用是著名的比特幣,討論到比特幣時,經常會提到的一個名詞就是「挖礦」,那麼挖礦到底是什麼呢?
形象的比喻是,區塊鏈程序給礦工(游戲者)256個硬幣,編號分別為1,2,3……256,每進行一次Hash運算,就像拋一次硬幣,256枚硬幣同時拋出,落地後如果正巧編號前70的所有硬幣全部正面向上。礦工就可以把這個數字告訴區塊鏈程序,區塊鏈會獎勵50個比特幣給礦工。
從軟體程序的角度說,比特幣的挖礦就是用哈希SHA256函數構建的數學小游戲。區塊鏈在這個小游戲中首先規定了一種獲獎模式:給出一個256位的哈希數,但這個哈希數的後70位全部是0,然後游戲者(礦工)不斷輸入各種數字給哈希SHA256函數,看用這個函數能不能獲得位數有70個0的數字,找到一個,區塊鏈程序會獎勵50個比特幣給游戲者。實際的挖坑和獎勵要更復雜,但上面的舉例表達了挖礦和獲得比特幣的核心過程。
2009年比特幣誕生的時候,每筆賞金是50個比特幣。誕生10分鍾後,第一批50個比特幣生成了,而此時的貨幣總量就是50。隨後比特幣就以約每10分鍾50個的速度增長。當總量達到1050萬時(2100萬的50%),賞金減半為25個。當總量達到1575萬(新產出525萬,即1050的50%)時,賞金再減半為12.5個。根據比特幣程序的設計,比特幣總額是2100萬。
從上述介紹看,比特幣可以看做一個基於對等網路架構的猜數小游戲,每次正確的猜數結果獎勵的比特幣信息會傳遞給所有游戲者,並記錄到每個游戲者的歷史資料庫中。
4、區塊鏈技術因比特幣的興起產生的智能合約,通證、ICO與區塊鏈基礎平台
從上面的介紹看,比特幣的技術並不是從天上掉下來的新技術,而是把原來多種互聯網技術,如對等網路架構,路由的全網同步,網路安全的加密技術巧妙的組合在一起,算是一種組合創新的演算法游戲。
由於比特幣通過運作成為可以兌換法幣,購買實物,通過升值獲得暴利,全世界都不淡定了。抱著你能做,我也能做的態度,很多人創造了自己的仿比特幣軟體應用。同時利用政府難以監管對等網路的特點,各種山寨幣與比特幣一起爆發。這其中出現了很多欺詐和潛逃事件,逐步引起各國政府的關注。
區塊鏈基礎平台:用區塊鏈技術框架創建貨幣還是有相當的技術難度,這時區塊鏈基礎平台以太坊等基礎技術平台出現了,讓普通人也可以方便的創建類「比特幣」軟體程序,各顯神通,請人入局挖幣,炒幣,從中獲得利益。
通證或代幣:各家「比特幣」、「山寨幣」如果用哈希演算法創建的猜數小游戲,產生自己的「貨幣」時,這個「貨幣」統稱「通證」或「代幣」。
ICO:由於比特幣和以太幣已經打通與各國法幣的兌換,其他新虛擬幣發幣時,只允許用比特幣和以太幣購買發行的新幣,這樣的發幣過程就叫ICO,ICO的出現放大了比特幣,以太幣的交易量。同時很多ICO項目完全建立在虛無的項目上,導致大量欺詐案例頻發。進一步加深了社會對區塊鏈生成虛擬貨幣的負面認識。
智能合約:可以看做區塊鏈上的一種軟體功能,是輔助區塊鏈上各種虛擬幣交易的程序,具體的功能就像淘寶上支付寶的資金託管一樣,當一方用戶收到的貨物,在支付寶上進行確認後,資金自動支付個給買家貨主,智能合約在比特幣等區塊鏈應用上也是承擔了這個中介支付功能。
三、區塊鏈技術在互聯網中的歷史地位和未來前景
1、區塊鏈處於互聯網技術的什麼位置?是頂層的一種新軟體和架構。
我們在前面的TCP/IP介紹中提到,區塊鏈與瀏覽器、QQ、微信、網路游戲軟體、手機APP等一樣,是互聯網頂層-應用層的一種軟體形式。它的運行依然要靠TCP/IP的架構體系傳輸數據。只是與大部分應用層軟體不同,沒有採用C/S(B/S)的中心軟體架構。而是採用了不常見的對等網路架構,從這一點說,區塊鏈並不能顛覆互聯網基礎結構。
2、區塊鏈想要顛覆誰?想顛覆萬維網的B/S(C/S)結構。
它試圖要顛覆其實是89年年誕生的萬維網B/S,C/S結構。前面說過。由於89年年歐洲物理學家蒂姆· 伯納斯· 李發明萬維網並放棄申請專利。此後近30年中,包括谷歌,亞馬遜,facebook,阿里巴巴,網路,騰訊等公司利用萬維網B/S(C/S)結構,成長為互聯網的巨頭。
在他們的總部,建立了功能強大的中心伺服器集群,存放海量數據,上億用戶從巨頭伺服器中獲取自己需要的數據,這樣也導致後來雲計算的出現,而後互聯網巨頭把自己沒有用完的中心伺服器資源開放出來,進一步吸取企業,政府,個人的數據。中心化的互聯網巨頭對世界,國家,互聯網用戶影響力越來越大。
區塊鏈的目標是通過把數據分散到每個互聯網用戶的計算機上,試圖降低互聯網巨頭的影響力,由此可見區塊鏈真正的對手和想要顛覆的是1990年誕生的B/S(C/S)結構。但能不能顛覆掉,就要看它的技術優勢和瓶頸。
3、區塊鏈的技術缺陷:追求徹底平等自由帶來的困境
區塊鏈的技術缺陷首先來自與它的對等網路架構上,舉個例子,目前淘寶是B/S結構,海量的數據存放在淘寶伺服器集群機房裡,幾億消費者通過瀏覽器到淘寶伺服器網站獲取最新信息和歷史信息。
如果用區塊鏈技術,就是讓幾億人的個人電腦或手機上都保留一份完整的淘寶資料庫,每發生一筆交易,就同步給其他幾億用戶。這在現實中是完全無法實現的。傳輸和存儲的數據量太大。相當於同時建立幾億個淘寶網站運行。
因此區塊鏈無法應用在數據量大的項目上,甚至小一點的網站項目用區塊鏈也會吃力。到2018年,比特幣運行了近10年,積累的交易數據已經讓整個系統面臨崩潰。
於是區塊鏈採用了很多變通方式,如建立中繼節點和閃電節點,這兩個概念同樣會讓人一頭霧水,通俗的說,就是區塊鏈會向它要顛覆的對象B/S結構進行了學習,建立數據伺服器中心成為區塊鏈的中繼節點,也用類瀏覽器的終端訪問,這就是區塊鏈的閃電節點。
這種變動能夠緩解區塊鏈的技術缺陷,但確讓區塊鏈變成它反對的樣子,中心化。由此可見,單純的區塊鏈技術由於技術特徵有重大缺陷,無法像萬維網一樣應用廣泛,如果技術升級,部分採用B/S(C/S)結構,又會使得區塊鏈有了中心化的信息節點,不在保持它誕生時的夢想。
4、從互聯網大腦模型看區塊鏈的未來前景
我們知道互聯網一般是指將世界范圍計算機網路互相聯接在一起的網際網路,在這基礎上發展出覆蓋全世界的全球性互聯網路稱互聯網,即是互相連接一起的網路結構。
從1969年互聯網誕生以來,人類從不同的方向在互聯網領域進行創新,並沒有統一的規劃將互聯網建造成什麼結構,當時間的車輪到達2017年,隨著人工智慧,物聯網,大數據,雲計算,機器人,虛擬現實,工業互聯網等科學技術的蓬勃發展,當人類抬起頭來觀看自己的創造的巨系統,互聯網大腦的模型和架構已經越來越清晰。
通過近20年的發展依託萬維網的B/S,C/S結構,騰訊QQ,微信,Facebook,微博、twitter亞馬遜已經發展出類神經元網路的結構。互聯網設備特別是個人計算機,手機在通過設備上的軟體在巨頭的中心伺服器上映射出個人數據和功能空間,相互加好友交流,傳遞信息。互聯網巨頭通過中心伺服器集群的軟體升級,不斷優化數億台終端的軟體版本。在神經學的體系中,這是一種標準的中樞神經結構。
區塊鏈的誕生提供了另外一種神經元模式,不在巨頭的集中服務中統一管理神經元,而是每台終端,包括個人計算機和個人手機成為獨立的神經元節點,保留獨立的數據空間,相互信息進行同步,在神經學的體系中,這是一種沒有中心,多神經節點的分布式神經結構。
有趣的是,神經系統的發育出現過這兩種不同類型的神經結構。在低等生物中,出現過類區塊鏈的神經結構,有多個功能相同的神經節,都可以指揮身體活動和反應,但隨著生物的進化,這些神經節逐步合並,當進化成為高等生物時,中樞神經出現了,中樞神經中包含大量神經元進行交互。
四、關於區塊鏈在互聯網未來地位的判斷
1、對比特幣的認知:一個基於對等網路架構(P2P)的猜數小游戲,通過高明的金融和輿論運作,成為不受政府監管的」世界性貨幣」。
2、對區塊鏈的認知:一個利用哈希演算法產生」通證(代幣)」的全網信息同步的對等網路(P2P)軟體應用。
3、區塊鏈有特定的用途,如大規模選舉投票,大規模賭博,規避政府金融監管的金融交易等等領域,還是有不可替代的用處。
4、在更多時候,區塊鏈技術會依附於互聯網的B/S,C/S結構,實現功能的擴展,但總體依然屬於互聯網已有技術的補充。對於區塊鏈目前設想的絕大部分應用場景,都是可以用B/S,C/S結構實現,效率可以更高和技術也可以更為成熟。
5、無論是從信息傳遞效率和資源消耗,還是從神經系統進化看,區塊鏈無法成為互聯網的主流架構,更不能成為未來互聯網的顛覆者和革命者。
6、當然B/S,C/S結構發展出來的互聯網巨頭也有其問題,但這些將來可以通過商業的方式,政治的方式逐漸解決。
㈡ 區塊鏈一般概念摘要
雖然是個前端開發,但是阻擋不了我八卦各種熱門的心。下面簡單匯總下一些學習到的概念性東西。
1、區塊鏈技術隨比特幣誕生,因此先了解比特幣概念
2、比特幣是什麼
(1)、基於分布式網路的數字貨幣
3、比特系統運行原理
(1)、所有節點都會保存完整賬本
(2)、賬本保持一致性
4、區塊鏈記賬原理
hash函數在區塊鏈技術中有廣泛的運用
(1)、哈希函數hash:任何信息hash後會得到一個簡短的摘要信息
(2)、hash特點:簡化信息、標識信息、隱匿信息、驗證信息
(3)、區塊鏈記賬會把時間節點的賬單信息hash,構成一個區塊
(4)、比特幣系統約10分鍾記賬一次,即每個區塊生成的時間間隔大約10分鍾
(5)、記錄下一個賬單時,會把上一個區塊的hash值和當前賬單的信息一起作為原始信息進行hash
(6)、每個區塊都包含了之前區塊的信息,這些區塊組合成了區塊鏈
5、比特幣的所有權-非對稱加密應用
比特幣系統使用了橢圓曲線簽名演算法,演算法的私鑰由32個位元組隨機數組成,通過私鑰可以計算出公鑰,公鑰經過一序列哈希演算法和編碼演算法得到比特幣地址,地址也可以理解為公鑰的摘要。
(1)、轉賬是把比特幣從一個地址轉移到另一個地址
(2)、地址私鑰是非對稱的關系,私鑰經過一系列的運算(其中包含兩次hash),就可以得到地址,但是從地址無法得到私鑰
(3)、轉賬成功後廣播其他節點,其他節點驗證成功後再轉發到相鄰的節點,廣播的信息包含了原始的信息和簽名信息
(4)、驗證,其他節點驗證簽名信息是不是付款方用私鑰對交易原始信息簽名產生的,如果是才記錄(再驗證有足夠余額)
6、比特幣如何挖礦
(1)、完成記賬的節點可以獲得系統給予的一定數量比特幣獎勵(這個獎勵過程也就是比特幣的發行過程,因此大家把記賬稱為挖礦)
(2)、一段時間內只有一人可以記賬成功,因此需要收集沒有被收集的原始交易信息,檢查有沒有餘額、正確簽名
(3)、為了提高記賬難度,十分鍾左右只有一人可以記賬,hash結果需要若干0開頭,並且進行hash時引入隨機數變數
(4)、隨著更多礦工的加入,游戲難度越來越大,計算難度加大,電力損耗等加大,國內電力成本低,中國算力占整個網路的一半以上
(5)、網路中只有最快解密的區塊,才會添加到賬本中,其他的節點復制,保證賬本的唯一性。如果有節點作弊,導致整個網路不通過,則會被丟棄再也不會記錄到總賬本中。因此所有節點都會遵守比特幣系統的共同協議。
【關於區塊鏈會延伸到那些領域的思考】:
由以上的概念可以總結出,區塊鏈技術存在這安全性、唯一性、去中心化。
原則上是可以避免部分信息泄露,讓確認方既可以確認你的身份,又無需暴露自己的真是用戶信息等。
目前區塊鏈技術集中被運用再比特幣,我覺得後續更大的意義應該在需要數據私密性、安全性的領域。
【關於區塊鏈目前發展的瓶頸和局限性思考】:
由於每個節點都參與了整個賬本記錄活動,難免造成資源的浪費和損耗。以及加大了每個節點的計算難度,後續的發展和普及需要每個節點的硬體提升。
㈢ 第4課 區塊鏈中的密碼學 學習總結
這是加入公Ulord深度學習第四課,楊博士給大家主講區塊鏈中的密碼學問題,本期課程令讓我弄懂了一個一直困擾著我的關於公鑰和私鑰的問題,他們之間到底是什麼關系?再這次學習中我得到了答案,現在我把我學習到的內容跟大家分享一下。
區塊鏈里的公鑰和私鑰,是非對稱加密里的兩個基本概念。
公鑰與私鑰,是通過一種演算法得到的一個密鑰對,公鑰是密鑰對中公開的部分,私鑰是非公開的部分。公鑰通常用於加密會話,就是消息或者說信息,同時,也可以來用於驗證用私鑰簽名的數字簽名。
私鑰可以用來進行簽名,用對應的公鑰來進行驗證。通過這種公開密鑰體製得到的密鑰對能夠保證在全世界范圍內是唯一的。使用這個密鑰對的時候,如果用其中一個密鑰加密數據,則必須用它對應的另一個密鑰來進行解密。
比如說用公鑰加密的數據就必須用私鑰才能解密,如果用私鑰進行加密,就必須要對應的公鑰才能解密,否則無法成功解密。另外,在比特幣的區塊鏈中,則是通過私鑰來計算出公鑰,通過公鑰來計算出地址,而這個過程是不可逆的。
㈣ 區塊鏈技術與應用:未來的一場技術革命
區塊鏈技術起源於中本聰提出的《比特幣:一種點對點的電子現金系統》,其中的「區塊」是指每一個信息塊內含有一個時間戳,含有時間戳的信息區塊彼此連接,構成的信息區塊鏈條,便是「區塊鏈」。
區塊鏈是一種通過去中心化,去信任化的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。從數據方面來看,區塊鏈是一種單個節點或多個節點無法有意更改數據記錄的分布式資料庫,其分布化體現在對數據的分布式存儲和分布式記錄。從技術方面來看,區塊鏈技術是多種技術融合後的新興技術成果,通過多項技術的組合發展完善後,形成一種更為高效的數據記錄,存儲和表達的方式。
「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。
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㈤ 淺談區塊鏈的幾大應用,哪些會是坑
區塊鏈能做什麼?區塊鏈(BlockChain)這個伴隨著比特幣誕生的偉大技術,目前在金融領域應用能大幅降低交易成本,提高效率,這足以令華爾街興奮不已。然而這僅僅是冰山一角,其潛在應用前景非常廣泛,未來將顛覆我們生活的方方面面。
互聯網是一種信息網路,裡面流淌著0和1,區塊鏈是一種價值網路,起到的作用是價值的傳遞,而不同於互聯網做數據傳遞。
說到價值傳遞,有一個非常簡單的場景,例如支付,我手上有100元錢,我想轉到群里,可以通過微信紅包或者微信轉賬的方式,在這個交易過程中,需要第三方的參與,而區塊鏈的傳遞方式是點對點的傳遞,並不需要任何一個中間節點,這是區塊鏈和我們現有架構非常大的一個區別。
說到支付的點對點,很多人會想到比特幣,因為大多數人是從比特幣知道區塊鏈的,區塊鏈和比特幣又有什麼區別呢?
區塊鏈是比特幣背後的技術;區塊鏈是一種基礎的技術架構,通過一個特定的數據結構和共識演算法,設計實現了一個多方參與的自治系統。
特定的數據結構其實就是區塊鏈這個名字本身,也就是他的數據是放在一塊一塊的數據區塊裡面,然後這個數據區塊用一個鏈條進行連接和實現。「共識演算法」是區塊鏈里非常重要的概念,沒有共時演算法,也就沒有區塊鏈這個意義的存在。
布比區塊鏈簡介
布比區塊鏈自成立以來一直專注於區塊鏈技術與產品的研發與創新,擁有多項核心技術,並在多個方面取得了實質性的創新,形成多項核心技術成果,例如:可數學證明的分布式共識技術、快速的大規模賬本存取技術、支持業務形態擴展的多鏈總賬技術、異構區塊鏈間的互聯技術等。4月25日,「格格積分」將積分系統引入區塊鏈概念,多方聯合開放,積分發行及兌換,促進積分流通。各合作機構可共同參與交易驗證、賬本存儲、實時結算;企業積分發行方的第三方支付平台,使積分進出更靈活。布比開發了自有的區塊鏈基礎服務平台,已在股權、供應鏈、積分、信用等領域開展應用。布比一直致力於以去(多)中心信任為核心,構建開放式價值流通網路,讓數字資產自由流動起來。
講到這里,我們再來分析一下區塊鏈和比特幣的區別是什麼?
1. 本質區別。比特幣對於這個世界來說,它是一個基於密碼學的數字貨幣,而區塊鏈我們剛才說過,它是一種價值傳遞的協議,這兩者是有本質區別的,因為一個是數字貨幣,一個是價值傳遞的協議。
2. 演算法。比特幣的共識演算法是基於一個被稱為工作量證明,POW的工作演算法,區塊鏈有很多不同的共識演算法,既可以用比特幣POW演算法又可以用POS演算法,也可以用DPS演算法。
3. 交易速度。比特幣每秒鍾的交易最大隻能有七筆每秒。請注意,大家請注意這里說的是最大而不是平均,因為這是一個非常嚴格的一個定義,對於區塊鏈來說,其實每秒的交易次數可以達到上萬次或者更多,所以這也是區塊鏈和比特幣的一個主要區別。因為很多人會混淆說,區塊鏈這個交易的速度七筆每秒,這是不對的,這是比特幣的一個限制,區塊鏈根據它不同的共識演算法以及鏈接方式,可以達到非常高的交易速度。
4. 鏈接形式。比特幣是基於互聯網的一個區塊鏈,也就是說我們把它稱之為公有鏈,區塊鏈可以有公有鏈的形式也可以有私有鏈或者聯盟鏈的形式。
5. 局限性。建議大家不要去碰跟區塊鏈相關的一些數字貨幣。理由是什麼呢?比特幣這樣一個數字貨幣,它雖然有挺好的不同的特性,但是它並不符合金融監管,也就是說這2100萬枚比特幣是在沒有國家授權的情況下,沒有國家信用作為倍數的情況下被發行出來的。而區塊鏈也有一些局限性,雖然它只是一個協議,是一個技術,但是它還是處於萌芽階段的一個新技術。
總結一下,區塊鏈是一個比較底層的協議,是一種技術的基礎架構,在它之上有各種各樣不同的共識演算法。如果說區塊鏈是1的話,可能共識演算法是10到20,但在它之上的應用可能會有一千或者兩千,或者更多,也就是說比特幣只是眾多區塊鏈應用當中的一種實現。所以,比特幣和區塊鏈是不能等同的,比特幣只是區塊鏈的一個非常初級的實現。
區塊鏈能做什麼?區塊鏈的問題?在票據市場,基於區塊鏈技術實現的數字票據能夠成為更安全、更智能、更便捷的票據形態。藉助區塊鏈實現的點對點交易能夠打破票據中介的現有功能,實現票據價值傳遞的去中介化;數字票據系統的搭建和數據存儲不需要中心伺服器,省去了中心應用和接入系統的開發成本,降低了傳統模式下系統的維護和優化成本,減少了系統中心化帶來的風險;基於區塊鏈的信息不可篡改性,票據一旦完成交易,將不會存在賴賬現象,從而避免「一票多賣」、打款背書不同步等行為,有效防範票據市場風險。有價證券交易市場也是區塊鏈技術大有作為的領域。目前傳統的證券交易模式,具有交易流程長、交易效率低、綜合成本高的缺點,且存在強勢中介和監管機構,金融消費者的權利往往得不到保障。應用區塊鏈技術,買賣雙方能夠通過智能合約直接實現配對,交易執行的效率可大幅度提升,並通過分布式的數字化登記系統,自動實現結算和交割。由於錄入區塊的數據不可撤銷且能在短時間內被拷貝到每個數據塊中,錄入到區塊鏈上的信息實際上產生了公示的效果,因此交易的發生和所有權的確認不會產生爭議。
區塊鏈能做什麼?區塊鏈的問題?盡管從目前來看還沒有確立成熟的底層區塊鏈技術平台方案,容量的可擴展性、隱私保護、無法以凈額結算、事後不可追索等技術難題也有待解決,大規模應用區塊鏈技術還要重設IT架構和再造業務流程,但這些都只是技術層面的問題。而真正考驗區塊鏈技術在金融領域植根並成長的是監管機構和金融機構本體,區塊鏈內在的「去監管化」和「去中心化」特質會不會使得市場主體沒有動力驅動技術創新。但由於區塊鏈是基於數學演算法的技術,交易各方信任關系的建立完全不需要藉助中介機構或權威中心,建立信任關系的成本幾乎為零(在區塊鏈金融基礎設施和附屬基礎設施建立的前提下),且區塊鏈代碼開源開放,無地域限制,網路格局分布式互聯,為未來普惠金融和共享金融的建立及發展奠定了技術基礎,為全球金融融合統一創造了物質條件。單就從這一點來看,區塊鏈技術必將在未來金融發展中確立核心地位,並和金融相互依託、相輔相成,並共贏未來。
㈥ 區塊鏈的未來是大趨勢
區塊鏈採用P2P技術、密碼學和共識演算法等技術,具有數據不可篡改、系統集體維護、信息公開透明等特性。區塊鏈提供一種在不可信環境中,進行信息與價值傳遞交換的機制,是構建未來價值互聯網的基石。
趨勢一:區塊鏈行業應用加速推進,從數字貨幣向非金融領域滲透擴散
區塊鏈技術作為一種通用性術,從數字貨幣加速滲透至其他領域,和各行各業創新融合。我們認為,未來區塊鏈的應用將由兩個陣營推動。一方面,IT陣營,從信息共享著手,以低成本建立信用為核心,逐步覆蓋數字資產等領域。另一方面,加密貨幣陣營從貨幣出發,逐漸向資產端管理、存證領域推進,並向徵信和一般信息共享類應用擴散。
趨勢二:企業應用是區塊鏈的主戰場,聯盟鏈/私有鏈將成為主流方向
目前,企業的實際應用集中數字貨幣領域,屬於虛擬經濟。我們認為,未來的區塊鏈應用將脫虛向實,更多傳統企業使用區塊鏈技術來降成本、提升協作效率,激發實體經濟增長,是未來一段時間區塊鏈應用的主戰場。
與公有鏈不同,在企業級應用中,大家更關注區塊鏈的管控、監管合規、性能、安全等因素。因此,我們認為,聯盟鏈和私有鏈這種強管理的區塊鏈部署模式,更適合企業在應用落地中使用,是企業級應用的主流技術方向。
趨勢三:應用催生多樣化的技術方案,區塊鏈性能將不斷得到優化
未來,區塊鏈應用將從單一到多元方向發展。票據、支付、保險、供應鏈等不同應用,在實時性、高並發性、延遲和吞吐等多個維度上將高度差異化。這將催生出多樣化的技術解決方案。我們認為,區塊鏈技術還遠未定型,在未來一段時間還將持續演進,共識演算法、服務分片、處理方式、組織形式等技術環節上都有提升效率的空間。
趨勢四:區塊鏈與雲計算的結合越發緊密,BaaS有望成為公共信任基礎設施
雲計算是大勢所趨。我們認為,區塊鏈與雲的結合也是必然的趨勢。區塊鏈與雲的結合,有兩種模式,一種是區塊鏈在雲上,一種是區塊鏈在雲里。後面一種,也就是BaaS,Blockchain-as-a-Service,是指在雲服務商直接把區塊鏈作為服務提供給用戶。未來,雲服務企業越來越多地將區塊鏈技術整合至雲計算的生態環境中,通過提供BaaS功能,有效降低企業應用區塊鏈的部署成本,降低創新創業的初始門檻。
趨勢五:區塊鏈安全問題日益凸顯,安全防護需要技術和管理全局考慮
區塊鏈系統從數學原理上講,是近乎完美的,具有公開透明、難以篡改、可靠加密、防DDoS攻擊等優點。但是,從工程上來看,它的安全性仍然受到基礎設施、系統設計、操作管理、隱私保護和技術更新迭代等多方面的制約。未來需要從技術和管理上全局考慮,加強基礎研究和整體防護,才能確保應用安全。
趨勢六:區塊鏈的跨鏈需求增多,互聯互通的重要性凸顯
隨著區塊鏈應用深化,支付結算、物流追溯、醫療病歷、身份驗證等領域的企業或行業,都將建立各自區塊鏈系統。我們認為,未來這些眾多的區塊鏈系統間的跨鏈協作與互通是一個必然趨勢。可以說,跨鏈技術是區塊鏈實現價值互聯網的關鍵,區塊鏈的互聯互通將成為越來越重要的議題。
趨勢七:區塊鏈競爭日趨激烈,專利爭奪成為競爭重要領域
隨著參與主體的增多,區塊鏈的競爭將越來越激烈,競爭是全方位的,包括技術、模式、專利等多維度。我們認為,未來,企業將在區塊鏈專利上加強布局。2014年以來,區塊鏈專利申請數量出現爆發式增長。區塊鏈專利主要分布在北美洲的美國、歐洲的英國、亞洲的中國和韓國,未來將維持這類格局。中美專利差距在減小,中國2016年申請量已超越美國。可以預見,未來的區塊鏈專利爭奪將日趨激烈。
趨勢八:區塊鏈投資持續火爆,代幣眾籌模式累積風險值得關注
區塊鏈成為資本市場追逐的熱點。未來投資還將延續2014-2016年不斷上升的趨勢。與其他科技領域的融資模式不同,區塊鏈領域出現了一種稱為「代幣眾籌」的模式,即Initial Coin Offering(ICO),是創業公司發行代幣、募集資金的一種眾籌方式。隨著代幣眾籌交易量攀升,很多項目缺乏審核、價值波動巨大、處於監管邊緣等風險將隨之增大,值得關注。今天下午還有群友跟我私聊詢問到所謂的黃金鏈,需要靠1傳2 2傳4 4傳16這樣的模式去獲得收益,這是明顯的傳銷盤拉人頭舉動,但是還是有很多剛入幣圈的朋友,剛了解區塊鏈的朋友會被蒙蔽希望能認清本質,為自己的資金負責!
趨勢九:區塊鏈技術與監管存在沖突,但矛盾有望進一步調和
區塊鏈的去中心化、去中介和匿名性等特性與傳統的企業管理和政府監管體系不協調。但也應該看到區塊鏈給監管帶來的機遇。我們認為,未來企業將積極迎合監管需求,在技術方案和模式設計上主動內置監管要求,不僅要做到合規運作,還能大幅度節約監管合規的成本。我們也認為,未來全球的監管部門也將擁抱區塊鏈這項新的監管科技,用新科技提升政府監管效能。
趨勢十:可信是區塊鏈的核心要求,標准規范的重要性日趨凸顯
在未來以區塊鏈為基礎的價值傳遞網路上,我們把將完全用演算法和軟體來構建信任基礎。但我們認為,這是遠遠不夠的,還需要標准為區塊鏈增信。未來,區塊鏈的標准,將從用戶的角度出發、以業務為導向,從智能合約、共識機制、私鑰安全、許可權管理等維度,規范區塊鏈的技術和治理,增強區塊鏈的可信程度,給區塊鏈的信任增加砝碼。
總結
以上就是總結的十大趨勢。總結一下有四點:一是區塊鏈是價值網路的基礎,逐漸成為未來互聯網不可或缺的一部分。二是隨著應用場景日益豐富,應用將推動著區塊鏈技術不斷完善,區塊鏈與雲的結合日趨緊密。三是區塊鏈雖在數學上具有完備性,但也存在安全問題,未來還需要從工程和管理等層面加強安全,也需要標准提升可信程度。四是區塊鏈技術未來將逐步適應監管政策要求,逐步成為監管科技的重要工具。
㈦ 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。
㈧ 區塊鏈畢業設計開題報告
課題研究的背景:
隨著現代科技與信息產業的發展,現階段,第四次工業革命初見端倪,全球即將進入一個以互聯網、人工智慧等新技術為核心的科技時代,同時,區塊鏈技術應運而生,成為國際眾多政府與行業關注的熱點對象。區塊鏈技術已經被視為繼蒸汽機、電力、信息和互聯網科技之後,最有潛力觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術。過去10年,在政府與政策的大力支持下,我國公益慈善事業的發展形勢較為樂觀。然而隨著慈善規模不斷發展擴大,我國公益事業逐漸顯露了一些弊端。傳統的公益事業存在的最大問題是公信力不足,存在慈善組織內部管理不健全、成本高等問題,但目前許多互聯網公益服務公司正積極利用區塊鏈這一新技術解決該問題。區塊鏈技術具有去中心化、信息可追溯且不可篡改、公開透明、智能合約等特點,能夠彌補傳統公益事業中存在的信息不透明、管理效率低等不足, 區塊鏈技術進入公益事業,將為慈善行業帶來新的發展契機。
課題研究的主要內容: 本課題主要包括以下三個方面的內容:
[if !supportLists]一、[endif]區塊鏈技術與公益結合會出現的問題並解決。
[if !supportLists]二、[endif]基於區塊鏈技術做一個公益查詢網頁
[if !supportLists]三、[endif]對該查詢系統應用問題及闡述
課題研究的目的:
我國公益規模不斷的發展擴大,隨之而來我們的弊端也被顯露出來,公信力不足,慈善組織缺乏管理,而利用區塊鏈技術可以達到解決這問題的效果。該技術會在捐贈流程中實行數據和行為的全程跟蹤,存證,實現公益鏈的完整公開,使捐贈者進行有效監督,避免了效率低,資金流向明確等缺點,為公益項目控股風險,提升公信力和公益項目的透明度,促進公益項目的發展與進步,增強了人與人的信任。公益性企業根據區塊鏈系統的屬性與特點,可以在公益流程中實行數據與行為的全周期跟蹤、存證與審計,使公益項目參與各方能夠對該項目進行全程跟蹤及有效監督, 避免公益中因人為降低效率的缺點,從而為公益項目提供控制風險、判斷效果的理性方法, 提升公益事業的透明度,促進公益發展。
課題研究的意義: 本課題擬在區塊鏈技術的基礎上,結合我國公益事業發展實際,做出關於公益事業捐贈的追蹤,公開透明的系統。通過對區塊鏈技術和慈善事業業務的深入分析, 我們發現區塊鏈技術對解決公益透明性問題有著天然優勢。區塊鏈技術可理解為是一種分布式的記賬方式,可記錄所有交易信息並確保無法篡改,這就決定了凡需要公正、公平、誠信的地方,區塊鏈都有很大的技術發揮空間。同時,智能合約的加入直接解決了專款專用這一業務難題。
最終將會實現公民之間信任增強,捐贈渠道速度加快,推動社會捐助事業的發展
二、文獻綜述 (國內外相關研究現況和發展趨向)
[if !supportLists] (一) [endif] 國外區塊鏈相關產業現狀
中歐在區塊鏈產業政策中逐漸佔領全球,歐盟在2018年2月已成立歐洲區塊鏈觀察論壇,主要職責包括:政策確定,產學研聯動,跨國境BaaS
(Blockchain as a Service)服務構建,標准開源制定等,組在Horizon2020投入 500萬歐作為區塊鏈研發基金(在2018年12月19日前),預計三年內(2018-2020) 區塊鏈方面投資將達到3.4億歐元。美國則由於各州之間政策不一,雖然區塊鏈在美國初創企業中仍然是熱潮,產業政策推動-直較慢。中東地區以迪湃為首在引|領區塊鏈的潮流,由政府牽頭,企業配合以探索區塊鏈的新技術應用。亞太區域日韓也相對活躍,日本以NTT為主,政府背後提供支撐,韓國以金融為切入點探索區塊鏈應用。主義也時刻在威脅著中國社會的各個領域。綜觀國外主要發達國家新媒體文化的發展現狀,總結經驗,吸取教訓,對中國新媒體文化發展有一定的啟示。
[if !supportLists] (二) [endif] 國內新媒體研究現狀
中國國務院印發《「十三五」國家信息化規劃》,區塊鏈與大數據、人工智慧、機器深度學習等新技術,成為國家布局重點。中國人民銀行印發了《中國金融業信息技術"十三五」發展規劃》,明確提出積極推進區塊鏈、人工智慧等新技術應用研究,並組織進行國家數字貨幣的試點。在2017年10月,工信部發布《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》,這是首個落地的區塊鏈官方指導文件。
各地政府,特別是沿海地區紛紛成立區塊鏈實驗地、研究院。前,深圳、杭州、廣州、貴陽等地政府都在積極建立區塊鏈發展專區,給予特別扶植政策。中廣州在2017年12月正式發布廣州區塊鏈10條策略,在黃浦區和開發區打造區塊鏈企業技術創新區。深圳在2018年3月由深圳市經濟貿易和信息化委員會發布《市經貿信息委關於組織實施深圳市戰略性新興產業新一代信息技術信息安全轉型201 8年第二批扶持計劃的通知》,區塊鏈在扶持方向之列,這是繼廣州、貴陽、鴿杭州之後,國內第5個地方政府,出台的關於區塊鏈的扶持政策。
( 三)區塊鏈在開源領域的現狀
超級賬本(Hyperledger)
超級賬本(Hyperledger)是由Linux基會於2015年發起的推進區塊鏈數字技術和交易驗證的開源項目,吸引了包括IBM,英特爾,Fujitsu,UPS,Cisco,華為,Redhat,Oracle,三星,騰訊雲,網路金融等眾多公司參與,目前已經有超過200家會員單位,Aache基金會創始人BranBehlendorf擔任賬本項目的執行董事。
超級賬本項目的目標是讓成員共同合作,共建開放平台,滿足來自多個不同行業的用戶案例並簡化業務流程。流程賬本旗下有多個區塊鏈平台項目,包括BIM貢獻的Fabric項目,Intel貢獻的Sawtooth項目,以及Iroha,Burrow,Indy等。
區塊鏈在標准領域的發展現狀
ITU-T
ITU-T (國際電信聯盟標准化組織)於2016至2017年初,SG16 (Study Group)、SG17和SG20分別啟動了分布式賬本的總體需求、安全,以吸在物聯網中的應用研究。成立三個焦點組Focus Group (分布式賬本焦點組(FG DLT)、數據處理與管理焦點組(FG DPM) )、法定數字貨幣焦點組(FG DFC) ), 分別針對區塊鏈與分布式賬本技術應用與服務研究,基於區塊鏈建立可信任的物聯網和智慧城市數據管理框架,基於數字貨幣的區塊鏈應用展開標准化工作。華為擔任分布式賬本焦點組(FG DLT)架構組主席和數據處理與管理焦點組(FGDPM)區塊鏈組主席。
CCSA (中國通信標准化協會)兩個委員會分別成立了子組和項目:
CCSA TC10 (物聯網技術工作委員會) 2017年10月成立物聯網區塊鏈子組:負責區塊鏈技術在物聯網及其涵蓋的智慧城市、車聯網、邊緣計算、物聯網大數據、物聯網行業應用、物流和智能製造等領域的應用研究與標准化,由中國聯通技術專家擔任組長,華為技術專家擔任副組長。
CCSA TC1 (互聯網與應用技術工作委員會)下區塊鏈與大數據工作組完成兩個區塊鏈行業標准:《區塊鏈: 第1部分區塊鏈總體技術要求》和《區塊鏈:第2部分評價指標和評測方法》,華為積極參與其中。
JPEG
201 8年2月第78屆JPEG會議期間,JPEG委員會組織了關於區塊鏈和分布式賬本技術及其對JPEG標准影響的特別會議。考慮到區塊鏈和分布式賬本等技術對未來多媒體的潛在影響,委員會決定成立一個特設小組在多媒體環境下探索與區塊鏈技術相關的用例和標准化需求,歧持專注於圖像和多媒體應用的標准化工作。
IETF
在2017年6月lETF99會議上成立"Decentralized Internet Infrastructure ProposedRG
(Research Group),計劃研究區塊鏈架構和相應的標准,201 8年IETF在區塊鏈上將可能更多的關注區塊鏈的互聯互通的標準的落地發展。
三、擬採取的研究方法(方案、技術路線等)和可行性論證
本課題主要研究區塊鏈技術的應用於慈善捐贈的結合採取的研究方法:
1、以文獻資料法收集相關理論,以信息檢索、篩選等方法收集文獻資料及其相關理論,來了區塊鏈技術的現狀,掌握區塊鏈去中心化技術。
2、以理論與實際相結合的方法,將該技術與公益事業結合起來。完成對系統的改進。
3、採用對比分析的方法,從國內外兩個方面討論新媒體運營發展現狀,以及我國新媒體運營模式發展的現存問題,並展望該技術領域的發展前景。
可行性論證:
1、技術可行性,本課題所涉及的研究目標,在國內外已經有相當多的理論基礎。通過文獻調查,可以了解到實際的、可靠的、有用的信息數據,實際要求的難度不大。
2、經濟可行性,本課題的研究,可以通過網路和圖書館查閱文獻資料,方便可行,不需要很多的經濟消耗,所以,從經濟的角度,完全可行。
3、操作可行性,本課題要求對區塊鏈技術與公益的結合特別是追溯這些方面應用,對關於此課題的畢業設計的系統的全面解析,能夠通過對既有文獻的學習和既有資料文檔的研習,利用自己搜集的數據,進行整理和分析,學以致用,完整的完成本次課題。從可操作性的角度來講,完全可行。
四、預期結果(或預計成果)
1、通過對資料的研究,明確區塊鏈技術的相關概念,熟練運用dapp,製作出網頁。
2、通過對分布式應用,製作出可以使大眾快速瀏覽與了解公益進程的系統為我國公益事業進一步發展增加便利。
3、希望我能夠從這次論文的撰寫的過程中不斷學習,不斷進步。能夠掌握區塊鏈的相關的知識,對自己以後的事業能有所幫助。
㈨ 區塊鏈是什麼意思區塊鏈特點都有哪些
對於區塊鏈這個技術,相信很多朋友都已經關注到它,區塊鏈可謂是眼下的大熱門話題,新聞媒體大量報道,宣稱它將創造未來。那麼區塊鏈是什麼意思?區塊鏈特點都有哪些?今天我們將為大家詳細介紹一下區塊鏈,希望大家讀完後能夠深入理解。
區塊鏈是什麼意思?
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。
區塊鏈也是比特幣的一個重要概念,貨幣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。
區塊鏈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。
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。
區塊鏈特點都有哪些?
通過對區塊鏈的總結分析,得出區塊鏈的特點有主要以下四點:睜櫻拍
1、第一是去中介化的信任,這也是反復強調的,也是頌唯和昨天說的不是去中心化而是去中介化,不謀而合。
2、第二個特徵是它的穩定性、可靠性、持續性,因為它是一個分布式的網路架構,沒有一個中悉羨心節點可以被打擊或者攻擊,所以在整體的技術布置方面有著更強的穩定性、可靠性和持續性。
3、第三它的強安全、共識機制不需要第三方的進入,而是通過一個技術來達到,先前預定的一個技術來達到整個交易的完成。
4、第四是交易的公開透明和不可篡改性,已經有很多業界的實踐者跟大家分享這些特點,所以這是區塊鏈的四個特點。
正由於它的這些特點使得區塊鏈能在未來或者是現在得到很多金融機構和很多行業的巨大的關注。
以上就是小編為您帶來的區塊鏈是什麼意思?區塊鏈特點都有哪些?的全部內容。