區塊鏈技術的處理性能

1. 區塊鏈技術的六大核心演算法

區塊鏈技術的六大核心演算法
區塊鏈核心演算法一：拜占庭協定
拜占庭的故事大概是這么說的：拜占庭帝國擁有巨大的財富，周圍10個鄰邦垂誕已久，但拜占庭高牆聳立，固若金湯，沒有一個單獨的鄰邦能夠成功入侵。任何單個鄰邦入侵的都會失敗，同時也有可能自身被其他9個鄰邦入侵。拜占庭帝國防禦能力如此之強，至少要有十個鄰邦中的一半以上同時進攻，才有可能攻破。然而，如果其中的一個或者幾個鄰邦本身答應好一起進攻，但實際過程出現背叛，那麼入侵者可能都會被殲滅。於是每一方都小心行事，不敢輕易相信鄰國。這就是拜占庭將軍問題。
在這個分布式網路里：每個將軍都有一份實時與其他將軍同步的消息賬本。賬本里有每個將軍的簽名都是可以驗證身份的。如果有哪些消息不一致，可以知道消息不一致的是哪些將軍。盡管有消息不一致的，只要超過半數同意進攻，少數服從多數，共識達成。
由此，在一個分布式的系統中，盡管有壞人，壞人可以做任意事情(不受protocol限制)，比如不響應、發送錯誤信息、對不同節點發送不同決定、不同錯誤節點聯合起來干壞事等等。但是，只要大多數人是好人，就完全有可能去中心化地實現共識
區塊鏈核心演算法二：非對稱加密技術
在上述拜占庭協定中，如果10個將軍中的幾個同時發起消息，勢必會造成系統的混亂，造成各說各的攻擊時間方案，行動難以一致。誰都可以發起進攻的信息，但由誰來發出呢?其實這只要加入一個成本就可以了，即：一段時間內只有一個節點可以傳播信息。當某個節點發出統一進攻的消息後，各個節點收到發起者的消息必須簽名蓋章，確認各自的身份。
在如今看來，非對稱加密技術完全可以解決這個簽名問題。非對稱加密演算法的加密和解密使用不同的兩個密鑰.這兩個密鑰就是我們經常聽到的」公鑰」和」私鑰」。公鑰和私鑰一般成對出現, 如果消息使用公鑰加密,那麼需要該公鑰對應的私鑰才能解密; 同樣，如果消息使用私鑰加密,那麼需要該私鑰對應的公鑰才能解密。
區塊鏈核心演算法三：容錯問題
我們假設在此網路中，消息可能會丟失、損壞、延遲、重復發送，並且接受的順序與發送的順序不一致。此外，節點的行為可以是任意的：可以隨時加入、退出網路，可以丟棄消息、偽造消息、停止工作等，還可能發生各種人為或非人為的故障。我們的演算法對由共識節點組成的共識系統，提供的容錯能力，這種容錯能力同時包含安全性和可用性，並適用於任何網路環境。
區塊鏈核心演算法四：Paxos 演算法(一致性演算法)
Paxos演算法解決的問題是一個分布式系統如何就某個值(決議)達成一致。一個典型的場景是，在一個分布式資料庫系統中，如果各節點的初始狀態一致，每個節點都執行相同的操作序列，那麼他們最後能得到一個一致的狀態。為保證每個節點執行相同的命令序列，需要在每一條指令上執行一個「一致性演算法」以保證每個節點看到的指令一致。一個通用的一致性演算法可以應用在許多場景中，是分布式計算中的重要問題。節點通信存在兩種模型：共享內存和消息傳遞。Paxos演算法就是一種基於消息傳遞模型的一致性演算法。
區塊鏈核心演算法五：共識機制
區塊鏈共識演算法主要是工作量證明和權益證明。拿比特幣來說，其實從技術角度來看可以把PoW看做重復使用的Hashcash，生成工作量證明在概率上來說是一個隨機的過程。開采新的機密貨幣，生成區塊時，必須得到所有參與者的同意，那礦工必須得到區塊中所有數據的PoW工作證明。與此同時礦工還要時時觀察調整這項工作的難度，因為對網路要求是平均每10分鍾生成一個區塊。
區塊鏈核心演算法六：分布式存儲
分布式存儲是一種數據存儲技術，通過網路使用每台機器上的磁碟空間，並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備，數據分散的存儲在網路中的各個角落。所以，分布式存儲技術並不是每台電腦都存放完整的數據，而是把數據切割後存放在不同的電腦里。就像存放100個雞蛋，不是放在同一個籃子里，而是分開放在不同的地方，加起來的總和是100個。

2. 區塊鏈是否有性能瓶頸

區塊鏈的性能指標主要包括交易吞吐量和延時。交易吞吐量表示在固定時間能處理的交易數，延時表示對交易的響應和處理時間。在實際應用中，需要綜合兩個要素進行考察——只使用交易吞吐量而不考慮延時是不正確的，長時間的交易響應會阻礙用戶的使用從而影響用戶體驗；只使用延時不考慮吞吐量會導致大量交易排隊，某些平台必須能夠處理大量的並發用戶，交易吞吐量過低的技術方案會被直接放棄。
 
目前，比特幣理論上每秒最多隻能處理七筆交易，每十分鍾出一個區塊，相當於交易吞吐量為7，交易延時為10分鍾，實際上，等待最終確認需要6個左右的區塊，也就是說實際交易延時是1個小時。以太坊稍有提高，但也遠遠不能滿足應用需求。所以區塊鏈先用技術是有性能瓶頸的。
 
從區塊鏈技術來看，目前影響區塊鏈性能的因素主要包括廣播通信、信息加解密、共識機制、交易驗證機制等幾個環節。比如，共識機制的目標是為了使得參與節點的信息一致，但在高度分散的系統達成共識本身就是一件耗時的任務，如果考慮會有節點作惡，這會更加增加處理的復雜性。

3. 區塊鏈技術有什麼樣的優勢

最近很多朋友來問區塊鏈的相關問題，比如區塊鏈的具體優勢，為什麼要投區塊鏈，他能帶來哪些利益?投資不動產不可以么，坐等升值;投資股票、債券這種已經發展成熟的市場不可以么?為什麼要投資剛剛興起的區塊鏈呢?區塊鏈有什麼投資價值嗎?等等一系列的問題，下面我做了以下總結，基本概括了大部分相關問題的解答：

區塊鏈優勢

區塊鏈被視為第四次工業革命的重要組成部分，我們都知道每次工業革命都會帶來人類生產力跳躍式的進步，人類的發展史其實就是一步生產力進步的歷史

大概總結為以下4方面：

1、塊鏈具有良好市場前景;作為一種新興技術，區塊鏈被包括投資者在內的眾多專業人士認可，在2020年的預計市場價值約為600億美元，預計2024年在全球市場區塊鏈價值將達到2000萬美元，區塊鏈可觀的市場前景顯而易見。

2、塊鏈的成本費用少;相較於信用卡支付、股票交易等依賴第三方中介機構的中心化模式，區塊鏈的去中心化分布式結構為投資者省去了高昂的手續費和交易費用，節約了投資成本，也提高了交易處理效率。

3、塊鏈更加安全穩定;傳統的中心化模式經常會面臨嚴重的信用危機，但是由於區塊鏈每個交易都會被分布式公共賬簿追蹤和永久記錄，大幅度減少了偽造的現象，也避免了由第三方的信用問題造成的損失，為投資者交易提供安全保障。

4、塊鏈的編程屬性更加規范;傳統的市場投資者常常會因為市場層次的混亂而影響收益，而區塊鏈的可編程性就使市場層次清晰明了，是可以改變人們生活的創新性技術。

希望有幫助到你解決相關問題，更多詳細內容或者還有什麼疑問都隨時歡迎詢問或探討哦!

4. 區塊鏈技術到底能解決什麼樣的問題

金窩窩分析區塊鏈技術能解決的問題如下：
區塊鏈最重要的是解決了中介信用問題。在過去，兩個互不認識和信任的人要達成協作是難的，必須要依靠第三方。
比如支付行為，在過去任何一種轉賬，必須要有銀行或者支付寶這樣的機構存在。
但是通過區塊鏈技術，是人類第一次實現在沒有任何中介機構參與的情況下，完成雙方可以互信的轉賬行為。這是區塊鏈的重大突破。