區塊鏈架構有哪幾種
① 什麼叫做區塊鏈啊(一文看懂什麼是區塊鏈)
什麼是區塊鏈通俗易懂解釋怎麼解釋?區塊鏈其實就相當於一個去中介化的資料庫,是由一串數據塊組成的。它的每一個數據塊當中都包含了一次比特幣網路交易的信息,而這些都是用於驗證其信息的有效性和生成下一個區塊的。
狹義的來講,區塊鏈是就是一種按照時間順序來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。
而從廣義來講,區塊鏈其實是一種分布式基礎架構與計算方式,它是用於保證數據傳輸和訪問的安全的。
區塊鏈分類
公有
公有區塊鏈(PublicBlockChains)是指:世界上任何個體或者團體都可以發送交易,且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認,任何人都可以參與其共識過程。公有區塊鏈是最早的區塊鏈,也是應用最廣泛的區塊鏈,各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基於公有區塊鏈,世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。
聯合
行業區塊鏈(ConsortiumBlockChains):由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人,每個塊的生成由所有的預選節點共同決定(預選節點參與共識過程),其他接入節點可以參與交易,但不過問記賬過程(本質上還是託管記賬,只是變成分布式記賬,預選節點的多少,如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點),其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。
私有
私有區塊鏈(PrivateBlockChains):僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬,可以是一個公司,也可以是個人,獨享該區塊鏈的寫入許可權,本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區別。(Dec2015)保守的巨頭(傳統金融)都是想實驗嘗試私有區塊鏈,而公鏈的應用例如bitcoin已經工業化,私鏈的應用產品還在摸索當中。
區塊鏈是什麼意思
1、區塊鏈是一個信息技術領域的術語。從本質上講,它是一個共享資料庫,存儲於其中的數據或信息,具有「不可偽造」「全程留痕」「可以追溯」「公開透明」「集體維護」等特徵。
2、基於這些特徵,區塊鏈技術奠定了堅實的「信任「基礎,創造了可靠的「合作」機制,具有廣闊的運用前景。
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。
1、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。
2、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方式。
(1)區塊鏈架構有哪幾種擴展閱讀:
1、2008年由中本聰第一次提出了區塊鏈的概念,在隨後的幾年中,成為了電子貨幣比特幣的核心組成部分:作為所有交易的公共賬簿。
2、到2014年,「區塊鏈2.0」成為一個關於去中心化區塊鏈資料庫的術語。對這個第二代可編程區塊鏈,經濟學家們認為它的成就是「它是一種編程語言,可以允許用戶寫出更精密和智能的協議,因此,當利潤達到一定程度的時候,就能夠從完成的貨運訂單或者共享證書的分紅中獲得收益」。
3、在2016年,俄羅斯聯邦中央證券所(NSD)宣布了一個基於區塊鏈技術的試點項目。許多在音樂產業中具有監管權的機構開始利用區塊鏈技術建立測試模型,用來徵收版稅和世界范圍內的版權管理。
4、區塊鏈的時間戳服務和存在證明,第一個區塊鏈產生的時間和當時正發生的事件被永久性的保留了下來。
5、比特幣公司BTCC於2015年推出了一項服務「千年之鏈」即區塊鏈刻字服務,就是採用的以上原理。用戶可以將通過這項服務將文字刻在區塊鏈上,永久保存。
② 區塊鏈是核心技術有哪些
區塊鏈的四大核心技術包括:
獨特的數據結構:
- 區塊與鏈的組合:區塊鏈由多個區塊組成,每個區塊包含區塊頭和區塊體,區塊頭包含前一個區塊的哈希值等信息,形成鏈式結構。
- 時間戳與數據記錄:每個區塊都有時間戳,記錄創建時間,同時區塊體內包含交易數據,如交易雙方、交易額、數字簽名等。
- 數據完整性:通過哈希值形成的鏈式結構,確保數據一旦被修改,後續所有區塊的哈希值都會變動,從而維護數據的完整性和不可篡改性。
分布式存儲:
- 去中心化:區塊鏈採用分布式存儲,數據由網路中多個節點共同維護,沒有中心化的管理機構。
- 節點共識:新數據的記錄需要得到網路中大部分節點的確認,確保數據的真實性和可靠性。
- 抗攻擊性:由於數據分散存儲於多個節點,單個節點或少數節點的惡意攻擊難以影響整個網路的數據安全。
密碼學:
- 非對稱加密:區塊鏈使用非對稱加密技術,包括公鑰和私鑰,確保數據傳輸和存儲的安全性。
- 哈希演算法:通過哈希演算法對數據進行處理,生成固定長度的哈希值,用於驗證數據的完整性和唯一性。
- 數字簽名:交易雙方使用私鑰對交易信息進行簽名,確保交易的真實性和不可抵賴性。
共識機制:
- PoW(工作量證明):節點通過比拼計算能力來競爭記賬權,確保網路的公平性和去中心化。
- PoS(權益證明):節點根據持有的數字貨幣數量和時間來獲得記賬權,提高效率但可能引發馬太效應。
- DPoS(委託權益證明):節點選出代表來代理驗證和記賬,更加高效但犧牲了一定的去中心化特性。
這些核心技術共同構成了區塊鏈的基礎架構和運行機制,使其具有去中心化、不可篡改、安全可信等特點,為區塊鏈在各個領域的應用提供了堅實的技術支撐。
③ 區塊鏈的網路架構有哪些
區塊鏈的網路架構有數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層
區塊鏈技術的架構包括以下幾個方面:
1. 去中心化網路:區塊鏈技術的核心是去中心化,通過點對點的方式實現數據的傳輸和驗證,從而達到去中心化的目的。
2. 共識機制:共識機制是區塊鏈網路中保證數據安全和可靠性的重要手段。常見的共識機制包括工作量證明、權益證明和股份授權等。
3. 智能合約:智能合約是區塊鏈技術的另一個重要組成部分,它是一種能夠自動執行和驗證合約的計算機程序,可以在區塊鏈網路上實現可編程的自動化交易。
4. 分布式存儲:分布式存儲是區塊鏈技術的又一個重要組成部分,它通過將數據存儲在網路的各個節點上,實現數據的分布式存儲和備份,從而提高了數據的安全性和可靠性。
數字特徵是用來描述隨機變數的中心趨勢和離散程度等特徵的指標,包括期望、方差、標准差等。這些指標可以用來進行概率計算和風險分析等。
④ 區塊鏈除了公鏈還有什麼鏈,區塊鏈有幾大公鏈
區塊鏈都有哪些種類區塊鏈是一個信息技術領域的術語,那麼區塊鏈有哪些種類呢?下面一起來看看區塊鏈都有哪些種類?工具/原料區塊鏈方法/步驟1第一種:公有鏈,像一個大家共同記賬的公共賬本。
2公有鏈對任何人都是開放的,每個人都可以參與進來,數據由大家共同記錄,去中心化的性質最強。
3第二種:私有鏈,有點像一個屬於個人或公司的私有賬本。
4私有鏈只對個人企業內部開放,效率會比公有鏈要高很多。
5第三種:聯盟鏈,有點像一個由多個公司組成的聯盟。
6聯盟鏈內部所用的公用賬本、數據由聯盟內部的成員共同維護,只對組織內部成員開放,它的去中心化程度適中。
區塊鏈,4種類型,知多少?
——你好,我是心態,專注分享對區塊鏈的認知與投資思考。希望能幫到你。
區塊鏈根據不同的使用需求和場景,區塊鏈分為:公有鏈、聯盟鏈、私有鏈和混合鏈4種類型。
1.公有鏈
公有鏈,是指全世界任何節點的任何人,在任何地理位置,都可以進入系統讀取數據、發送交易、競爭記賬等參與共識的區塊鏈。沒有任何機構或個人可以篡改其中的數據,因此公有鏈是完全去中心化的。
比特幣和以太坊都是公有鏈的代表。公有鏈一般通過發行代幣(Token)來鼓勵參與者競爭記賬(即挖礦),以確保數據的安全性和共識更新。
比特幣平均每10分鍾產生1個區塊,且其POW機制很難縮短區塊時間,POS機制相對而言可縮短區塊時間,但更易產生分叉。所以交易需要等待更多確認才被認為安全。
一般認為,比特幣中的區塊經過6個確認後才是足夠安全的,這大概需要1個小時。這樣的確認速度難以滿足商業級的應用。因此,ETH及EOS等支持更多寫入速度的公有鏈正在不斷發展。
2.聯盟鏈
聯盟鏈是指有若干機構共同參與和管理的區塊鏈,每個機構都運行N個節點。
聯盟鏈的數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和交易,通過數字證書的方式實現基於PKI的身份管理體系交易或提案的發起,以參與方共同簽名驗證來達成共識,因此不需要工作量證明(POW),也不存在數字貨幣(代幣),提高了交易達成的效率,節約了大量計算成本(算力硬體投入和電力能源消耗)。
通常情況下,參與聯盟鏈的節點會被劃分不同的讀寫許可權,能支持每秒1000次以上的數據寫入。
3.私有鏈
私有鏈與公有鏈完全去中心化不同,私有鏈的進入許可權由某個組織進行控制,各個節點參與資格由該組織授權控制。
由於參與的各個節點是有限且可控的,私有鏈往往擁有很快的處理速度,能支持每秒1000以上的數據寫入,同時降低內部各個節點的交易成本。
節點可以實名參與,因此具有確認身份的金融屬性。私有鏈的價值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自動執行的運算平台,可以同時防範來自內部和外部對數據的安全攻擊或篡改,這在傳統的系統中是很難做到的。
私有鏈的應用場景一般在企業內部,如分公司的庫存管理,各地數據的匯總統計等,也可以用在政府的預算和執行等可以被公眾監督的領域。大型金融集團目前也傾向於使用私有鏈技術。
4.混合鏈
當公有鏈和私有鏈的各自優勢相結合時,就會出現混合鏈。混合鏈的開發難度大,但前景廣闊。
未來市場上,一定會出現巨頭型的底層技術和協議開發的公司,這些巨頭公司會架設出不同用途的公有鏈、私有鏈或者聯盟鏈,基於對性能和安全性及應用場景的不同需求,然後嫁接不同行業的應用。比如一條支持高並發的通信類公有鏈,一條側重安全性的支付聯盟鏈,等等。
(感謝閱讀)
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區塊鏈的鏈分類前兩天有朋友微信上問了許多關於區塊鏈的一些問題,其中一個問題就是區塊鏈的這個鏈怎麼去分類。區塊鏈目前可以分為四類:公鏈,私鏈,聯盟鏈以及側鏈。北京木奇移動技術有限公司,專業的區塊鏈外包開發公司,歡迎洽談合作。下面帶大家了解區塊鏈這幾個鏈各自的特點以及如何應用,希望對大家有所幫助。
1.公鏈——人人可參與
公鏈是指任何人都可讀取的、任何人都能發送交易且交易能獲得有效確認的、任何人都能參與其中共識過程的區塊鏈。
公鏈採取了採取工作量證明機制(POW)、權益證明機制(POS)、股份授權證明機制(DPOS)等方式,並將經濟獎勵和加密數字驗證結合了起來,並建立一個原則就是每個人從中可獲得的經濟獎勵與工作量成正比。這些區塊鏈通常被認為是完全去中心化的。
特性:
1.開源,由於整個系統的運作規則公開透明,這個系統是開源系統;2.保護用戶免受開發者的影響,在公有鏈中程序開發者無權干涉用戶,所以區塊鏈可以保護使用他們開發的程序的用戶;3.訪問門檻低,任何擁有足夠技術能力的人都可以訪問,也就是說,只要有一台能夠聯網的計算機就能夠滿足訪問的條件;4.所有數據默認公開,盡管所有關聯的參與者都隱藏自己的真實身份,這種現象十分的普遍。他們通過他們的公共性來產生自己的安全性,在這里每個參與者可以看到所有的賬戶余額和其所有的交易活動。
案例:公有鏈中有許多我們熟悉的身影:BTC,ETH,EOS,AE,ADA等
2.私鏈——權利掌握在少數人手裡
私鏈是指其寫入許可權僅在一個組織手裡的區塊鏈。讀取許可權或者對外開放,或者被任意程度地進行了限制。相關的應用囊括資料庫管理、審計、甚至一個公司,盡管在有些情況下希望它能有公共的可審計性,但在很多的情形下,公共的可讀性並非是必須的。
特性:
1.交易速度快,一個私鏈的交易速度可以比任何其他的區塊鏈都快,甚至接近了並不是一個區塊鏈的常規資料庫的速度。這是因為就算少量的節點也都具有很高的信任度,並不需要每個節點來驗證一個交易。2.隱私性好,給隱私更好的保障私有鏈使得在那個區塊鏈上的數據隱私政策像在另一個資料庫中似的完全一致;不用處理訪問許可權和使用所有的老辦法,但至少說,這個數據不會公開地被擁有網路連接的任何人獲得。3.交易成本低交易成本大幅降低甚至為零私有鏈上可以進行完全免費或者至少說是非常廉價的交易。如果一個實體機構控制和處理所有的交易,那麼他們就不再需要為工作而收取費用。
案例:Linux基金會、R3CEVCorda平台以及GemHealth網路的超級賬本項目(Hyperledgerproject)或在開發或在使用私鏈。
3.聯盟鏈——部分去中心化
聯盟鏈開放程度和去中心化程度是有所限制的。其參與者是被提前篩選出來或者直接指定的,資料庫的讀取許可權可能是公開的,也可能像寫入許可權一樣只限於系統的參與者。
特性:
1.交易成本低,交易只需被幾個受信的高算力節點驗證就可以了,而無需全網確認;2.節點容易連接,若是出了問題,聯盟鏈可以迅速通過人工干預來修復,並允許使用共識演算法減少區塊時間,從而更快完成交易;3.靈活,如果需要的話,運行私有區塊鏈的共同體或公司可以很容易地修改該區塊鏈的規則,還原交易,修改余額等。
案例:瑞波用於日韓國際匯款及日本本國銀行間匯款建立了聯盟鏈,同時之前火過一陣子的迅雷鏈克也是一種半開放的聯盟鏈。
4.側鏈——拓展協議
側鏈」從嚴格上來說,其本身並不是區塊鏈,可以理解為區塊鏈的一種擴展協議。早期「側鏈」是為了解決比特幣區塊鏈技術的限制問題。側鏈就像是一條條通路,將不同的區塊鏈互相連接在一起,以實現區塊鏈的擴展。側鏈完全獨立於比特幣區塊鏈,但是這兩個賬本之間能夠「互相操作」,實現交互。
特性:
1.獨立性,側鏈架構的好處是代碼和數據獨立,不增加主鏈的負擔,避免數據過度膨脹。側鏈有獨立的區塊鏈,有獨立的受託人或者說見證人,同時也有獨立的節點網路,就是說一個側鏈產生的區塊只會在所有安裝了該側鏈的節點之間進行廣播。2.靈活性,側鏈所有的區塊鏈參數是可以定製的,簡單的比如區塊間隔、區塊獎勵、交易費的去向等,高級用戶還可以修改共識演算法。
案例:LSK,RDN,ARDR等幣種是利用的側鏈技術。
對於目前整個數字貨幣領域而言,今年可能仍然是底層公有鏈項目的競爭大賽,原因是目前公鏈作為區塊鏈的基礎設施還是存在明顯的不足,尚且無法實現真正的安全、可靠和高效。這也明顯制約著整個區塊鏈產業的發展。
除了協同鏈還有什麼鏈公有鏈,私有鏈等等。
1.公有鏈:任何人都可以隨時進入系統發布交易、讀取數據、爭奪記賬權的區塊鏈網路。公有鏈採用的「社區自治」管理模式,任何數據的存入或修改都表現出社區成員的智慧和意願,不會存在被個人或機構掌控數據的情況,因此公有鏈實現了廣泛意義上的「完全去中心化」。
2.私有鏈:寫入許可權由某個組織或機構控制的區塊鏈項目,所有私有鏈的參與節點的資格會被嚴格限制,由於節點的有限和可控,使得私有鏈具有交易速率快、隱私保護更好、交易成本更低、不易被攻擊的特點。因此也備受大型金融機構的青睞。
3.聯盟鏈:是介於公有鏈和私有鏈之間的一種區塊鏈項目,由若干個機構企業共同參與創建和維護的區塊鏈項目,每一個機構都對應聯盟鏈中的一個或多個節點,其中的數據只允許不同機構進行讀寫和發送。
區塊鏈中公有鏈、聯盟鏈、私有鏈的區別根據參與者的不同,可以分為公有(Public或Permissionless)鏈、聯盟(Consortium或
Permissioned)鏈和私有(Private)鏈。
公有鏈,顧名思義,任何人都可以參與使用和維護,參與者多為匿名。典型的如比特幣和以
太坊區塊鏈,信息是完全公開的。
如果進一步引入許可機制,可以實現私有鏈和聯盟鏈兩種類型。
私有鏈,由集中管理者進行管理限制,只有內部少數人可以使用,信息不公開。一般認為跟
傳統中心化記賬系統的差異不明顯。
聯盟鏈則介於兩者之間,由若干組織一起合作(如供應鏈機構或銀行聯盟等)維護一條區塊
鏈,該區塊鏈的使用必須是帶有許可權的限制訪問,相關信息會得到保護,典型如超級賬本項
目。在架構上,現有大部分區塊鏈在實現都至少包括了網路層、共識層、智能合約和應用層
等分層結構,聯盟鏈實現往還會引入額外的許可權管理機制。
目前來看,公有鏈信任度最高,也容易引發探討,但短期內更多的應用會首先在聯盟鏈上落
地。公有鏈因為要面向匿名公開的場景,面臨著更多的安全挑戰和風險;同時為了支持互聯
網尺度的交易規模,需要更高的可擴展性。這些技術問題在短期內很難得到解決。
對於信任度和中心化程度的關系,對於大部分場景都可以繪制如下所示的曲線。一般地,非
中心化程度越高,信任度會越好。但兩者的關系並非線性那麼簡單。隨著節點數增加,前期
的信任度往往會增長較快,到了一定程度後,信任度隨節點數增多並不會得到明顯改善。這
是因為隨著成員數的增加,要實現共謀作惡的成本會指數上升。
另外,根據使用目的和場景的不同,又可以分為以數字貨幣為目的的貨幣鏈,以記錄產權為
目的的產權鏈,以眾籌為目的的眾籌鏈等,也有不局限特定應用場景的所謂通用鏈。通用鏈
因為要兼顧不同場景下的應用特點,在設計上需要考慮更加全面。
如果將聯盟鏈比作互聯網的話,私有鏈更類似於各個企業內部的區域網
什麼是區塊鏈?它是怎麼誕生的?區塊鏈的類型有哪些?想要了解區塊鏈,就必須先了解程序的基礎結構。我們在互聯網看到的一切,都是通過計算機語言構建而成,計算機語言有很多種,但構成語言最基本的字元就是代碼,而區塊鏈技術是代碼應用的一種方式,與傳統中心化模式不同的是,區塊鏈具有不可篡改、私密性、安全性、以及共識等特性。
區塊鏈技術的誕生,與一名叫「中本聰」的人有關,當年他在網上發布了一篇名為《比特幣:一種點對點的電子現金系統》的文章,該文章中描述了一種電子現金系統,該系統應用的底層技術就是區塊鏈技術,而比特幣是這套電子現金系統的衍生品,也可以說是區塊鏈技術的衍生品,是區塊鏈技術在真實世界中應用最成功的衍生品,屬於金融領域。
區塊鏈的類型只有一種,要知道區塊鏈技術是一種數據、代碼構成結構,採用這種技術編譯的程序和數據,具有很多與金融貨幣相關的屬性,以我國發行的數字人民幣DE/CP為例,它就是應用了區塊鏈技術作為底層技術,除了可以防偽,還可以溯源,在安全方面和保護隱私方面都發揮著巨大的作用,最重要的是,它彌補人民幣在線上無法流通的弊端。
區塊鏈的應用場景有很多,迄今為止最成功的案例就是比特幣,其次是電子發票、跨境支付等,基於數據的互通性、不可篡改等特性,它還可以用來保存一些重要的數據,只要這些數據應用了區塊鏈技術作為底層技術,那麼就永遠無法銷毀,永遠保存下來,任何人或機構都沒有能力修改或刪除。除此之外,區塊款與教育、醫療、徵信、汽車、交通等領域都存在一定的交叉,它是一種技術,並非某種產品,所以它的類型只有一種,但隨著應用場景的變化,它發揮出的作用也是不同的,幾乎可以與任何領域的現有場景進行融合,然後衍生出其他應用。
⑤ 一張圖了解什麼是區塊鏈(五分鍾帶你看懂什麼是區塊鏈)
簡單易懂地介紹什麼是區塊鏈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。
比特幣、萊特幣、普銀、以太幣等數字加密貨幣的底層技術都是區塊鏈,他們都只是區塊鏈的一種應用。
什麼是區塊鏈?一幅漫畫讓你看懂(小白必看)
「區塊鏈」一詞其實在早期的密碼學圈子裡,對於比特幣的底層技術就是稱為「比特幣」,英文則用大寫的B開頭的Bitcoin指比特幣這個網路系統或者網路協議。
但是由於大眾的混淆,現在一談起比特幣人們就十分抵觸,認為比特幣就是違法、騙局、傳銷的代名詞,是互聯網金融又一個現象級泡沫!於是乎,人們只好將所有的底層技術(時間戳、工作量證明機制等等等)合並起來,為了跟比特幣區分,重新取了個名字叫Blockchain,翻譯過來就成了「區塊鏈」,這才有了「區塊鏈」一詞的出現。
區塊鏈不是一個單一的技術,而是一系列技術的集合。
那區塊鏈到底應該如何理解呢?我們首先用大家都愛談的戀愛,舉個簡單的例子。建立一個簡單的區塊鏈模型,那麼在這個區塊鏈模型裡面談戀愛將會出現一下情況:
未來所有適齡男女戀愛,結婚的承諾全過程都被其他所有適齡男女共識,兩個人在一起發生的所有故事就會形成區塊。
其他所有男女就是鏈,如果有第三者來插足或自身違背另一半,其他人都能看到,以後就再也找不到對象了。
區塊鏈准確的說就是「全中心」體系,就是鏈上的每個節點都是中心。
試婚男女談戀愛,曬朋友圈,秀恩愛,承諾相愛一生一世並被其他所有適婚男女所知就是區塊鏈的應用。如果有一天某一方違背諾言,不要以為刪除照片就有用,因為樁樁件件都被所有適婚男女記錄在案。
不可刪除,不可更改,這就是區塊鏈技術。
區塊鏈是什麼通俗解釋,一張圖看懂區塊鏈區塊鏈是什麼通俗解釋,一張圖看懂區塊鏈
區塊鏈是最近一個比較火熱的話題,很多人都在討論區塊鏈的問題,最近國內也有一些公司開始用區塊鏈的技術開發了一些產品,區塊鏈是用於比特幣的一種底層技術,這正式因為比特幣的大火讓很多人關注到了比特幣,但有很多人對於區塊鏈是什麼還並不了解,下面就給我來解釋一下區塊鏈。
比特幣是很多人比較關注的數字貨幣,而比特幣的底層技術就是區塊鏈,區塊鏈是一種計算機技術,是一種新型的應用模式。區塊鏈就好比是一個大的資料庫賬本,在這個大的賬本上記錄了所有的交易情況,而記錄這個賬本的人跟傳統的記賬有很大區別,傳統記賬通常是由專門的記賬方進行操作,例如淘寶、天貓是阿里巴巴進行記賬的,微信交易是由騰訊記賬的,而區塊鏈是由全民參與記賬,每個參與記賬的人入手都有一個賬本。
舉例來給大家說明,例如A想找B借款1萬元,B想將錢借給A,但是又擔心A借錢後賴賬不還,因此在借錢時會找第三方的公證人,由公證人幫忙B將這筆賬給記下來,這種就是傳統的記賬方式,靠第三方來獲取信任,記賬的賬本是在第三方手中的,這種記賬方式存在第三方篡改賬本的可能性,而去中心話的意思就是在借款時不需要公證人,不需要依靠第三方來獲取信任,去中心化的形勢就好比B給A借錢時,B拿著大喇叭喊」A找我借了一萬元錢,你們幫我記下賬「這個時候,大家都會拿著自己手上的賬本將這筆賬給記錄下來,每個人都有一個賬本,可以避免賬本被篡改的可能。
什麼是區塊鏈概念?區塊鏈究竟是什麼?三分鍾讀懂!2019年10月25日,新聞聯播傳遞出一個非常重要的信號:國家要大力發展區塊鏈。之後,區塊鏈簡直就是網紅,大街小巷都飄盪著「區塊鏈「的身影。實際上,很多科技企業早已在區塊鏈技術上布局。
盡管說區塊鏈很火,但是很多人對於區塊鏈並不是很了解。
區塊鏈是什麼呢?
我們先看一下度娘是怎麼解釋的。網路顯示: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。
區塊鏈為什麼會被叫做區塊鏈呢?
區塊鏈是由一個個的區塊鏈接而成,而區塊是一個一個的存儲單元,記錄了各區塊節點的交流信息,區塊很像資料庫的記錄,每次寫入數據,就是創建一個區塊。而隨著信息交流的擴大,一個區塊與一個區塊相繼續,形成的結果就叫區塊鏈。
區塊鏈的特點有哪些呢?
區塊鏈主要有以下幾個方面的特點:
1、去中心化:在區塊鏈的系統中,每一個節點都有同等的權利和義務,這里沒有中心管制。去中心化很好的建立了彼此之前的信任聯系,盡管沒有一個中央管理機構,但是人們之間可以相互協作相互信任。這主要應用了區塊鏈分布式賬本技術。
2、開放性:區塊鏈的數據對所有的人是開放的,除了一些加密的信息不被開放之外,所有人都可以在這里查到數據。
3、獨立性:整個區塊鏈系統不依賴其他第三方,所有節點能夠在系統內自動安全地驗證、交換數據,不需要任何人為的干預。
4、安全性:區塊鏈具有一定的安全性,不可篡改性。因為區塊鏈系統中大家手裡都是一樣的賬本,如果有人想篡改的話,那麼只有在控制了超過51%的記賬節點,才有可能偽造出一條不存在的記錄。當然了,這基本上是不可能的。這主要是源於區塊鏈的核心技術:共識機制,共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點。
5、匿名性:很多人覺得區塊鏈這么開放,這么透明,是不是我們就沒有隱私了?其實不是,雖然說在區塊鏈中的交易信息是公開透明的,但是賬戶的身份信息是被進行加密的,只有得到了授權,才能訪問。
現在給大家講一個故事,幫助大家更好的理解區塊鏈。
家裡一共三口人,爸爸媽媽和哥哥弟弟。去年的時候,家裡的賬本是由爸爸來負責的,家裡所有的進賬以及支出都是爸爸一個人在負責。
然而雙十一那天,一向節儉的媽媽想在某寶上給自己買一件漂亮的衣衣,一查賬本,發現不對勁兒。按理說除了存銀行和理財的一些錢,家裡的日常消費的的錢的去向都在這個賬本上,但是怎麼看怎麼都不對。有的消費明明沒有,卻被記錄在內。
後來,爸爸主動招供,說是自己忍不住買了一包煙。
後來媽媽改了策略,全家人都記賬,每個月的消費支出大家都記在自己的賬本上。每當家裡產生了一筆交易或者消費的時候,媽媽都會喊一聲,記賬啦,大家就都把交易記載自己的賬本上。這就是去中心化記賬模式,人人都是中心,人人手裡都有賬本。
而之前的爸爸記賬模式就是中心化記賬,如果爸爸一個人想做手腳,很難有人看得出來,而去中心化記賬模式很好的解決了中心化記賬的弊端,如果爸爸想篡改賬本的話,非常難。
比如說,爸爸如果想從賬本里拿點兒錢再偷偷買煙的話,錢的數量是有限的,而想拿錢就得改改賬本,但是光篡改自己的賬本是不行的,他得把包含他在內的三個人的賬本都改掉。而這無疑是比登天還難。
所以,很多次爸爸動了抽煙的念頭之後,但是無奈現狀如此,只得放棄這個念頭。
區塊鏈和比特幣是不是一回事兒呢?
實際上,區塊鏈和比特幣並不是一回事兒,它只是比特幣的底層技術,比特幣是區塊鏈第一個應用的數字貨幣而已。
2008年中本聰第一次提出了區塊鏈的概念,隨後幾年,成為了電子貨幣比特幣的核心組成部分,作為所有交易的公共賬簿。而區塊鏈首先被應用於比特幣。
區塊鏈的緣起是解決信任問題,而且,區塊鏈最成功的一個應用是數字貨幣。比特幣可以說是到目前為止區塊鏈最成功的一個應用。
區塊鏈的應用有哪些?
區塊鏈的應用其實很廣泛,除了數字貨幣,比特幣未來的應用還是非常廣泛的,區塊鏈技術目前已在不同行業得到了廣泛的應用。如商品溯源、版權保護與交易、支付清算、物聯網、數字營銷、醫療等,推動不同行業快速進入「區塊鏈+」時代。
1、支付清算:區塊鏈可摒棄中轉銀行的角色,實現點到點支付,減少中轉費用,加速資金利用率。
2、商品追溯:比如我們在某寶上買一件衣服,我們可以看到這件衣服的前世今生。
3、證券交易:傳統的證券交易需要經過四大機構協調工作,效率低、成本高。區塊鏈技術可獨立地完成一條龍式服務。
4、供應鏈:將區塊鏈技術引入供應鏈系統,系統內部同步信息、可做到對各個環節把控,更好的完成分工協作,便於事後追責。
5、知識產權:版權上鏈,我們的攝影作品、音樂作品、文學作品等都會成為我們的信息,信息所有權將得以確認,成為我們的財產。
漫畫圖解什麼是區塊鏈漫畫圖解:什麼是區塊鏈
什麼是區塊鏈?
區塊鏈,英文Blockchain,本質上是一種去中心化的分布式資料庫。任何人只要架設自己的伺服器,接入區塊鏈網路,都可以成為這個龐大網路的一個節點。
區塊鏈既然本質是資料庫,裡面究竟存儲了什麼東西呢?讓我們來了解一下區塊鏈的基本單元:區塊(Block)。
一個區塊分為兩大部分:
1.區塊頭
區塊頭裡面存儲著區塊的頭信息,包含上一個區塊的哈希值(PreHash),本區塊體的哈希值(Hash),以及時間戳(TimeStamp)等等。
2.區塊體
區塊體存儲著這個區塊的詳細數據(Data),這個數據包含若干行記錄,可以是交易信息,也可以是其他某種信息。
剛才提及的哈希值又是什麼意思呢?
想必大家都聽說過MD5,MD5就是典型的哈希演算法,可以把一串任意長度的明文轉化成一串固定長度(128bit)的字元串,這個字元串就是哈希值。
而在我們的區塊鏈中,採用的是一種更為復雜的哈希演算法,叫做SHA256。最新的數據信息(比如交易記錄)經過一系列復雜的計算,最終會通過這個哈希演算法轉化成了長度為256bit的哈希值字元串,也就是區塊頭當中的Hash,格式如下:
區塊與Hash是一一對應的,Hash可以當做是區塊的唯一標識。
不同的區塊之間是如何進行關聯的呢?依靠Hash和PreHash來關聯。每一個區塊的PreHash和前一個區塊的Hash值是相等的。
為什麼要計算區塊的哈希值呢?
既然區塊鏈是一個鏈狀結構,就必然存在鏈條的頭節點(第一個區塊)和尾節點(最後一個區塊)。一旦有人計算出區塊鏈最新數據信息的哈希值,相當於對最新的交易記錄進行打包,新的區塊會被創建出來,銜接在區塊鏈的末尾。
新區塊頭的Hash就是剛剛計算出的哈希值,PreHash等於上一個區塊的Hash。區塊體的Data存儲的是打包前的交易記錄,這部分數據信息已經變得不可修改。
這個計算Hash值,創建新區塊的過程就叫做挖礦。
用於進行海量計算的伺服器,叫做礦機。
操作計算的工作人員,叫做礦工。
計算哈希值究竟難在哪裡?咱們來做一個最粗淺的解釋,哈希值計算的公式如下:
Hash=SHA-256(最後一個區塊的Hash+新區塊基本信息+交易記錄信息+隨機數)
其中,交易記錄信息也是一串哈希值,它的計算涉及到一個數據結構MerkleTree。有興趣的小夥伴可以查閱相關資料,我們暫時不做展開介紹。
這里關鍵的計算難點在於隨機數的生成。猥瑣的區塊鏈發明者為了增大Hash的計算難度,要求Hash結果的前72bit必須都是0,這個幾率實在是太小太小。
由於(最後一個區塊的Hash+新區塊基本信息+交易記錄信息)是固定的,所以能否獲得符合要求的Hash,完全取決於隨機數的值。挖礦者必須經過海量計算,反復生成隨機數進行「撞大運」一般的嘗試,才有可能得到正確的Hash,從而挖礦成功。
同時,區塊頭內還包含著一個動態的難度系數,當全世界的硬體計算能力越來越快的時候,區塊鏈的難度系數也會水漲船高,使得全網平均每10分鍾才能產生出一個新區塊。
小夥伴們明白挖礦有多麼難了吧?需要補充的是,不同的區塊鏈應用在細節上是不同的,這里所描述的挖礦規則是以比特幣為例。
區塊鏈的應用
比特幣(BitCoin)的概念最初由中本聰於2008年提出,而後根據這一思路設計發布了開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
什麼是P2P網路呢?
傳統的貨幣都是由中央銀行統一發行,所有的個人儲蓄也是由銀行統一管理,這是典型的中心化系統。
而比特幣則是部署在一個全世界眾多對等節點組成的去中心化網路之上。每一個節點都有資格對這種數字貨幣進行記錄和發行。
至於比特幣底層的數據存儲,正是基於了區塊鏈技術。比特幣的每一筆交易,都對應了區塊體數據中的一行,簡單的示意如下:
交易記錄的每一行都包含時間戳、交易明細、數字簽名。
表格中只是為了方便理解。實際存儲的交易明細是匿名的,只會記錄支付方和收款方的錢包地址。
至於數字簽名呢,可以理解為每一條單筆交易的防偽標識,由非對稱加密演算法所生成。
接下來說一說比特幣礦工的獎勵:
比特幣協議規定,挖到新區塊的礦工將獲得獎勵,從2008年起是50個比特幣,然後每4年減半,目前2018年是12.5個比特幣。流通中新增的比特幣都是這樣誕生的,也難怪大家對挖掘比特幣的工作如此趨之若鶩!
區塊鏈的優勢和劣勢
區塊鏈的優勢:
1.去中心化
區塊鏈不依賴於某個中心節點,整個系統的數據由全網所有對等節點共同維護,都可以進行數據的存儲和檢驗。這樣一來,除非攻擊者黑掉全網半數以上的節點,否則整個系統是不會遭到破壞的。
2.信息不可篡改
區塊內的數據是無法被篡改的。一旦數據遭到篡改哪怕一丁點,整個區塊對應的哈希值就會隨之改變,不再是一個有效的哈希值,後面鏈接的區塊也會隨之斷裂。
區塊鏈的劣勢:
1.過度消耗能源
想要生成一個新的區塊,必須要大量伺服器資源進行大量無謂的嘗試性計算,嚴重耗費電能。
2.信息的網路延遲
以比特幣為例,任何一筆交易數據都需要同步到其他所有節點,同步過程中難免會受到網路傳輸延遲的影響,帶來較長的耗時。
幾點補充:
1.本漫畫部分內容參考了阮一峰的博文《區塊鏈入門教程》,感謝這位大神的科普。
2.由於篇幅有限,關於MerkleTree和非對稱加密的知識暫時沒有展開細講,有興趣的小夥伴們可以查閱資料進行更深一步的學習。
⑥ 區塊鏈三個特點有哪些
區塊鏈的三個主要特點如下:
1. 分布式架構
- 區塊鏈採用了分布式的技術架構,包括分布式網路、存儲、賬本和計算。這種架構使得數據不再依賴於中心化的機構或系統,而是分散存儲和驗證,提高了數據的可靠性和安全性。
- 分布式架構還意味著沒有單一的控制點,數據的管理和更新需要通過網路中的多個節點共同協作完成,這增強了系統的抗攻擊能力和穩定性。
2. 共識機制
- 區塊鏈通過共識機制來確保網路中所有節點對數據狀態達成一致。這種共識是通過特定的演算法和規則實現的,如工作量證明(PoW)、權益證明(PoS)等。
- 共識機制是區塊鏈實現去中心化和數據安全的關鍵。在公有鏈中,共識機制通常追求徹底的民主,不存在中心的裁決者;而在私有鏈和聯盟鏈中,共識的達成可能涉及更多的中心化元素,但仍然需要一定程度的民主參與。
3. 加密技術
- 區塊鏈採用了先進的加密技術來保護數據的安全和隱私。通過加密,區塊鏈能夠確保交易信息的機密性、完整性和不可否認性。
- 加密技術也是區塊鏈實現匿名性和隱私保護的重要手段。在數字貨幣等應用中,加密技術能夠確保用戶的交易行為不被泄露給無關方,從而保護用戶的隱私權益。
綜上所述,區塊鏈的分布式架構、共識機制和加密技術是其最核心的三個特點,這些特點共同構成了區塊鏈技術的基礎,使其成為一種去中心化、安全可靠、高效透明的數據管理和傳輸方式。