區塊鏈教學技術
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 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。
③ 如何系統學習區塊鏈技術
在最初自己自學區塊鏈相關知識的時候,可以採用「自下而上」的方法,也就是通過看書、閱讀白皮書等方式,自己查資料,再自行匯總和連接起這些知識,整合成一個較為完整的知識體系。
一、學習白皮書
上大學之前,我讀過很多有關《論語》的書,都是關於應該如何讀論語,應該如何理解論語的解讀。直到有一天我發現,如此鍾愛《論語》的我,卻從來沒有耐下性子來,認真讀一讀《論語》的原本。
於是,我去書店買回了一本《論語》,從頭到尾認認真真地看了一遍,發現其實裡面有太多細節和感悟,是沒有辦法通過任何解讀傳遞的。而居然之前花了大量的時間,閱讀了大量的解讀,真的是捨本逐末,不得要領地在努力。
每個領域都一樣。當你不了解它的時候,你會對它產生一種莫名的畏懼,認為它高高在上,高不可攀。為了快速踏進這些領域,你會在它周圍尋找很多所謂的「解讀」,打聽很多「消息」。
二、技術角度
基礎階段:
1、《區塊鏈開發指南》-作者申屠青春:
作者多餘比特幣底層的研究可謂是非常深入,講解的也非常通俗易懂。
2、《區塊鏈技術指南》-作者鄒均:
作為國內第一本從技術角度講解區塊鏈的書籍,值得一讀,2016年出版以來一致評價不錯。
3、《區塊鏈 原理、設計與應用》-作者楊保華陳昌:
陳昌前輩作為紙貴的CTO、記得之前的墨鏈就是基於Hyperledger Fabric的,所以這本書對於Hyperledger 相關開源產品的講解很透徹。
3、《區塊鏈世界》
這本書分為上下兩篇。上篇通過翔實的資料,全面地回顧了區塊鏈從2008年誕生、成長和逐步發展的歷程,詳盡地介紹了區塊鏈技術的獨創性、機制的科學性、邏輯的藝術性,通過金融、防偽、醫療等十餘個行業場景介紹區塊鏈的應用特性。下篇結合二十國集團峰會精神、 「十三五」規劃等蕞新政策,探索研究區塊鏈與數字經濟的結合,以及作者對行業發展趨勢的觀點和建議。
④ 怎麼自學區塊鏈技術
想自學的話可以看一下書籍,或者是視 頻。
⑤ 區塊鏈技術包含的幾種基礎技術是什麼
區塊鏈1.0時代即是數字貨幣的時代,技術基礎為:
1. 以區塊為單位的連庄數據塊結構
2. 全網共享賬本
3. 非對稱加密
4. 源代碼開源
區塊鏈2.0時代技術基礎:
1. 智能合約;是區塊鏈系統中的應用,是以編碼的可自動運行的的業務邏輯,通常有自己代幣和專用開發語言;
2. DAPP:包含用戶接賣弄的應用,包括但不限於各種加密貨幣,如以太坊錢包;
3. 虛擬機:用於執行智能合約編譯後的代碼,虛擬機是圖靈完備的。
隨著區塊鏈技術的應用和不斷深入,區塊鏈3.0時代已經來臨,從各行各業的運轉背後都可以看到區塊鏈協作運轉的模式,因此區塊鏈必將廣泛而深刻的改變人類的生活方式,因此整個生活服務將進入區塊鏈時代。在這個互聯網發展過程當中,區塊鏈+實體行業、區塊鏈電商、區塊鏈社群運營都可以運用到區塊鏈技術。
當然3.0伴隨著現代密碼學發展才產生的,現今應用的密碼學是20年前的的密碼學成果,因此要將區塊鏈技術應用於更多參與場景,特別是應用於互聯網經濟等方面,現有的加密技術是否滿足需求還需要更多的驗證,需要更深入的整合密碼學前沿技術,不斷創新。
⑥ 如何學習區塊鏈技術
1、技術語言
Python和Go這兩門語言是眾多公司招聘都提到的技術語言。需要優先學習。而且這兩種語言在區塊鏈之外的技術方向也有很大的應用。比如Go用在大並發系統的後台構築,Python用於人工智慧系統構築。所以學習這兩門語言是優先考慮的問題。
2、技術框架
掌握Bitcoin、ETH和Hyperledger的一種或多種。BTC就不用說了,底層是C++寫的,大量的貨幣類項目,如萊特幣,dash,門羅,zcash等都使用比特幣的技術進行二次開發。
ETH則是區塊鏈2.0的代表,可以在ETH網路上構建各種各樣的應用類Dapp。現在大量的應用類區塊鏈項目都是使用ETH平台開發的。
Hyperledger fabric則是IBM力推的區塊鏈開發平台,主要用於聯盟鏈的開發,是目前普及度最高的聯盟鏈開發平台。
3、演算法
POW(工作量證明演算法),POS(權益證明演算法),PBFT(拜占庭容錯演算法)等都是區塊鏈中密碼學部分的重要組成,對於這些演算法有充分的了解,有利於你參加區塊鏈項目底層開發時能夠對密碼學的部分有更好的理解。
(6)區塊鏈教學技術擴展閱讀:
區塊鏈技術就是一種分布式記賬技術,它的特點就是去中心化、公開透明,讓每個人都可以參與資料庫建立,而且每個建立的數據又是不可篡改的,大家都參與了,陌生人之間的信任問題也就解決了。
區塊鏈技術出現了,它是個全民參與的記賬技術,AB之間的交易信息和數據公布於眾,而且是不可篡改的,大家都知道有這個事情的發生,那麼這里就不需要什麼權威的第三方C了,或者說系統里的每一個都是充當了C的角色,這也叫做去中心化。
⑦ 區塊鏈+教育怎麼結合這個技術主要能解決什麼問題
這種分布式存儲賬本技術主要建立了點對點之間的信任機制,可以信息傳遞同時擁有價值傳遞的作用。所以區塊鏈主要應用於由於有強中心化特徵而造成信息不透明的行業,教育行業是其中之一。所以教育行業也是很合適區塊鏈創業的行業。
因為他有多方參與者 (內容創作者,教育機構,學習人群,消費人群),同時也有很多問題,比如內容質量參差不齊,隱含收費等。 教育機構要承擔高額的營銷費用,而家長們需要承擔難以承受的學費。
在具體的應用領域,互聯網技術催生了線上學習,視頻直播等觸達和互動的手段。而區塊鏈則可以對社區裡面的知識內容製作者,學習者的參與度,推廣者的推廣效果等等進行統一的記錄和機制的制定,讓每一方參與者都被激發出能動性。具體的大家可以參考兩個項目 美國的LiveEDU(在線學習)和新加坡ECare基金會發布的學鏈EKT (教育公鏈及教育營銷相關)不同的創業者有不同的切入點。
總之,教育行業是一個長尾行業,需要深入研究而且實打實的落地才行。