區塊鏈和之前的網路技術

『壹』 區塊鏈的三大核心技術是什麼

區塊鏈運作的7個核心技術介紹 2018-01-15
1.區塊鏈的鏈接
顧名思義，區塊鏈即由一個個區塊組成的鏈。每個區塊分為區塊頭和區塊體（含交易數據）兩個部分。區塊頭包括用來實現區塊鏈接的前一區塊的哈希（PrevHash）值（又稱散列值）和用於計算挖礦難度的隨機數（nonce）。前一區塊的哈希值實際是上一個區塊頭部的哈希值，而計算隨機數規則決定了哪個礦工可以獲得記錄區塊的權力。
2.共識機制
區塊鏈是伴隨比特幣誕生的，是比特幣的基礎技術架構。可以將區塊鏈理解為一個基於互聯網的去中心化記賬系統。類似比特幣這樣的去中心化數字貨幣系統，要求在沒有中心節點的情況下保證各個誠實節點記賬的一致性，就需要區塊鏈來完成。所以區塊鏈技術的核心是在沒有中心控制的情況下，在互相沒有信任基礎的個體之間就交易的合法性等達成共識的共識機制。
區塊鏈的共識機制目前主要有4類：PoW、PoS、DPoS、分布式一致性演算法。
3.解鎖腳本
腳本是區塊鏈上實現自動驗證、自動執行合約的重要技術。每一筆交易的每一項輸出嚴格意義上並不是指向一個地址，而是指向一個腳本。腳本類似一套規則，它約束著接收方怎樣才能花掉這個輸出上鎖定的資產。
交易的合法性驗證也依賴於腳本。目前它依賴於兩類腳本：鎖定腳本與解鎖腳本。鎖定腳本是在輸出交易上加上的條件，通過一段腳本語言來實現，位於交易的輸出。解鎖腳本與鎖定腳本相對應，只有滿足鎖定腳本要求的條件，才能花掉這個腳本上對應的資產，位於交易的輸入。通過腳本語言可以表達很多靈活的條件。解釋腳本是通過類似我們編程領域里的「虛擬機」，它分布式運行在區塊鏈網路里的每一個節點。
4.交易規則
區塊鏈交易就是構成區塊的基本單位，也是區塊鏈負責記錄的實際有效內容。一個區塊鏈交易可以是一次轉賬，也可以是智能合約的部署等其他事務。
就比特幣而言，交易即指一次支付轉賬。其交易規則如下：
1）交易的輸入和輸出不能為空。
2）對交易的每個輸入，如果其對應的UTXO輸出能在當前交易池中找到，則拒絕該交易。因為當前交易池是未被記錄在區塊鏈中的交易，而交易的每個輸入，應該來自確認的UTXO。如果在當前交易池中找到，那就是雙花交易。
3）交易中的每個輸入，其對應的輸出必須是UTXO。
4）每個輸入的解鎖腳本（unlocking ）必須和相應輸出的鎖定腳本（locking ）共同驗證交易的合規性。
5.交易優先順序
區塊鏈交易的優先順序由區塊鏈協議規則決定。對於比特幣而言，交易被區塊包含的優先次序由交易廣播到網路上的時間和交易額的大小決定。隨著交易廣播到網路上的時間的增長，交易的鏈齡增加，交易的優先順序就被提高，最終會被區塊包含。對於以太坊而言，交易的優先順序還與交易的發布者願意支付的交易費用有關，發布者願意支付的交易費用越高，交易被包含進區塊的優先順序就越高。
6.Merkle證明
Merkle證明的原始應用是比特幣系統（Bitcoin），它是由中本聰（Satoshi Nakamoto）在2009年描述並且創造的。比特幣區塊鏈使用了Merkle證明，為的是將交易存儲在每一個區塊中。使得交易不能被篡改，同時也容易驗證交易是否包含在一個特定區塊中。
7.RLP
RLP（Recursive Length Prefix，遞歸長度前綴編碼）是Ethereum中對象序列化的一個主要編碼方式，其目的是對任意嵌套的二進制數據的序列進行編碼。

『貳』 區塊鏈技術與物聯網之間的關系是怎樣的

重慶金窩窩分析如下：
區塊鏈在物聯網和物流領域也可以天然結合。
通過區塊鏈可以降低物流成本，追溯物品的生產和運送過程，並且提高供應鏈管理的效率。
該領域被認為是區塊鏈一個很有前景的應用方向。

『叄』 區塊鏈技術的優勢

一、去中心化：
區塊鏈技術不依賴額外的第三方管理機構或硬體設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分布式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。去中心化是區塊鏈最突出最本質的特徵。
二、開放性：
區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的介面查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。
三、獨立性：
基於協商一致的規范和協議(類似比特幣採用的哈希演算法等各種數學演算法)，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 。
四、安全性：
只要不能掌控全部數據節點的51%，就無法肆意操控修改網路數據，這使得區塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的數據變更。
五、匿名性：
除非有法律規范要求，單從技術上來講，各區塊節點的身份信息不需要公開或驗證，信息傳遞可以匿名進行。
數字中國是十九大報告中首次明確提出的重大發展戰略。以雲計算、大數據、移動互聯為代表的數字技術應用不再局限於經濟領域，而是廣泛滲透進入公共服務、社會發展、人民生活的方方面面，需要宏觀協調、總體把控、融合發展。
隨著新一輪科技革命和產業變革不斷深入，全球范圍內數字經濟浪潮勢不可擋。發展數字經濟成為全球共識，被稱為打開第四次工業革命之門的鑰匙。
秉承尼斯大學世界包容性人文精神內涵，始終擁抱變化，勇立潮頭，順應數字經濟時代的發展趨勢，融合中西文化思維精髓，尼斯大學《區塊鏈及數字經濟管理博士》（簡稱DDE）應運而生。
以此為基石賦能數字經濟行業管理者全球化視野及全球化融合思維，整合知識，智慧經營數字經濟，推動行業持續發展，為人類命運共同體而貢獻力量。因此DDE項目將和數字經濟領域同仁協同前進。
如果有MBA類的問題，歡迎私我ღ( ´･ᴗ･` )比心~~~~

『肆』 基於區塊鏈技術的計算機網路是什麼樣的

區塊鏈（英語：Blockchain或Block chain）是一種分布式資料庫，大家可能都有所耳聞的比特幣，核心技術用的就是它。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網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性和生成下一個區塊。用通俗的概念講，區塊鏈就是一本人人可記的賬。在一個公司或機構里，多數人只有看賬的份兒，而只有少數受過專業訓練的人，才有權提筆記賬。當然，區塊鏈並非傳統意義上的賬本，它在技術原理上有以下三個關鍵點：第一，去中心化。一個踐行區塊鏈技術的網路中，其所涵蓋的每台計算機均可讀取、添加記錄，從賬本這個角度講，他們就是共同記賬的人，而沒有權威人士從中指導、修正。第二，非對稱加密。別看這本賬人人可記，可若非局內人，一定讀不懂。因為，在記賬過程中，每個人都遵從統一的加密規則，但讀取時，卻必須使用自己獨有的解密方式。因此，雖然每個人都保存著這本不斷更新的賬，但能讀懂的部分，卻僅限於自己能解密的那一塊，也就是與自己相關的那一部分。第三，時間印記。也就是時間戳（英語：Timestamp），是指字元串或編碼信息用於辨識記錄下來的時間日期。區塊鏈上的每一個區塊，是按照其所生成的時間按先後順序排列的，並經過集體認證，確認成立。而且，之前的記錄是無法被修改的。就像在一本賬里，我們可以通過一個時間點之後的記錄，索引、驗證之前的內容。而這些內容一旦被確認，再行篡改就難上加難。

區塊鏈技術是維護一個不斷增長的數據記錄的分布式資料庫，這些數據通過密碼學的技術和之前被寫入的所有數據關聯，使得第三方甚至是節點的擁有者難以篡改。區塊(block)包含有資料庫中實際需要保存的數據，這些數據通過區塊組織起來被寫入資料庫。鏈(chain)通常指的是利用Merkle tree等方式來校驗當前所有區塊是否被修改，這一點用過Git的碼農們早就熟悉了，回想一下如何修改Git的歷史記錄吧。

區塊鏈技術主要分為三大類，主要是公開、協作、私有。

公開區塊鏈(public blockchain)

例子：比特幣，Ethereum Frontier。公開區塊鏈上的數據所有人都可以訪問，所有人都可以發出交易等待被寫入區塊鏈。共識過程的參與者(對應比特幣中的礦工)通過密碼學技術以及內建的經濟激勵維護資料庫的安全。公開區塊鏈是完全的分布式。

亮點和痛點：公開區塊鏈完全分布式，具有比特幣的一切特點，然而需要有足夠的成本來維持系統運行，依賴於內建的激勵。目前來看公開區塊鏈中只有比特幣算是足夠安全的，如果和比特幣的演算法一樣，乙烷;沒有內建獎勵，乙烷;容易集中算力攻擊(比如只要突擊掃貨大批顯卡之類)，吃棗葯丸。公開區塊鏈上試圖保存的數據越有價值，越要審視其安全性以及安全性帶來的交易成本，系統擴展性問題。

協作區塊鏈(federated blockchain)

例子：Hyperledger以及德勤等會計所嘗試的審計系統。參與區塊鏈的節點是事先選擇好的，節點間很可能是有很好的網路連接。這樣的區塊鏈上可以採用非工作量證明的其他共識演算法，比如有100家金融機構之間建立了某個區塊鏈，規定必須67個以上的機構同意才算達成共識。這樣的區塊鏈上的數據可以是公開的也可以是這些節點參與者內部。部分意義上的分布式。

亮點和痛點：協作區塊鏈可以做到很好的節點間的連接，只需要極少的成本就能維持運行，提供迅速的交易處理和低廉的交易費用，有很好的擴展性(但是擴展性隨著節點增加又會下降)，數據可以有一定的隱私。開發者在共識下有能力更改協議，沒有比特幣hard fork的問題，但是這也意味著在共識下，大家可以一起篡改數據。協作區塊鏈也意味著這個區塊鏈的應用范圍不會太廣，缺少比特幣的網路傳播效應。

私有區塊鏈(private blockchain)

例子：Eris Instries。參與的節點只有用戶自己，數據的訪問和使用有嚴格的許可權管理。近期部分金融機構公布的內部使用的區塊鏈技術大都語焉不詳，不過很可能都在這個范圍內。

亮點和痛點：私有區塊鏈實際上是很迷惑的名詞，這樣的一個系統無非是傳統意義上的共享資料庫用上Merkle Tree等方式試圖說明其中的數據可校驗。這樣的資料庫早有成熟的解決方案， Merkle tree也只是很多成熟方案中的一種。這些項目很容易是「然並卵」。由於全是用戶說了算，裡面的數據沒有無法更改的特性，對於第三方也沒有多大的保障。因此很多私有區塊鏈會通過依附在比特幣的方式存在，比如定期將系統快照記錄到比特幣中。

『伍』 區塊鏈可能會被什麼技術取代

區塊鏈，就是比特幣的底層技術。你可以將區塊鏈blockchain看作是一個分布式的資料庫，用來存儲比特幣的交易。在整個網路中，每個節點都會有著一個完整的區塊鏈。

區塊鏈技術實現了不可篡改，去中心化，匿名化，安全可靠等關鍵特性，現在越來越多的行業選擇使用區塊鏈技術，比如說nasdaq就採用了區塊鏈技術去實現了linq這個私人股權交易平台。更加的安全，並且區塊鏈中存儲的交易是不可篡改的，也就是說一旦寫入，是不可能再被修改的。未來區塊鏈的應用方面將會很廣，各個方面都可以應用到區塊鏈技術，比如說將來學校可以將畢業證書電子版存放在區塊鏈中，這樣將無法篡改，用人單位可以通過查詢區塊鏈中的信息來看學生的畢業證書真假。

『陸』 區塊鏈技術會取代互聯網技術嗎

不存在取代一說，目前來說更多的是錦上添花，未來可能是一個做最基礎底層框架一個做核心運轉作用。例如長沙的中芯區塊鏈公共服務平台這樣的應用平台就是一個很好的例子，互聯網技術是底層框架支撐，區塊鏈技術是平台核心。

『柒』 如何理解區塊鏈與區塊鏈技術

區塊鏈技術用數學方法實現分布式記賬，並解決信任問題，從而完成了去中心化，將在通信、金融、物聯網、政府管理等眾多領域帶來深遠的影響。
區塊鏈（Blockchain）是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案，是一種全民參與記賬的技術方式。而此前的記賬方式都是中心化的，需要中心化的中介，無論這個中介是傳統的政府、金融機構、公證機構還是新興的電商平台、網路支付平台。
經濟學假設中，信息是充分的。實際上，正是因為信息不充分，才存在非常龐大的中介機構。而中介機構的存在，增加了交易成本，提高了交易門檻。區塊鏈技術本質上來說是一個大規模協作工具，它首次使用純技術方式讓直接的價值轉移成為可能，並延續了互聯網去中心化和去中介化的趨勢。去中介的區塊鏈技術將極大地顛覆信息中介行業。
區塊鏈技術是構建比特幣數據結構與交易信息加密傳輸的基礎技術，該技術實現了比特幣的發行與交易。區塊鏈技術的核心是所有當前參與的節點共同維護交易及資料庫，使交易基於密碼學原理而不基於信任，使得任何達成一致的雙方，能夠直接進行支付交易，不需第三方的參與。
從技術上來講，區塊是一種記錄交易的數據結構，反映了一筆交易的資金流向。系統中已經達成交易的區塊連接在一起形成了一條主鏈，所有參與計算的節點都記錄了主鏈或主鏈的一部分。
一個區塊包含以下三部分：交易信息、前一個區塊形成的哈希散列和隨機數。交易信息是區塊所承載的任務數據，具體包括交易雙方的私鑰、交易的數量、電子貨幣的數字簽名等;前一個區塊形成的哈希散列用來將區塊連接起來，實現過往交易的順序排列;隨機數是交易達成的核心，所有節點競爭計算隨機數的答案，最快得到答案的節點生成一個新的區塊，並廣播到所有節點進行更新，如此完成一筆交易。