10分鍾弄懂當前各主流區塊鏈架構
1. 現在有哪些主流的區塊鏈技術
比特幣(Bitcoin),是最早的真正意義的去中心化區塊鏈技術。
以太坊(Ethereum),配備了強大的圖靈完備的智能合約虛擬機,因此可以成為一切區塊鏈項目的母平台。
IBM HyperLedger fabric,是聯盟鏈的優秀實現。
Ripple,世界上第一個開放的支付網路,是基於區塊連的點到點全球支付網路。
2. 別落伍了,幾分鍾讓你認識什麼是區塊鏈
區塊鏈技術是一種去中心化的共識機制,來維護一個完整的、分布式的、不可篡改的賬本資料庫的技術。它能夠讓區塊鏈中的參與者在無需建立信任關系的前提下實現一個統一的賬本系統。
未來區塊鏈會應用於任何領域,給人類生活帶來極大影響。區塊鏈技術被視為下一代價值互聯網的主要協議之一,任何缺乏信任的生產生活領域,區塊鏈技術都將有用武之地。從數字貨幣到證券與金融合約、醫療、游戲、人工智慧、智能合約、物聯網、身份驗證、資產交易、電子商務、社交通訊、文件儲存等等領域都可以進行廣泛應用。
醫療方面
用區塊鏈技術對個人醫療記錄進行保存,就有了個人醫療的歷史數據,可以理解為區塊鏈上的電子病歷。未來看病或對自己的健康做規劃就有數據可供使用,而這個數據真正的掌握者是患者自己,而不是醫院或某個第三方機構。另外,這些數據有很強的隱私性,使用區塊鏈技術也有助於保護患者隱私。
支付系統
與現有的傳統支付體系相比,區塊鏈技術能夠避開繁雜的系統,在交易雙方之間直接進行,不涉及中間機構,即使部分網路癱瘓也不會影響整個系統運行。這種方式有著低價、迅速的特點,而且無需中間手續費。
銀行業
作為一種數字化,安全防干擾的賬戶,區塊鏈實現了銀行業的核心功能:即價值的安全儲存和轉移中心。國際上一些嗅覺較為敏銳的銀行已開始積極籌謀,投身區塊鏈研究和應用大軍中,以期在未來的激烈競爭中獲取主動權。
區塊鏈身份認證
區塊鏈具有人人都可查閱的特性,每個人都可以在任何一個有網路的地方,查詢區塊信息,高透明的特性也讓區塊鏈充滿魅力。未來身份證和戶口本基本不需要了,因為每一個身份信息都可以寫入區塊鏈里,當需要驗證信息的時候,只需要查閱就可以找到。
選舉
基於在區塊鏈上的投票交易,可以確認沒有票被修改或刪除,不會有不正當投票。
房地產
區塊鏈技術可改變房地產市場的運作方式,它能合並許多復雜的流程和房地產公司通常要處理的事例,加快交易進程、減少欺詐行為,為每一個參與者提供更透明、安全的交易。提供了一個途徑去實現無紙化和快速交易的需求。
證券發行與交易一般股票等證券交易出現各類錯誤的概率過高,需要人工糾錯,因而延長了交易結算所需的時間。通過分布式賬本進行交易,可以實現整個流程的自動化,提高安全性和效率。交易方身份、交易量等信息被實時記錄在區塊鏈上,加上公開透明、可追蹤的系統。有利於證券發行者和監管部門進行市場維護,可減少暗箱操作、內幕交易等的發生。
區塊鏈在相對封閉、存在多方信任問題,以及承載價值傳遞的場景中,有著獨特的技術優勢,也展示出獨特的魅力,具有很大的應用想像空間。在當前階段,區塊鏈在部分場景中很值得探索。
3. 區塊鏈技術架構中的三個層次是什麼
金窩窩分析區塊鏈技術中的三個層次如下:
協議層
所謂的協議層,就是指代最底層的技術。這個層次通常是一個完整的區塊鏈產品,類似於我們電腦的操作系統,它維護著網路節點,僅提供Api供調用。通常官方會提供簡單的客戶端(通稱為錢包),這個客戶端錢包功能也很簡單,只能建立地址、驗證簽名、轉賬支付、查看余額等。
擴展層
這個層面類似於電腦的驅動程序,是為了讓區塊鏈產品更加實用。
應用層
這個層面類似於電腦中的各種軟體程序,是普通人可以真正直接使用的產品,也可以理解為B/S架構的產品中的瀏覽器端(Browser)。這個層面的應用,目前幾乎是空白。
4. 區塊鏈 共識機制 就是要讓系統內所有人都知道彼此做過什麼
1、區塊鏈的技術是什麼? 如果我們把資料庫假設成一本賬本,讀寫資料庫就可以看做一種記賬的行為,區塊鏈技術的原理就是在一段時間內找出記賬最快最好的人,由這個人來記賬,然後將賬本的這一頁信息發給整個系統里的其他所有人。這也就相當於改變資料庫所有的記錄,發給全網的其他每個節點,所以區塊鏈技術也稱為分布式賬本(distributed ledger)。 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。該技術方案主要讓參與系統中的任意多個節點,通過一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊(block),每個數據塊中包含了一定時間內的系統全部信息交流數據,並且生成數據指紋用於驗證其信息的有效性和鏈接(chain)下一個資料庫塊。 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。 2、區塊鏈的原理是什麼? 結合定義區塊鏈的定義,需要有這四個特徵我們才能認為:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集體維護(Collectively maintain)、可靠資料庫(Reliable Database)。並且由四個特徵會引申出另外2個特徵: 開源(Open Source)、匿名性(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。 匿名性(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都是匿名的。 3、區塊鏈金融是什麼? 2016年,革新者將被革新。新一輪技術革命將一邊應對共享經濟的陌生人之間信任的挑戰,一邊破壞此類平台賺錢的基礎。 傳統的中介 共享經濟雖然有效地挑戰了現狀,並且帶有強烈創新屬性,但是,它採用的依然是非常傳統的商業模式。 最常見的對交易收取傭金的方式已經沿用了數個世紀。今天,技術已經讓很多事成為可能,但是仍無法完全取代中介。 P2P 平台與其他在線市場剛興起時,人們紛紛談論去中介(disintermediation),這種繞過傳統中介,通過網路直接將人們連接起來的新方式。事實上,盡管我們已經體會到新型市場便捷得多,並看到與各種供應商進行交易的可能性,但是,我們今天仍然在很大程度上依賴中介。事實是如今最大的新型企業正是巨型中介,其規模超乎想像,像阿里巴巴、Amazon、eBay 和 Uber。 有沒有一種技術解決方案,能夠完全去除各交易方之間的中介?是否存在一個系統,在其中你能夠與任何人直接交易,並免於受到欺騙,同時無人擁有該系統,因此沒有傭金收取方。 區塊鏈技術使之成為可能。區塊鏈是比特幣的核心技術,極具創新性,可以用於建成完全透明、無主、分散的系統,能在沒有任何形式中介的情況下,保證各種交易方安全進行交易,這些交易方包括人、企業。 自然而然地,很多資源流向了區塊鏈,區塊鏈也給金融與法律行業帶來了相當的影響,並最終將在這兩個行業肆虐橫行,或者提供最佳機會,這全在於你怎麼看待它。 去中心化金融 2015年,可能是出於對另類金融(alternative finance)市場增長的高度敏感,九家投資銀行針對區塊鏈技術金融服務聯合開發了開放標准。去年,不斷有各種活動討論區塊鏈技術的未來,還推出了Slock.it,這是去中心化共享經濟的第一批技術堆棧之一。 區塊鏈下的共享經濟是什麼樣的? 如果你想在共享經濟中繼續賺取傭金,那就要創造新的商業模式。 當然,區塊鏈市場仍將需要一些投資。開發者可能樂於花費時間,解決困擾系統的代碼。但是,我至今還沒遇到早該出現的有類似想法或樂於投資的品牌顧問、設計師或商人。單單依靠代碼無法幫助區塊鏈市場進入主流。 但是區塊鏈將會蓬勃發展,加之擺脫了煩人的中介,幾乎可以預測它肯定會比現有的共享經濟更加便宜,到那時,巨頭們就會被迫著手應對。 老牌共享經濟將重復歷史,因堅信本身堅不可摧而走向沒落,被更靈活、有科技助力的競爭對手迅速取代?還是將進行實驗,在共享經濟 2.0 中找到有利可圖的市場,並在游戲中勝出? 那麼信用呢? 信用,是共享經濟相關所有討論中的最高頻詞,相當復雜棘手。目前的協作平台們表達地非常清晰:我們能提高共享經濟中的信任水平;我們能採取最優措施,保證用戶信任我們的平台並在上面交易,但是,我們無法保證人與人的交易值得信任。區塊鏈解則解決了上述問題。 區塊鏈中交易系統不可改變,並且可以在已分配分類賬內跟蹤每筆交易,智能合同為所有雙方交易充分設定參數與條件,因此區塊鏈不再需要任何的 「可信中介」 或者陌生人之間信用的擔保方。 到 2017年,監管機構將意識到他們需要徹底反思共享經濟領域的規章制度。那時,各交易方將在區塊鏈中達成數億的獨立合同,一種解決方案是向系統中敲進規則代碼。 2008年 左右共享經濟首次出現時,很多人歡呼不已,認為是將帶領我們進入一種新的包容、可持續經濟的現象,是未來帶我們進入後資本範式的一種民主化力量。但是,(到目前為止)事實並非如此。互聯網剛出現時也是這樣,在最初階段曾被烏托邦式理想化,所以,對區塊鏈持有同樣變革性期待的人很可能會失望。即便如此,區塊鏈將動搖共享經濟巨頭,這絲毫不會受到影響。 4、區塊鏈社區 布比區塊鏈專注於區塊鏈技術和產品的創新,已擁有多項核心技術,開發了自有的區塊鏈服務平台。以去中心化信任為核心,致力於打造開放式價值流通網路,讓數字資產都自由流動起來。 特色與優勢 已取得多項核心技術創新,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。 快速交易驗證 通過對簽名演算法、共識機制、賬本存儲等關鍵交易環節的優化,布比區塊鏈可以實現秒級的快速交易驗證。 高效賬本存取 布比區塊鏈對賬本存儲結構的調整,可以節省90%的儲存空間,降低系統長時間運行,導致賬本存取性能下降的風險。 多種資產發行 布比區塊鏈支持不同用戶、多種資產的發行與交易,每種資產可跟蹤記錄發行商、發行數量、交易流通等詳情。 聯合簽名控制 允許同一賬戶下設置多個使用用戶,並針對不同的操作設置相應的許可權,以滿足多方簽名控制的使用場景。 內置智能合約 智能合約是一套以數字形式定義的承諾,區塊鏈變身合約的參與方,負責維護保存合約,並自動執行。 鏈上交易所 與傳統中心化交易所相比,用區塊鏈構建的交易平台,所有交易都在鏈上驗證、完成和保存,保障用戶交易安全性。 布比區塊鏈要做的是一項新的技術和產品——實現真正的價值流通,使得互聯網到達一個新的高度。如果有了這個技術的應用,在轉移資產的時候就可以沒有中心機構了,可以實現我們之間資產的直接轉移。將來如果網路本身可以結賬,我們就可以直接轉移了,就不需要通過中間機構。
5. 區塊鏈技術的架構模型是什麼
金窩窩網路分析如下:從區塊鏈的本質出發,以發展的眼光看待區塊鏈的架構和架構未來的發展,關注於主要業務和技術能力,給出一個全面而高度概括的區塊鏈架構模型。
這是一個面向鏈合約服務的高階架構模型,體現了未來基於區塊鏈實現高度自動化、智能化、公平守約的虛擬社會生產關系的能力。
6. 區塊鏈技術框架有哪些
當前主流的區塊鏈架構包含六個層級:網路層、數據層、共識層、激勵層、合約層和應用層。圖中將數據層和網路層的位置進行了對調,主要用途將在下一節中詳述。
網路層:區塊鏈網路本質是一個P2P(Peer-to-peer點對點)的網路,網路中的資源和服務分散在所有節點上,信息的傳輸和服務的實現都直接在節點之間進行,可以無需中間環節和伺服器的介入。每一個節點既接收信息,也產生信息,節點之間通過維護一個共同的區塊鏈來同步信息,當一個節點創造出新的區塊後便以廣播的形式通知其他節點,其他節點收到信息後對該區塊進行驗證,並在該區塊的基礎上去創建新的區塊,從而達到全網共同維護一個底層賬本的作用。所以網路層會涉及到P2P網路,傳播機制,驗證機制等的設計,顯而易見,這些設計都能影響到區塊信息的確認速度,網路層可以作為區塊鏈技術可擴展方案中的一個研究方向;
數據層:區塊鏈的底層數據是一個區塊+鏈表的數據結構,它包括數據區塊、鏈式結構、時間戳、哈希函數、Merkle樹、非對稱加密等設計。其中數據區塊、鏈式結構都可作為區塊鏈技術可擴展方案對數據層研究時的改進方向。
共識層:它是讓高度分散的節點對區塊數據的有效性達到快速共識的基礎,主要的共識機制有POW(Proof Of Work工作量證明機制),POS(Proof of Stake權益證明機制),DPOS(Delegated Proof of Stake委託權益證明機制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance實用拜占庭容錯)等,它們一直是區塊鏈技術可擴展方案中的重頭戲。
激勵層:它是大家常說的挖礦機制,用來設計一定的經濟激勵模型,鼓勵節點來參與區塊鏈的安全驗證工作,包括發行機制,分配機制的設計等。這個層級的改進貌似與區塊鏈可擴展並無直接聯系。
合約層:主要是指各種腳本代碼、演算法機制以及智能合約等。第一代區塊鏈嚴格講這一層是缺失的,所以它們只能進行交易,而無法用於其他的領域或是進行其他的邏輯處理,合約層的出現,使得在其他領域使用區塊鏈成為了現實,以太坊中這部分包括了EVM(以太坊虛擬機)和智能合約兩部分。這個層級的改進貌似給區塊鏈可擴展提供了潛在的新方向,但結構上來看貌似並無直接聯系
應用層:它是區塊鏈的展示層,包括各種應用場景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.區塊鏈的應用層可以是移動端,web端,或是是融合進現有的伺服器,把當前的業務伺服器當成應用層。這個層級的改進貌似也給區塊鏈可擴展提供了潛在的新方向,但結構上來看貌似並無直接聯系。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
7. 請問區塊鏈的架構是什麼
首先需要知道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,其次對於區塊鏈系統的組成架構金窩窩集團認為是由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。
1、數據層:封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等技術
2、網路層:則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等;
3、共識層:主要封裝網路節點的各類共識演算法;激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來,主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等;
4、合約層:主要封裝各類腳本、演算法和智能合約,是區塊鏈可編程特性的基礎;目前西南地區金窩窩已經率先開始了以區塊鏈為底層技術的大數據研究,也提供以區塊鏈為底層技術的大數據服務。
5、應用層:則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點
8. 目前區塊鏈是不是比較火,怎麼理解區塊鏈呢
區塊鏈並不只是火,在中國算是火,但知道的了解的還是不多。但在世界范圍是引起了一定轟動的。歷史背景是比特幣創造者中本聰在2008年,於《比特幣白皮書》中提出「區塊鏈」概念,並在2009年創立了比特幣社會網路。
幾個主要特徵:
區塊鏈本質上是一個去中心化的資料庫。我們現在生活中的信息都是中心化的。比如說轉賬,你是先把錢轉給銀行A,銀行A再轉給銀行B,或者更多中間者,從而轉到國外或者其他地方。任何信息都是轉移到一個中心站,再重新分配。在區塊鏈中,所有數據都是分散的,數據的交互也是直接的,從數據的起點直接到需要接收的地方。所以數據傳輸更快,更直接,也不會被操控。
為什麼叫區塊鏈? 拿比特幣區塊鏈為列子。世界上每10分鍾的所有比特幣交易信息都會記錄在一個區塊裡面,而且這十分鍾的數據儲存被所有用戶所監控,信息是透明的,並且不能被篡改的。當十分鍾之後,會生成下一個區塊,新的區塊是與之前的區塊聯系在一起的。所有如果有人想篡改一個區塊的信息,那他必須篡改在此之前所有區塊的信息,以現在的技術是不可能的。
有什麼運用?
1.想一下如果在企業應用中利用區塊鏈,提供更靈活、安全和高效的業務流程和分布式、獨立的市場。區塊鏈讓資產所有者在更安全,更具透明度、私密性和自我協調能力的交易「鏈」上追蹤和交易有價值的事物,例如未清發票。這種能力提高了現金和資產管理的速度和靈活度。比如說,你害怕買到假東西,因為一個生產商家,生產之後轉移給數個中間商,然後你是通過中間商購買的,並不是生產廠家。如果所有數據都是分散的,點到點的,透明的,那麼你可以直接從生產廠家購買並支付。
2.其他資產的自動化市場將是多樣化的。從本質上來說,由於軟體本身是受控制開放式架構,且對所有交易參與方可見,所以基於區塊鏈的交易能夠降低對第三方監管的需求。如果企業能夠將價值信息發布給多個潛在買家,而對所有買家來說,其內容可以信任且真實可見,賣家也不能二次銷售,那麼在進行購買時就會形成開放、透明的競爭環境,賣家也可以獲得更好的價格。
3.減少業務交易摩擦。管理支出對大多數機構來說是一項挑戰。但區塊鏈能夠讓企業為供應商和合作夥伴創建自我管理網路,實現合約自動化、即時支付、貨物運輸的追蹤,以及整條供應鏈的可視性。比如說,如果一家公司用冷藏集裝箱運輸易腐貨物,在集裝箱溫度超過某個閾值時,貨車上的物聯網感測器可能會調用區塊鏈上的智能合約。這將會使得相應訂單取消,而它還能夠自動創建新的訂單,從而立即發送第二批貨物,裝有故障冷藏設備的貨車也可以前往維修處進行維修。
4.這類網路通過降低或消除人機交互,減少了交易失誤及信息遺漏。而且,通過將買家與賣家直接聯系起來,交易會變得更快。管理和保障去中心化私有記錄。其傳統的行業做法是依靠第三方,利用防火牆和受限訪問保障他們的共享信息資料庫。而頻繁出現的數據外泄事件顯示,這種做法並不十分理想。區塊鏈的一個根本優勢在於,每一個單獨的數據記錄或元素都是通過一位區塊鏈成員的密鑰進行加密的。網路犯罪可能需要獲得每一位成員的每個密鑰,才能訪問所有的區塊鏈數據。這並不是說區塊鏈能夠100%保證所有數據安全,有助於降低大量私密記錄曝光的可能性。
5.一種合理的應用是員工或學生記錄,僱主、教育機構甚至行業認證機構都能在有需要的情況下添加新的資格證書、成績或工作地點。想像一下,給員工一個可以訪問其所有雇員記錄的密鑰,作為包含人力資源的安全區塊鏈的一部分。個體能夠安全地與其他公司或教育機構共享他們的大學成績單或就業歷史,而不必依賴那些不可靠且易偽造的傳真。追溯產品和原料的原產地。區塊鏈可以通過簡化在用產品和原料的追蹤和定位方式,幫助確保產品質量和安全。舉個例子,假如一家汽車製造商形成了包括零部件供應商、部件裝配商、質量控制供應商公共管理機構(例如國家公路交通安全管理局)在內的以質量為中心的區塊鏈。那麼缺陷部件的召迴流程處理速度會更快。想到每年有成千上萬的人因汽車零件缺陷而喪生,這一實現非常有意義。
所有總結來說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方式(引用網路)
以上內容,一半手寫,一半引用,若有仍有疑惑,可以看一下下面鏈接的有關區塊鏈的TED演講,有中文字幕。希望能幫到你
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