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區塊鏈廣播速度

發布時間: 2022-04-13 02:43:27

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。

❷ 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。

❸ 區塊鏈技術與應用:未來的一場技術革命

區塊鏈技術起源於中本聰提出的《比特幣:一種點對點的電子現金系統》,其中的「區塊」是指每一個信息塊內含有一個時間戳,含有時間戳的信息區塊彼此連接,構成的信息區塊鏈條,便是「區塊鏈」。

區塊鏈是一種通過去中心化,去信任化的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。從數據方面來看,區塊鏈是一種單個節點或多個節點無法有意更改數據記錄的分布式資料庫,其分布化體現在對數據的分布式存儲和分布式記錄。從技術方面來看,區塊鏈技術是多種技術融合後的新興技術成果,通過多項技術的組合發展完善後,形成一種更為高效的數據記錄,存儲和表達的方式。

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❹ 區塊鏈原理

區塊鏈是一種技術,但它不是一種單一的技術,而是由多種技術整合的結果,包括密碼學、數學、經濟學、網路科學等。你可以把它看做是一個分布式共享記賬技術,也可以看做是一個資料庫,只不過這個資料庫是由在這個鏈上的所有節點共同維護,每個節點都有一份賬本,因為所有節點的賬本一致,不同節點之間可以互相信任,對數據沒有疑問,所以大家都說區塊鏈從技術上實現了信任。詳細的專業技術可以咨詢一些專業的技術公司,例:金博科技,專注開發區塊鏈相關產品,專業研發團隊和完善的售後服務,可以電話咨詢。

❺ 區塊鏈運用在實體產業的價值是什麼

最顯著的幾個應用是

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。

6.驗證身份,驗證已發布的信息和數據。創建更好的用戶控制機制。現在的用戶信息很容易被操縱,分發給第三方,甚至可以出售,從而為社交媒體平台所有者創造收入流,而這些收益流絕對不會與信息的用戶分享。區塊鏈可以破壞所有這些活動。它可以讓用戶控制他們自己的信息,以及它確切的位置。未經許可,任何平台都不得訪問。用戶可以決定誰可以訪問他們的信息。他們可以按照他們的選擇直接與廣告商和第三方打交道,而不是像其他人那樣。而且,用戶可以選擇與任何平台的廣告商分享他們的信息,並收取費用。

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)

在金融方面的應用

區塊鏈技術三大應用

  1. 區塊鏈技術在資產證券化領域的應用

近年來,國內資產證券化(以下簡稱「ABS」)行業發展快速,同時資產現金流管理有待完善、底層資產監管透明性和效率有待提高、資產交易結算效率低下、增信環節成本高昂等問題也逐漸暴露出來。在ABS領域應用區塊鏈技術,首先需要參與方共築ABS區塊鏈聯盟,該聯盟由資產方、Pre-ABS投資人、SPV(信託)、託管銀行、管理人、中介機構、ABS投資人、交易所共同組成。其核心業務包括資金交易對賬、交易文件管理、數據交互介面、信息發布共享、底層資產管理、智能ABS工作流等等。區塊鏈應用至少可以在以下五個方面為ABS行業賦能。

一 改善ABS的現金流管理。
二 有利於穿透式監管。
三 可以提高金融資產的出售結算效率。
四 證券交易的效率和透明度將大大增強。
五 可以降低增信環節的轉移成本。

2. 區塊鏈技術在保險領域的應用

保險行業近年來快速增長。但隨著中短期存續產品監管政策不斷收緊,萬能險業務規模大幅下滑。在保險產品設計環節,區塊鏈有利於促進定製化屬性較強的保險品類突破瓶頸,快速發展,如農業保險、產品質量保險等。

品質保險能夠為企業信譽背書,同時保障消費者權益。但保險公司承保品質保險需要對企業、產品進行綜合評估,但這些數據往往很難真實有效地收集,從而制約了品質保險的發展。基於區塊鏈的底層技術建立產品溯源防偽應用平台,可以幫助保險公司通過平台輕松追溯產品生產、加工、銷售、購買、投訴等各個環節的信息,從而有效判斷相關產品的質量缺陷發生率,制定保險產品,促進消費升級和產業升級。

在保險銷售環節,區塊鏈技術的應用可以簡化銷售流程,節省銷售成本,實現保險銷售溯源。從保險公司的角度看,意願投保人通過渠道購買保單,渠道商將投保人信息統一發送到區塊鏈平台,平台根據分布存儲的信息判斷意願投保人是否在白名單內,若符合標准,則接受購買請求,省去了以往人工傳送、受理、審核、反饋等繁冗的流程。從消費者角度看,區塊鏈技術可以實現保險銷售行為可溯源,維護消費者合法權益。保險銷售市場一直亂象叢生,通過欺騙、隱瞞或者誘導的方式對保險產品進行虛假宣傳的現象屢禁不止。區塊鏈技術可以將保險銷售各個環節的關鍵動作上鏈,實現全流程的銷售動作可追溯,從而規范保險銷售行為,促進行業持續健康穩定發展。

在保險理賠環節,區塊鏈技術的應用能夠提高理賠效率,提升客戶體驗。理賠和損失處理流程是保險市場的重要流程。復雜的理賠流程增加了成本,降低了理賠效率,影響了客戶體驗。智能合約技術可以簡化索償提交程序,減少人工審查需要,縮短處理周期。同時,通過分布式賬本中的歷史索償和資產來源記錄,可更加容易地識別可疑行為。
在保險反欺詐領域,應用區塊鏈技術可有效防止騙保事件的發生。保險欺詐不僅侵蝕保險公司的利潤,還有損其他保險消費者的合法權益。盡管各個保險公司在保險反欺詐上都進行了不少努力,但現實情況依舊嚴峻。區塊鏈技術至少可以在以下兩個方面幫助保險行業緩解甚至化解這一頑疾。一是建立反欺詐共享平台,通過歷史索償信息減少欺詐和加強評估;二是通過使用可信賴的數據來源及編碼化商業規則建立「唯一可識別的身份信息」,防止冒用身份。

3. 區塊鏈技術在資產託管領域的應用
近年來,全球資產託管行業進入高速發展的快車道,託管資產規模和主要託管產品保持高速增長。,但這一規模同國際先進同業相比仍然存在一定差距,我國資產託管行業仍然存在較大的發展空間。

應用區塊鏈中的智能合約技術,能夠有效解決資產託管業務中的操作風險。可以從以下幾個方面優化資產託管的業務流程:一是實現了全流程的自動化,將業務指令判斷和執行規則封裝到智能合約中,利用智能執行合同和提供風險提示;二是提升了流程效率,資產委託方、管理方、託管方、代銷方在資產變動、交易明細等信息的實時共享,免去反復校驗、確權的過程;三是保證了履約的安全性和交易的真實性,通過設置密鑰保證參與方信息正式、賬本信息的有限可見性及交易的可驗證性;四是確保了信息的不可篡改,將投資計劃的合規校驗要求放在區塊鏈上,確保每筆交易都在形成共識的基礎上完成。

就目前而言,和區塊鏈關系最緊的就是比特幣了。如果你想了解更多和比特幣區塊鏈的一些消息,可以關注一些新媒體。比如說搜狐,百家號,芥末圈什麼的。國外網站CCN,CoinDesk等,這些都有很龐大的信息源,對於你想了解區塊鏈和金融會有很大幫助。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應用的TED演講,有中文字幕。希望能幫到你!

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❻ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點

首先,沒有一種共識機制是完美無缺的,各共識機制都有其優缺點,有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work)工作量證明
一句話介紹:乾的越多,收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權,資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱,同時每次達成共識需要全網共同參與運算,性能效率比較低,容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點:
1)演算法簡單,容易實現;
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識;
3)破壞系統需要投入極大的成本;
缺點:
1)浪費能源;
2)區塊的確認時間難以縮短;
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊;
4)容易產生分叉,需要等待多個確認;
5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性;
2.POS Proof of Stake,權益證明
一句話介紹:持有越多,獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比,相對於PoW,一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗,性能也得到了相應的提升,但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式,可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制,根據每個節點所佔代幣的比例和時間,等比例的降低挖礦難度,從而加快找隨機數的速度
優點:在一定程度上縮短了共識達成的時間;不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點:還是需要挖礦,本質上沒有解決商業應用的痛點;所有的確認都只是一個概率上的表達,而不是一個確定性的事情,理論上有可能存在其他攻擊影響。例如,以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉,而ETC由此事件出現,事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同,只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人,由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票,持幣者投出一定數量的節點,代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為:
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力,51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標,每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費,一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊,而這將導致區塊鏈分叉。然而,這不太可能發生,因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊,並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小,即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表:
成為一名代表,你必須在網路上注冊你的公鑰,然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票:
每個錢包有一個參數設置窗口,在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表,並將其分級。一經設定,用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下,用戶不會創建特別以投票為目的的交易,因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下,某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實:
每個錢包將顯示一個狀態指示器,讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊,那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊,那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊:
在抵抗攻擊上,因為前100名代表所獲得的權力權是相同的,每名代表都有一份相等的投票權。因此,無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表,可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是,由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址,這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接,將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點:大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量,可以達到秒級的共識驗證。
缺點:整個共識機制還是依賴於代幣,很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT :Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯
介紹:在保證活性和安全性(liveness & safety)的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上,不同的計算機透過訊息交換,嘗試達成共識;但有時候,系統上協調計算機(Coordinator / Commander)或成員計算機 (Member /Lieutanent)可能因系統錯誤並交換錯的訊息,導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量,尋找可能的解決辦法,這無法找到一個絕對的答案,但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為:
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中,N為計算機總數,F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後,各計算機列出所有得到的信息,以大多數的結果作為解決辦法。
1)系統運轉可以脫離幣的存在,pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成,安全性與穩定性由業務相關方保證。
2)共識的時延大約在2~5秒鍾,基本達到商用實時處理的要求。
3)共識效率高,可滿足高頻交易量的需求。
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT: delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹:小蟻採用的dBFT機制,是由權益來選出記賬人,然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進:
將C/S架構的請求響應模式,改進為適合P2P網路的對等節點模式;
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點;
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制,通過投票決定共識參與節點(記賬節點);
在區塊鏈中引入數字證書,解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點:
1)專業化的記賬人;
2)可以容忍任何類型的錯誤;
3)記賬由多人協同完成,每一個區塊都有最終性,不會分叉;
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明;
缺點:
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後,系統將無法提供服務;
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡,且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時,惡意記賬人可以使系統出現分叉,但是會留下密碼學證據;
以上總結來說,dBFT機制最核心的一點,就是最大限度地確保系統的最終性,使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術,加上數據驗證機制。
優點:不需要代幣也可以工作,在成熟的分布式一致性演算法(Pasox、Raft)基礎上,實現秒級共識驗證。
缺點:去中心化程度不如bictoin;更適合多方參與的多中心商業模式。

❼ 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。

❽ 簡單易懂地介紹什麼是區塊鏈

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範式。
比特幣、萊特幣、普銀、以太幣等數字加密貨幣的底層技術都是區塊鏈,他們都只是區塊鏈的一種應用。

❾ 區塊鏈游戲如何實現上鏈加速技術原理是什麼

區塊鏈消息,比特幣之於區塊鏈如同電子郵件之於互聯網。眾所周知,電子郵件在人類信息傳播和交流史上首次實現了及時、免費、可驗證地把數據發送給世界上其他任何人這一功能,發送者和接收者雙方都能夠保存電子郵件中發送的數據副本。然而,雙方保留的電子郵件數據副本也成為在線價值轉移的固有缺陷,因為雙方都擁有其價值。因此,必須確保價值不被雙重支付授信的第三方機構存在,例如,銀行、證券交易所、清算中心或公證機構。而比特幣作為互聯網協議,交易雙方可以即時、安全地相互轉移價值,而不需要授信第三方等中介組織的存在,從而減少了交易成本並提高了交易效率。小編現在為大家整理區塊鏈技術原理示意圖,以及相關技術原理。

從字面上看,區塊鏈是由一連串使用密碼學方法產生的數據塊組成的分布式賬簿系統,每個數據塊都包含大量的交易信息,用於驗證其信息的有效性並生成下一個區塊。這些區塊按生成順序前後排列,同時,每個區塊都是一個節點。

區塊鏈的顯著特點是沒有作為中央伺服器的第三方監管,區塊中的交易信息不能被更改。區塊中包含的信息可以是金融交易,也可以是其它任何數字交易,包括文檔。而長期以來支配人類社會商業世界的互聯網商業模式,其成功依賴於作為處理和調解電子交易的授信第三方金融機構,授信第三方的作用是驗證、保護並保存交易記錄。

盡管如此,欺詐性在線交易仍大量存在,需要授信第三方居間調解,從而導致較高的交易成本。而基於區塊鏈技術的比特幣使用加密證明,而非通過授信第三方,使願意交易的各方均可以通過互聯網實現在線交易。

每一次交易都可通過數字簽名進行保護,並發送至使用發送者的「私鑰」進行數字簽名的接收者的「公鑰」。比特幣,即加密貨幣的所有者需要證明其「私鑰」的所有權才能在線消費、交易。接收數字貨幣的一方使用發送者的「公鑰」在交易上驗證數字簽名,即,對方的「私鑰」所有權。

每一項交易都被廣播到比特幣網路中的每個節點,並在驗證後記錄在公共賬本中。而且在每一項交易被記錄在公共賬本前,都需要對其進行有效性驗證,因此,驗證節點需要在記錄每一項交易前確保兩件事情:即,

(1)消費者擁有對其加密電子貨幣的簽名認證;

(2)消費者賬戶中有充足的加密電子貨幣。

圖1展示了基於區塊鏈技術的交易過程和原理。

希望這個回答對你有幫助

❿ 金融區塊鏈全面推廣要多久

什麼是區塊鏈?
區塊鏈是一種新型去中心化協議,通過分布式賬本(或者叫資料庫)這個載體,能安全地存儲比特幣交易或其它數據,通過分布在全球的網路確保信息不可偽造和篡改,可以自動執行智能合約,無需任何中心化機構的審核。交易既可以是比特幣這樣的數字貨幣,也可以是股權、知識產權這樣的數字資產。大大降低了經濟運行的信任和會計成本。

區塊鏈有2個核心概念:交易/事務和區塊

什麼是交易/事務?
區塊鏈是一個全局共享的,事務性的資料庫。這個網路的每一個人都可以讀取其中的記錄。如果你想修改這個資料庫中的東西,就必須創建一個事務,並得到其他所有人的確認。事務意味著你要做一個修改,要麼被完全執行要麼一點都沒有執行。當你的事務被應用到這個資料庫的時候,其他事務不能修改該資料庫。

舉個例子,想像一張表,裡面列出了比特幣所有賬號的余額。當從賬戶A到賬戶B的轉賬請求發生時,這個資料庫的事務特性確保從賬戶A中減掉的金額會被加到賬戶B上。如果因為某種原因,往賬戶B增加金額無法進行,那麼賬戶A的金額也不會發生任何變化。

此外,一個事務會被發送者(事務的創建者)進行密碼學簽名。這項措施為資料庫的修改增加了訪問保護。在上面的比特幣例子中,可以確保只有持有賬戶A密鑰的人,才能從該賬戶向外轉賬。

什麼是區塊?
區塊鏈要解決的一個主要難題,在比特幣中被稱為「雙花攻擊」。當網路上出現了兩筆交易,都要從一個賬戶中轉出余額時,會發生什麼?一個沖突?

簡單的回答是你不需要關心這個問題。這些交易會被排序並打包成「區塊」,然後被所有參與的節點執行和分發。如果兩筆交易相互沖突,排序靠後的交易會被拒絕並剔除出區塊。

這些區塊按時間排成一個線性序列。這也正是「區塊鏈」這個詞的由來。區塊以一個相當規律的時間間隔加入到鏈上。對於比特幣,這個間隔大致是10分鍾。而對於以太坊,這個間隔大致是17秒,以太坊對比特幣做了改進,相信未來可以做到接近實時轉賬,就可以運用到實時性要求比較高的商業領域。

作為「順序選擇機制」(通常稱為「挖礦」)的一部分,一段區塊鏈可能會時不時被回滾。但這種情況只會發生在整條鏈的末端。回滾涉及的區塊越多,其發生的概率越小。所以你的交易可能會被回滾,甚至會被從區塊鏈中刪除。但是你等待的越久,這種情況發生的概率就越小。

未來展望
了解了區塊鏈的一些基本原理,聰明的你也許已經發現了其中的價值。傳統互聯網完成了信息全球化的傳遞,但不能傳遞信任和價值,而區塊鏈的特性可以傳遞信任和價值。相信區塊鏈將引領信息互聯網往價值互聯網進化。未來10年人類社會將進入更加公開透明的世界。

布比區塊鏈簡介

布比區塊鏈是已經商用的區塊鏈。布比共覆蓋7大領域:交易所、積分(數倍積分、格格積分)、保險(一個月以後陽光保險將在我們的區塊鏈上推出意外險,通過區塊鏈可以大大降低渠道成本)、股權眾籌(金股鏈等)、供應鏈金融(錢香等)、供應鏈(已經與物鏈達成合作)、珠寶防偽等。與布比合作的某些基金已經承諾了1.5億的投資款項,布比在基金中承擔「LP」的角色,幫基金鑒別與區塊鏈相關的公司並進行投資。目前通過布比區塊鏈獲得的天使投資平均金額大約為300萬,平均估值4000萬以上。

金融本質上是人和人之間的金錢關系。

但如果是人和人之間直接的金錢關系,那隻有借貸和轉移的關系,並不構成真正意義上的金融。

第三方機構的出現,讓人與人之間的金錢關系才成為了金融關系。

為什麼第三方機構能實現金融的功能呢?

這是因為第三方金融機構解決了以下三個方面的問題:

信任
結算
規則

這三個方面問題,恰恰是區塊鏈天生就能解決的問題。

所謂區塊鏈,就是在多個節點上共同維護公開大賬本。

每個規定的時間段大賬本的數據就會被打包一次,被打包後的數據就稱之為區塊。把打包的區塊按照時間順序通過特定的方式連接起來,就叫區塊鏈。

區塊鏈數據以廣播的方式傳遞到網上所有的節點,形成不可篡改卻又可驗證的數據信息。

由於有了區塊鏈的技術,作為一個比特幣用戶,完全可以信任通過區塊查詢後張三向李四的地址轉一個比特幣這個事件是真實發生的。而李四錢包里有100個比特幣也是可以通過簽名來確認的。

基於可靠的支付和真實的財產,信任的問題就有了解決的基礎。

而通過多重簽名的方式,可以實現更高程度的信任關系。

什麼叫多重簽名?很簡單,就是一筆支付有多個相關人,達到設定的相關人數確認,支付即可生效。

通過以上部分,信任問題已經可以很好的解決了。

區塊鏈 互聯網是發生相互作用的兩塊領域,如今的互聯網似乎完美地傳遞著信息,不受時間地域限制,並且低價簡單快捷。然而事物總是不斷向前發展著,當我們通過資料庫、雲存儲等技術解決了互聯網海量數據的處理問題後,接踵而至的就是如何規模化的解決數據的真實性和有效性。區塊鏈技術順勢而生,第一次從技術層面建立去中心化信任的技術,具有顛覆性的意義。

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