詳解區塊鏈
『壹』 區塊鏈的六層模型是什麼
區塊鏈總共有六個層級結構,這六個層級結構自下而上是:數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層、應用層。
一、數據層
數據層是區塊鏈六個層級結構裡面的最底層。數據層我們可以理解成資料庫,只不過對於區塊鏈來講,這個資料庫是不可篡改的、分布式的資料庫,也就是我們所謂的「分布式賬本」。
在數據層上,也就是在這個「分布式賬本」上,存放著區塊鏈上的數據信息,封裝著區塊的塊鏈式結構、非對稱加密技術、哈希演算法等技術手段,來保證數據在全網公開的情況下的安全性問題。具體的做法是:
在區塊鏈網路上,節點採用共識演算法來維持數據層(也就是這個分布式資料庫)的數據的一致性,採用密碼學中的非對稱加密和哈希演算法,來確保這個分布式資料庫的不可篡改和可追溯。
這就構成了區塊鏈技術中最底層的數據結構。但是,光有分布式資料庫還不夠,還需要讓資料庫裡面的數據信息可以共享交流,下面我們介紹數據層的上一層——網路層。
二、網路層
區塊鏈的網路系統,本質上是一個P2P(點對點)網路,點對點意味著不需要一個中間環節或者中心化伺服器來操控這個系統,網路中的所有資源和服務都是分配在各個節點手中的,信息的傳輸也是兩個節點之間直接往來就可以了。不過,需要注意的是,P2P
(點對點)並不是中本聰發明的,區塊鏈只是融合了這一技術而已。
所以,區塊鏈的網路層實際上就是一個特別強大的點對點網路系統。在這個系統上,每一個節點既可以生產信息,也可以接收信息,就好比發郵件,你既可以編寫自己的郵件,也可以收到別人給你發送的郵件。
在區塊鏈網路上,節點之間需要共同維護這條區塊鏈系統,每當一個節點創造出新的區塊後,他需要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,然後在該區塊的基礎上去創建新的區塊。這樣一來,全網便可以共同維護更新區塊鏈系統這個總賬本了。
但是,全網要依據什麼規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本呢,這就涉及到了所謂的「法律法規」(規則),也就是我們接下來要介紹的:共識層。
三、共識層
在區塊鏈的世界裡,共識,簡單來講就是全網要依據一個統一的、大家一致同意的規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本,類似於更新數據的規則。讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效達成共識,是區塊鏈的核心技術之一,也是區塊鏈社區的治理機制。
目前主流的共識機制演算法有:比特幣的工作量證明(POW)、以太坊的權益證明
(POS)、EOS的委託權益證明(DPOS)等等。
我們現在介紹了數據層、網路層、共識層,這三層保證了區塊鏈上有數據、有網路,有在網路上更新數據的規則,但是天下沒有免費的午餐,如何讓節點們能夠積極踴躍地參與區塊鏈系統維護呢,這里就涉及到了激勵,也就是我們下面要介紹的:激勵層。
四、激勵層
激勵層就是所謂的挖礦機制,挖礦機制其實可以理解成激勵機制:你為區塊鏈系統做了多少貢獻,你就可以得到多少獎勵。用這種激勵機制,能夠鼓勵全網節點參與區塊鏈上的數據記錄與維護工作。
挖礦機制和共識機制其實是一個道理,共識機制我們可以理解為公司的總規章制度,而挖礦機制可以理解成,在這個總的規章制度之中,你做好了什麼能夠得到什麼獎勵,這種獎勵規則。
就好比比特幣的共識機制PoW,它的規定是多勞多得,誰能夠第一個找到正確哈希值誰就可以得到一定數量的比特幣獎勵;
而以太坊的PoS則規定了誰持幣年齡越久,誰能得到獎勵的概率就越大。
需要注意的是,激勵層一般只有公有鏈才具備,因為公有鏈必須依賴全網節點共同維護數據,所以必須有一套這樣的激勵機制,才能激勵全網節點參與區塊鏈系統的建設維護,進而保證區塊鏈系統的安全性和可靠性。
區塊鏈安全可靠了,還不夠智能對不對,下面我們將要介紹的合約層,可以讓區塊鏈系統變得更加智能。
五.合約層
合約層主要包括各種腳本、代碼、演算法機制及智能合約,是區塊鏈可編程的基礎。我們說的「智能合約」便屬於合約層這個層級上。
如果說比特幣系統不夠智能,那麼以太坊提出的「智能合約」則能夠滿足許多應用場景。合約層的原理主要是將代碼嵌入到區塊鏈系統上,用這種方式來實現能夠自定義的智能合約。這樣一來,在區塊鏈系統上,一旦觸發了智能合約的條款,系統就能夠自動執行命令。
六、應用層
最後就是應用層。應用層很簡單,顧名思義,就是區塊鏈的各種應用場景和案例,我們現在說的「區塊鏈+」就是所謂的應用層。目前已經落地的區塊鏈應用主要是搭建在
ETH、EOS等公鏈上的各類區塊鏈應用,博彩、游戲類的應用比較多,真正實用的應用還沒有出現。
『貳』 如何簡單易懂解析區塊鏈
對於很多人來說,可能一看到這么高大上的詞彙,一看到這么晦澀難懂的技術解說,然後衡量一下自己的知識儲備量,就被嚇得稍微有點退後了。
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。
區塊鏈
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。
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。
『叄』 區塊鏈項目開發需要多少錢
眾所周知,區塊鏈項目有很多,常見的有:區塊鏈手機挖礦、數字貨幣開發(代幣)、數字貨幣交易所、數字貨幣錢包、區塊鏈商城、區塊鏈寵物養成、區塊鏈游戲....
區塊鏈開發是需要根據開發的方式,以及功能來決定的,定製開發貴,功能多且復雜也會很貴,因此這個具體價格只能有個具體的方案來說。
『肆』 詳解到底什麼是「區塊鏈」「比特幣」
首先我講一下我之前對於區塊鏈的理解
打個比方,一個村裡 我向你借錢,正常情況是如果我怕你借錢不還,可以找一個大家都認可的中間人比如村長作為擔保方並簽訂一張欠條,這樣如果你到時候你賴賬了,我可以找中間人證明你確實欠我錢來要錢,但是其中有2個問題 1.萬一村長發現對面是他失散多年的兒子 串通的就是來騙你錢咋辦,2.第二天中間人當場去世咋辦!這就涉及到信任和安全的問題。如果用區塊鏈的手段就是給你做證明人的是全村(分布式),這樣每個人都知道這件事,對方無法賴賬,第二就算有少部分人或者村長否認(部分節點作惡)丟了欠條或者篡改內容還是會有其他人做依據。
最後比特幣就是記錄這個分布式賬本的獎勵,誰第一個幫我記下賬本數據就獎勵一個比特幣
『伍』 為什麼大多數區塊鏈項目不使用java開發
區塊鏈項目對效率的要求比較高,所以大多數核心源碼的開發都是使用c/c++。但是如果是做都區塊鏈項目,除非要對源代碼進行大量的調整,否則也不見得就不選擇使用java。一般的dapp應用,使用java開發應該也是不錯的選擇。比如以太坊區塊鏈的話,針對java的有web3j的類庫,十分方便;比特幣的話有bitcoinj類庫,也很好用。還是要看還是什麼級別的應用,要做什麼,以及團隊的情況吧。
分享兩個java區塊鏈教程:
java比特幣詳解
java以太坊開發
『陸』 學習區塊鏈開發是學習go語言、hyper ledger fabric比較好、還是以太坊智能合約比較好或者公鏈開發
Go全棧+區塊鏈課程:
一共22周,分為5個階段,
第一階段4周 go語言基礎與網路並發 ,學完入門go語言,
第二階段 4周 go語言實戰web開發,爬蟲開發,密碼學,共識演算法,實現輕量級公鏈,學完可以開發golang的網站,爬蟲,實現輕量級區塊鏈
第三階段 4周 以太坊源碼分析與智能合約Dapp開發,學完掌握以太坊核心與開發智能合約,以及區塊鏈,
第四階段 4周 超級賬本,比特幣 EOS,源碼分析與智能合約實戰,學完以後掌握超級賬本開發,山寨比特幣,分叉EOS,以及智能合約Dapp開發
第五階段 6周 項目實戰 ,實戰5個企業級項目,學完可以擁有1年區塊鏈項目經驗
從語言本身特點來看,Go 是一種非常高效的語言,高度支持並發性,Go 語言的本身,它更注重的是分布式系統,並發處理相對還是不錯的,比如廣告和搜索,那種高並發的伺服器。
Go語言優點:
性能優秀,可直接編譯成機器碼,不依賴其他庫,Go 極其地快。其性能與 Java 或 C++相似。
語言層面支持並發,這個就是Go最大的特色,天生的支持並發,Go就是基因裡面支持的並發,可以充分的利用多核,很容易的使用並發。
內置runtime,支持垃圾回收,這屬於動態語言的特性之一吧,雖然目前來說GC不算完美,但是足以應付我們所能遇到的大多數情況,特別是Go1.1之後的GC。
簡單易學,Go語言的作者都有C的基因,那麼Go自然而然就有了C的基因,那麼Go關鍵字是25個,但是表達能力很強大,幾乎支持大多數你在其他語言見過的特性:繼承、重載、對象等。
豐富的標准庫,Go目前已經內置了大量的庫,特別是網路庫非常強大,我最愛的也是這部分。
內置強大的工具,Go語言裡面內置了很多工具鏈,最好的應該是gofmt工具,自動化格式化代碼,能夠讓團隊review變得如此的簡單,代碼格式一模一樣,想不一樣都很困難。
跨平台編譯,快速編譯,相較於 Java 和 C++呆滯的編譯速度,Go 的快速編譯時間是一個主要的效率優勢
Go語言缺點:
軟體包管理:Go 語言的軟體包管理絕對不是完美的。默認情況下,它沒有辦法制定特定版本的依賴庫,也無法創建可復寫的 builds。相比之下 Python、Node 和 Ruby 都有更好的軟體包管理系統。然而通過正確的工具,Go 語言的軟體包管理也可以表現得不錯。
缺少開發框架:Go 語言沒有一個主要的框架,如 Ruby 的 Rails 框架、Python 的 Django 框架或 PHP 的 Laravel。這是 Go 語言社區激烈討論的問題,因為許多人認為我們不應該從使用框架開始。在很多案例情況中確實如此,但如果只是希望構建一個簡單的 CRUD API,那麼使用 Django/DJRF、Rails Laravel 或 Phoenix 將簡單地多。
異常錯誤處理:Go 語言通過函數和預期的調用代碼簡單地返回錯誤(或返回調用堆棧)而幫助開發者處理編譯報錯。雖然這種方法是有效的,但很容易丟失錯誤發生的范圍,因此我們也很難向用戶提供有意義的錯誤信息。錯誤包(errors package)可以允許我們添加返回錯誤的上下文和堆棧追蹤而解決該問題。
另一個問題是我們可能會忘記處理報錯。諸如 errcheck 和 megacheck 等靜態分析工具可以避免出現這些失誤。雖然這些解決方案十分有效,但可能並不是那麼正確的方法。
『柒』 區塊鏈應用哪有比較詳細的講解
區塊鏈應用有數學貨幣、支付清算、數字票據、權益證明、銀行徵信
各個應用具體講解如下:
1、數字貨幣
目前區塊鏈技術最廣泛、最成功的運用是以比特幣為代表的數字貨幣。近年來數字貨幣發展很快,由於去中心化信用和頻繁交易的特點,使得其具有較高交易流通價值,並能夠通過開發對沖性金融衍生品作為准超主權貨幣,保持相對穩定的價格。數字貨幣建立了主權貨幣背書下的數字貨幣交易信用,交易量越大,交易越頻繁,數字貨幣交易信用基礎越牢固。一旦在全球范圍實現了區塊鏈信用體系,數字貨幣將成為類黃金的全球通用支付信用。
2、支付清算
現階段商業貿易交易清算支付都要藉助於銀行,這種傳統的通過中介進行交易的方式要經過開戶行、對手行、央行、境外銀行。在此過程中每一個機構都有自己的賬務系統,彼此之間需要建立代理關系,需要有授信額度;每筆交易需要在本銀行記錄,還要與交易對手進行清算和對賬等,導致交易速度慢,成本高。與傳統支付體系相比,區塊鏈支付為交易雙方直接進行,不涉及中間機構,即使部分網路癱瘓也不影響整個系統運行。如果基於區塊鏈技術構建一套通用的分布式銀行間金融交易協議,為用戶提供跨境、任意幣種實時支付清算服務,則跨境支付將會變得便捷和成本低廉。
以跨境匯兌為例,如果我在本國的一家小型銀行開戶,向境外另一家小型銀行匯款,傳統SWIFT體系下的轉賬過程中需要如下步驟:第一,我向自己所屬的小型銀行提交申請;第二,小型銀行向簽有匯兌條款的同國大型銀行提交申請;第三,大型銀行電匯境外合作銀行;第四,合作銀行向境外小型銀行匯款。目前而言,根據所在國不同,該過程需要10分鍾到兩天不等。如果使用基於區塊鏈的結算技術,在匯出人民幣的同時在做市商處進行掛單,世界上某個參與體系的交易銀行接單,雙方握手從而完成兌換,支付平均確認的速度則在幾秒之內。
3、數字票據
數字票據是結合區塊鏈技術和票據屬性、法規、市場,開發出的一種全新的票據展現形式,與現有的電子票據體系的技術架構完全不同。數字票據的核心優勢主要表現在:一是實現票據價值傳遞的去中介化。在傳統票據交易中,往往票據中介利用信息差進行撮合,藉助區塊鏈實現點對點交易後,票據中介將失去中介職能,重新進行身份定位。二是有效防範票據市場風險。區塊鏈由於具有不可篡改的時間戳和全網公開的特性,一旦交易,將不會存在賴賬現象,從而避免了紙票「一票多賣」、電票打款背書不同步的問題。三是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。四是規范市場秩序,降低監管成本。區塊鏈數據前後相連構成的不可篡改的時間戳,使得監管的調閱成本大大降低,完全透明的數據管理體系提供了可信任的追溯途徑,並且可以在鏈條中針對監管規則通過編程建立共用約束代碼,實現監管政策全覆蓋和硬控制。
4、權益證明
區塊鏈每個參與維護節點都能獲得一份完整的數據記錄,利用區塊鏈可靠和集體維護的特點,可對權益的所有者確權。對於存儲永久性記錄的需求,區塊鏈是理想解決方案,適用於土地所有權、股權交易等場景。其中股權證明是目前嘗試應用最多的領域,股權所有者憑借私鑰,可證明對該股權的所有權,股權轉讓時通過區塊鏈系統轉讓給下家,產權明晰,記錄明確。整個過程無需第三方的參與。
在倫敦舉辦的2015年歐洲卓越貿易技術金融新聞獎的主題演講中,納斯達克首席執行官BobGreifeld宣布,該交易所打算使用區塊鏈技術管理代理投票系統。代理投票本來是由一家上市交易所使用的一項重要而又費時的操作,區塊鏈技術的應用可以讓股東們不必出席公司周年大會就能參與投票,人們用自己的手機就能投票,並且永遠保存投票記錄。區塊鏈技術被視為股權交易領域能夠在更短時間內確保透明交易的先進技術。
5、銀行徵信
目前,商業銀行信貸業務的開展,無論是針對企業還是個人,最基礎的考量是借款主體本身所具備的金融信用。各家銀行將每個借款主體的還款情況上傳至央行的徵信中心,需要查詢時,在客戶授權的前提下,再從央行徵信中心下載參考。這其中存在信息不完整、數據不準確、使用效率低、使用成本高等問題。在這一領域,區塊鏈的優勢在於依靠程序演算法自動記錄海量信息,並存儲在區塊鏈網路的每一台計算機上,信息透明、篡改難度高、使用成本低。各商業銀行以加密的形式存儲並共享客戶在本機構的信用狀況,客戶申請貸款時不必再到央行申請查詢徵信,即去中心化,貸款機構通過調取區塊鏈的相應信息數據即可完成全部徵信工作。
總之,區塊鏈已經成為金融業創新的熱點之一,但是,作為新生技術,區塊鏈同樣也存在著相當大的風險。目前基於區塊鏈技術的結算體系對監管風險非常敏感,如果參與者擔心監管政策的不確定性,可能會導致支付體系因不穩定而崩潰。另外,由於其運營權由開發商掌握,顯而易見的技術缺點在於,如果運營商本身掌握全網51%以上的算力,就能夠實現雙重支付,導致信任崩潰。這也是區塊鏈技術在應用過程中需要解決的重要課題。