區塊鏈技術和其他相關技術

❶ 區塊鏈技術到底是一種什麼樣的技術

區塊鏈(Blockchain)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。
區塊鏈是比特幣的底層技術，像一個資料庫賬本，記載所有的交易記錄。這項技術也因其安全、便捷的特性逐漸得到了銀行與金融業的關注。
2018年4月，一群來自牛津大學的學者宣布創辦世界上第一所區塊鏈大學——伍爾夫大學。
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。
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。

❷ 區塊鏈的核心技術是什麼

簡單來說，區塊鏈是一個提供了拜占庭容錯、並保證了最終一致性的分布式資料庫；從數據結構上看，它是基於時間序列的鏈式數據塊結構；從節點拓撲上看，它所有的節點互為冗餘備份；從操作上看，它提供了基於密碼學的公私鑰管理體系來管理賬戶。
或許以上概念過於抽象，我來舉個例子，你就好理解了。
你可以想像有 100 台計算機分布在世界各地，這 100 台機器之間的網路是廣域網，並且，這 100 台機器的擁有者互相不信任。
那麼，我們採用什麼樣的演算法（共識機制）才能夠為它提供一個可信任的環境，並且使得：
節點之間的數據交換過程不可篡改，並且已生成的歷史記錄不可被篡改；
每個節點的數據會同步到最新數據，並且會驗證最新數據的有效性；
基於少數服從多數的原則，整體節點維護的數據可以客觀反映交換歷史。
區塊鏈就是為了解決上述問題而產生的技術方案。
二、區塊鏈的核心技術組成
無論是公鏈還是聯盟鏈，至少需要四個模塊組成：P2P 網路協議、分布式一致性演算法（共識機制）、加密簽名演算法、賬戶與存儲模型。
1、P2P 網路協議
P2P 網路協議是所有區塊鏈的最底層模塊，負責交易數據的網路傳輸和廣播、節點發現和維護。
通常我們所用的都是比特幣 P2P 網路協議模塊，它遵循一定的交互原則。比如：初次連接到其他節點會被要求按照握手協議來確認狀態，在握手之後開始請求 Peer 節點的地址數據以及區塊數據。
這套 P2P 交互協議也具有自己的指令集合，指令體現在在消息頭（Message Header) 的 命令（command）域中，這些命令為上層提供了節點發現、節點獲取、區塊頭獲取、區塊獲取等功能，這些功能都是非常底層、非常基礎的功能。如果你想要深入了解，可以參考比特幣開發者指南中的 Peer Discovery 的章節。
2、分布式一致性演算法
在經典分布式計算領域，我們有 Raft 和 Paxos 演算法家族代表的非拜占庭容錯演算法，以及具有拜占庭容錯特性的 PBFT 共識演算法。
如果從技術演化的角度來看，我們可以得出一個圖，其中，區塊鏈技術把原來的分布式演算法進行了經濟學上的拓展。
在圖中我們可以看到，計算機應用在最開始多為單點應用，高可用方便採用的是冷災備，後來發展到異地多活，這些異地多活可能採用的是負載均衡和路由技術，隨著分布式系統技術的發展，我們過渡到了 Paxos 和 Raft 為主的分布式系統。
而在區塊鏈領域，多採用 PoW 工作量證明演算法、PoS 權益證明演算法，以及 DPoS 代理權益證明演算法，以上三種是業界主流的共識演算法，這些演算法與經典分布式一致性演算法不同的是，它們融入了經濟學博弈的概念，下面我分別簡單介紹這三種共識演算法。
PoW： 通常是指在給定的約束下，求解一個特定難度的數學問題，誰解的速度快，誰就能獲得記賬權（出塊）權利。這個求解過程往往會轉換成計算問題，所以在比拼速度的情況下，也就變成了誰的計算方法更優，以及誰的設備性能更好。
PoS： 這是一種股權證明機制，它的基本概念是你產生區塊的難度應該與你在網路里所佔的股權（所有權佔比）成比例，它實現的核心思路是：使用你所鎖定代幣的幣齡（CoinAge）以及一個小的工作量證明，去計算一個目標值，當滿足目標值時，你將可能獲取記賬權。
DPoS： 簡單來理解就是將 PoS 共識演算法中的記賬者轉換為指定節點數組成的小圈子，而不是所有人都可以參與記賬。這個圈子可能是 21 個節點，也有可能是 101 個節點，這一點取決於設計，只有這個圈子中的節點才能獲得記賬權。這將會極大地提高系統的吞吐量，因為更少的節點也就意味著網路和節點的可控。
3、加密簽名演算法
在區塊鏈領域，應用得最多的是哈希演算法。哈希演算法具有抗碰撞性、原像不可逆、難題友好性等特徵。
其中，難題友好性正是眾多 PoW 幣種賴以存在的基礎，在比特幣中，SHA256 演算法被用作工作量證明的計算方法，也就是我們所說的挖礦演算法。
而在萊特幣身上，我們也會看到 Scrypt 演算法，該演算法與 SHA256 不同的是，需要大內存支持。而在其他一些幣種身上，我們也能看到基於 SHA3 演算法的挖礦演算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 演算法的改良版本，並命名為 Ethash，這是一個 IO 難解性的演算法。
當然，除了挖礦演算法，我們還會使用到 RIPEMD160 演算法，主要用於生成地址，眾多的比特幣衍生代碼中，絕大部分都採用了比特幣的地址設計。
除了地址，我們還會使用到最核心的，也是區塊鏈 Token 系統的基石：公私鑰密碼演算法。
在比特幣大類的代碼中，基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 與 DSA 的結合，整個簽名過程與 DSA 類似，所不一樣的是簽名中採取的演算法為 ECC（橢圓曲線函數）。
從技術上看，我們先從生成私鑰開始，其次從私鑰生成公鑰，最後從公鑰生成地址，以上每一步都是不可逆過程，也就是說無法從地址推導出公鑰，從公鑰推導到私鑰。
4、賬戶與交易模型
從一開始的定義我們知道，僅從技術角度可以認為區塊鏈是一種分布式資料庫，那麼，多數區塊鏈到底使用了什麼類型的資料庫呢？
我在設計元界區塊鏈時，參考了多種資料庫，有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB，也有一些幣種採用基於 SQL 的 SQLite。這些作為底層的存儲設施，多以輕量級嵌入式資料庫為主，由於並不涉及區塊鏈的賬本特性，這些存儲技術與其他場合下的使用並沒有什麼不同。
區塊鏈的賬本特性，通常分為 UTXO 結構以及基於 Accout-Balance 結構的賬本結構，我們也稱為賬本模型。UTXO 是「unspent transaction input/output」的縮寫，翻譯過來就是指「未花費的交易輸入輸出」。
這個區塊鏈中 Token 轉移的一種記賬模式，每次轉移均以輸入輸出的形式出現；而在 Balance 結構中，是沒有這個模式的。

❸ 區塊鏈技術的應用領域是什麼

答：區塊鏈技術的應用領域

一、金融領域

區塊鏈在國際匯兌、信用證、股權登記和證券交易所等金融領域有著潛在的巨大應用價值。

二、物聯網和物流領域

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。

三、公共服務領域

區塊鏈在公共管理、能源、交通等領域都與民眾的生產生活息息相關，但是這些領域的中心化特質也帶來了一些問題，可以用區塊鏈來改造。

四、數字版權領域

通過區塊鏈技術，可以對作品進行鑒權，證明文字、視頻、音頻等作品的存在，保證權屬的真實、唯一性。

五、保險領域

在保險理賠方面，保險機構負責資金歸集、投資、理賠，往往管理和運營成本較高。

六、公益領域

區塊鏈上存儲的數據，高可靠且不可篡改，天然適合用在社會公益場景。

❹ 如何學習區塊鏈相關技術

比特幣和區塊鏈技術的誕生並不長，從2008年中本聰發表比特幣的論文算起到現在也才不過11年。以比特幣為首的數字貨幣和承載這些數字貨幣的技術基礎區塊鏈技術還處在非常初級的發展階段。
區塊鏈技術是虛擬數字貨幣的底層技術，它可能帶來互聯網的第二次革命，讓「信息互聯網」轉向「價值互聯網」。變革即將發生，未來已來，學習區塊鏈就是抓住了世界發展的浪潮。區塊鏈是一個「另類」的孩子，它的去中心化、自金融、共識演算法等都是與現實公司和社會世界沖突的。
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。

❺ 區塊鏈技術有哪些應用領域

應用領域：金融領域，物聯網和物流領域，公共服務領域，數字版權領域，保險領域，公益領域。

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。

區塊鏈在公共管理、能源、交通等領域都與民眾的生產生活息息相關，但是這些領域的中心化特質也帶來了一些問題，可以用區塊鏈來改造。

區塊鏈技術

該專業培養德智體美勞全面發展，掌握自然科學和人文社科基礎知識、計算機科學基礎理論、區塊鏈技術與應用專業的基礎理論及應用知識，具有區塊鏈軟體開發能力、軟體開發實踐和項目組織的基本能力，具有創新創業意識、競爭和團隊意識及工匠精神，能從事區塊鏈技術設計、管理、服務等工作的高素質高層次技術技能人才。

以上內容參考：網路-區塊鏈技術

❻ 區塊鏈技術的特點有哪些

重慶金窩窩解釋道區塊鏈技術的特點如下：
1. 區塊鏈是分布式記賬技術，每個「區塊」就是一本賬本;
2. 區塊鏈是以密碼學等做為技術支持，所以賬本內記錄的數據具有不可更改性;
3. 每個「區塊」按照時間順序進行「鏈」接，最新生產的「區塊」將被「鏈」在最後，「鏈」為數據的嚴謹上了一道枷鎖;
4. 所有的交易數量都將被記錄在「區塊」中，因此任何交易在區塊鏈中都能找到。

❼ 區塊鏈的技術分類可以分哪幾種

1.公有鏈，無官方組織以及管理機構，無中心伺服器，參與的節點按照系統規則自由接入網路，不受控制，節點間基於共識機制開展工作。（顛覆性：絕對可信以及公開）
典型案例：數字貨幣代表比特幣
2.私有鏈，建立在一個集團內部，系統的運作規則根據集團要求進行設定，修改或者讀取許可權都被進行了一定的限制，同時保留著區塊鏈的真實性和部分去中心化的特性。（相對可信以及公開）
典型案例：R3
3.聯盟鏈，由若干機構聯合發起，介於公有鏈和私有鏈之間，兼具部分去中心化的特性，這區快鏈上的讀許可權可能是公開的，也有可能是部分公開的，也就是說通過內部指定多個預選的節點為記賬人，預選人爭奪記賬許可權，其他接入節點可以參與交易，但不過問記賬過程。（預選人的能力不能參差不齊）。?
（相對可信以及公開）
已有案例：超級賬本
例：?以貸款導流來說，當用戶通過我們的鏈接跳轉到對方網頁注冊之後，對接方可以選擇耍賴，說沒有收到用戶注冊的請求。但是如果我們把用戶注冊的行為放到區塊上去，對接方要想接收用戶注冊行為，必須在接收的時候同時付款給我方。