區塊鏈網路
『壹』 所謂「區塊鏈」是什麼
可以說,2020年是產業區塊鏈元年。隨著區塊鏈技術的不斷發展,積極布局區塊鏈的企業數量呈指數級增長。然而,區塊鏈還處在一個很早期的發展階段,區塊鏈應用落地仍需要不斷探索。
近十多年,區塊鏈技術已經在全球范圍內產生了廣泛的影響。相比誕生之初,區塊鏈行業的面貌發生了天翻地覆的變化。
前幾年的區塊鏈市場更像是2000年之前的互聯網,2000年之前的互聯網經歷了躁動期,也遇到過起起伏伏,然後大浪淘沙,真正有實力的企業才發展起來。
在參加Cointelegraph中文的活動時,Avalanche亞洲生態合夥人Wilson表示:「在2018年的時候,區塊鏈生態和現在完全不一樣,那個時候更多是概念式的。去年開始,區塊鏈行業發生了很大的差異。越來越多靠譜的項目誕生。」
的確,除了最初局限於在數字貨幣領域應用,如今區塊鏈技術已經逐漸成為不同傳統行業的基礎設施。經過十多年的探索與研發,區塊鏈也已經發現了更多能夠凸顯其價值的應用場景。
增長之勢不減,但仍未實現大規模應用
可以說,2020年是產業區塊鏈元年。隨著區塊鏈技術的不斷發展,積極布局區塊鏈的企業數量呈指數級增長。在新冠肺炎疫情爆發的大背景下,區塊鏈技術也展現出其巨大的待開發潛力。
在過去的一年,全球區塊鏈企業繼續呈增長趨勢,但是速度有所減緩。根據中國信息通信研究院的《區塊鏈白皮書(2020年)》數據顯示,截止至2020年9月,全球共有3709家區塊鏈企業,並主要分布在美國和中國,其中美國佔27%,中國佔24%。
顯而易見,隨著全球各個國家不斷出台向好的區塊鏈政策,推動區塊鏈技術賦能實體經濟,區塊鏈行業泡沫出凈,行業也回歸至理性。越來越多的企業跑步入場,積極利用區塊鏈技術拓展業務。
即使目前區塊鏈相關企業如雨後春筍般出現,但區塊鏈還處在一個很早期的發展階段。從最底層的協議層來說,離成熟和完整的狀態還很早。中間件層可能離成熟也非常遠,而中間件層可能是未來區塊鏈與真實的世界和實體經濟結合所需要的很重要的基礎設施。
當這些東西都已經逐漸走向標准化成熟的時候,我們才會迎來一個區塊鏈走向主流和大爆發的階段。
對於整個區塊鏈技術的發展狀況,Helium中國Managing Director高原指出:「現在各種區塊鏈應用的用戶體驗還不是很好,中間件的發展和用戶端的成熟,是實現大規模應用的關鍵點。最終區塊鏈能夠落地、能夠成為實體經濟的一部分,需要監管層面上的成熟和清晰的狀態。」
然而,區塊鏈應用落地仍需要不斷探索。如果區塊鏈底層基礎設施的性能不提高,未來的商業化大規模應用是很難實現的。那麼,大量區塊鏈應用沒有成功落地的原因是什麼呢?Polygon中國區負責人Charlie Hu認為:
一是對開發者不夠友好;
二是擴容性能有限;
三是缺乏互操作性,其核心邏輯就是未來區塊鏈世界不是只有一條鏈,是多鏈共存的。基於不同的商業應用有不同的鏈存在,跨鏈互操作性是很重要的。
為什麼互操作性對於不同區塊鏈至關重要?
區塊鏈的「互操性」,是指不同的區塊鏈網路之間能夠輕易實現相互通信,共享信息。互操作主要指應用層互操作、鏈間互操作、鏈下數據互操作。
IOHK首席執行官和Cardano創始人Charles Hoskinson在接受福布斯采訪時稱,區塊鏈的互操作性將帶來從一個系統到另一個系統的輕松遷移。
在區塊鏈行業中,一個能夠滿足用戶需求、並且運轉高效的區塊鏈是必需品,其地位舉重若輕。雖然以太坊創新的創造出智能合約技術,並構建了包含各式應用的超級生態系統,但它遠遠未能滿足商業需求,至少在以太坊2.0完全推出之前是這樣。
為什麼區塊鏈的互操性如此重要?隨著區塊鏈技術自身的不斷擴張以及在不同行業的應用拓展,不同鏈之間的難以互操作、不同應用之間的難以對接、鏈上鏈下的難以可信交互,這些問題在很大程度上限制了區塊鏈的大規模應用。
不同的區塊鏈之間的場景需求可能有所不同,而在這些不同需求下就需要產生大量交互。針對互操作性,Edge & Node 亞洲商務戰略負責人Iris表示:「如果鏈和鏈之間是孤島,就沒有辦法交互,這樣就會大大地影響應用。互操作性跨鏈是有不同層面的,從資產到數據,再到更底層的共識。很多項目已經實現了資產跨鏈,下一步比較難的就是數據跨鏈。」
只實現不同區塊鏈之間的互操作是遠遠不夠的。在雷兔科技創始人知縣看來,互操作性不應局限於區塊鏈生態內部,只有打通區塊鏈與互聯網之間的互操作性,才能實現用戶基數的最大化。
跨鏈技術是實現互操作性的關鍵。目前,跨鏈技術包括公證人機制、側鏈/中繼鏈、哈希時間鎖定和分布式私鑰控制等。
針對交互過程中的數據可信、安全問題,O3Labs 產品VP Tim認為,不同鏈的互操作性可能會有一些挑戰。他補充道:
第一,用戶體驗。產品做出來要面向更多的用戶,不管在企業中、機構中還是消費者,都會考慮到用戶體驗問題。即使在技術方面可以實現,但是也要在體驗方面能夠實現。
第二,安全性。不同鏈上會需要調一些鏈下的數據。不同鏈的方式不一樣,保證數據的准確很重要。因為這會變成一個基礎,如果未來在這個鏈上有很多應用的話,這些數據的准確性和速度等等就必須要很一致。
與傳統互聯網中注重隱私保護一樣,不同鏈之間以及鏈上鏈下交互過程中也要注重隱私保護問題。每一次交互都應避免交互過程中的隱私泄露。Suterusu CTO林煌對此表示,目前,跨鏈方面項目太多,可以看到有很多這方面的產品。然而,考慮支持多鏈的隱私保護的產品是比較少的,Suterusu現在已經做了很多隱私保護方面的工作,接下來會部署在一些鏈上。
區塊鏈的未來——多鏈並存
區塊鏈行業一直處在不斷的進化之中。除以太坊之外,還有很多抱有和以太坊一樣願景的區塊鏈涌現,比如EOS、Polkadot、Cosmos、Avalanche、Polygon等。
各個行業的發展競爭和合作是必然的,區塊鏈行業也是如此。只有競爭,才能不斷地創新。
未來,以太坊不會是「一超多強」,勢必會形成多鏈並存的局面。不同的公鏈以及不同的基礎設施會有一些差異化的競爭,最後通過跨鏈技術將這些不同鏈連接在一起。
在被問及區塊鏈的未來發展時,BSN發展聯盟常務理事兼北京紅棗科技有限公司CEO何亦凡展望:
3至5年後,特別是操作系統層越來越成熟的情況下,區塊鏈技術技術應該變成一個常規技術。如果開發者連傳統資料庫都不會使用,根本就不用工作了。3至5年後,每一個開發者應該會用區塊鏈技術搭建基本的應用。
『貳』 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。
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『叄』 什麼是區塊鏈通俗易懂解釋
區塊鏈其實就相當於一個去中介化的資料庫,是由一串數據塊組成的。它的每一個數據塊當中都包含了一次比特幣網路交易的信息,而這些都是用於驗證其信息的有效性和生成下一個區塊的。
狹義的來講,區塊鏈是就是一種按照時間順序來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。
而從廣義來講,區塊鏈其實是一種分布式基礎架構與計算方式,它是用於保證數據傳輸和訪問的安全的。
區塊鏈分類
1、公有
公有區塊鏈(Public Block Chains)是指:世界上任何個體或者團體都可以發送交易,且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認,任何人都可以參與其共識過程。公有區塊鏈是最早的區塊鏈,也是應用最廣泛的區塊鏈,各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基於公有區塊鏈,世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。
2、聯合
行業區塊鏈(Consortium Block Chains):由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人,每個塊的生成由所有的預選節點共同決定(預選節點參與共識過程),其他接入節點可以參與交易,但不過問記賬過程(本質上還是託管記賬,只是變成分布式記賬,預選節點的多少,如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點),其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。
『肆』 簡單的解釋一下什麼是區塊鏈
區塊鏈是一個信息技術領域的術語。從本質上講,它是一個共享資料庫,存儲於其中的數據或信息,具有「不可偽造」「全程留痕」「可以追溯」「公開透明」「集體維護」等特徵。基於這些特徵,區塊鏈技術奠定了堅實的「信任」基礎,創造了可靠的「合作」機制,具有廣闊的運用前景。
2019年1月10日,國家互聯網信息辦公室發布《區塊鏈信息服務管理規定》。2019年10月24日,在中央政治局第十八次集體學習時,習近平總書記強調,「把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口」「加快推動區塊鏈技術和產業創新發展」。「區塊鏈」已走進大眾視野,成為社會的關注焦點。
2019年12月2日,該詞入選《咬文嚼字》2019年十大流行語。
(4)區塊鏈網路擴展閱讀:
區塊鏈金融應用:
2016年起,各大金融巨頭們也聞風而動,紛紛開展區塊鏈創新項目,探討在各種金融場景中應用區塊鏈技術的可能性。特別是普銀集團率先開創了「區塊鏈+」本位制數字貨幣的先河。
本位制數字貨幣是資產經過第三方機構完成鑒定、評估、確權、保險等流程,經過縝密的數字演算法寫入區塊鏈,形成資產與數字貨幣之間的本位對應關系,稱之為本位制數字貨幣。
為了實現區塊鏈金融大跨越大發展,為了推動中國經濟新發展,加速全球資產流通,實現一代代人為之奮斗不已的復興夢想,普銀集團將於2016年12月9日在貴州舉行普銀區塊鏈金融貴陽戰略發布儀式;
會上將就區塊鏈實現資產的數字化流通、區塊鏈金融交易模式、並對區塊鏈服務與社會公共產業的應用落地展開探討。此次大會將標志著區塊鏈金融落地應用的開始,標志著全新金融生態的變革與發展。
『伍』 什麼是區塊鏈
用最簡單的術語來說,區塊鏈是一個分布式分類賬。
要理解這意味著什麼,我們首先要看一下它的對立面:一個集中的分類賬。因為區塊鏈技術是從金融開始的,下面我們也將使用銀行作為例子進行介紹。
以下是我們使用銀行借記卡交易的過程:
你可以在商店刷卡購買商品。
商家向你的銀行發送賬單,以獲得商定的金額。
你的銀行會驗證你是否可能授權購買。
銀行將錢匯給商家。
最後,銀行在其分類賬中記錄了這些信息。
這里涉及很多技術,但基本上就是這樣。最後一步很重要 - 銀行記錄了客戶所做的所有交易。這個分類賬一直回到銀行做的第一筆交易。
該分類賬由銀行保管,維護和監管。你可以在自己的在線銀行帳戶中閱讀,但無法對其進行更改。銀行完全控制。如果它決定做出改變,那麼你無能為力。
至關重要的是,如果黑客能夠訪問銀行的分類賬,那就可能導致很多問題。他們可以更改帳戶余額,使其看起來像某些交易從未發生過,等等。
這就是分布式賬本如此酷的原因。
區塊鏈網路可視化
如果銀行在分布式分類賬上運作,銀行的每個成員都會有一份分類賬的副本,每當銀行的任何成員進行購買時,他們都會告訴銀行的其他所有成員。
每個成員都將驗證事務並將其添加到分類帳(添加的記錄稱為「塊」)。這有一些重要的好處,因為沒有可以操縱記錄的集中許可權。黑客訪問一個分類帳不會是一個大問題,因為其他分類帳可以輕松驗證它。
另一方面,它需要大量的工作。簡而言之,第二個系統是區塊鏈(至少在財務方案中)。
如上所述,區塊鏈是一個分散的交易清單。如果我發送小明2個比特幣,我會向網路中的每個人發送一條消息,說「我正在發送小明2個比特幣」,他們都會記錄交易。
區塊鏈的未來,它將如何改變我們的生活?
關於區塊鏈,有一點很重要,它是公共資源,沒有人真正擁有它,因為每個人都擁有它。
區塊鏈不僅僅是科幻小說。我們不需要理解這項技術背後的機制,但你需要明白,它在未來20年裡可能會徹底改變我們的生活。
這聽起來很大膽,但請記住,20年前,我們還在Netscape上瀏覽互聯網,使用最先進的摩托羅拉翻蓋手機,購買我們的第一台DVD播放機。當時,如果我們幻想電腦可以拿在手裡,在上面還可以買車、付款、看電影,那一定會被認為是天方夜譚。
雖然區塊鏈的影響可能不像互聯網那樣明顯,也不如手機那麼有形,但區塊鏈將切實解決日常生活中的諸多煩惱。比如中介坑人、交易拖延等。在我們現在的生活中,中間商隨處可見,我們理所當然地認為他們是生活的一部分。如果有一天,這些中介不復存在,你會發現這個世界將會變成另外一個樣子。
幻想一下,到2040年,區塊鏈或將成為一種成熟的、應用廣泛的技術。當某一天,你離不開區塊鏈就像現在離不開互聯網一樣,你就會驚覺這種去中心化的記賬技術已化繁就簡,成為你生活方式的一部分
『陸』 區塊鏈最直白的解釋
近幾年,「區塊鏈」一詞成了大熱門,新聞媒體競相報道,但大家或許對於區塊鏈的認知還停留在霧里看花的階段,今天我們就來揭開它的神秘面紗。
其實區塊鏈的本質特別簡單,一句話就可以解釋:去中心化分布式資料庫。
區塊鏈的主要作用是用於存儲信息,任何人都可以將信息寫入,同時也可以讀取,所以它是一個公開的資料庫。
區塊鏈的特點
要說分布式資料庫這種技術,市場上早有存在,可不同的是,區塊鏈雖然同為分布式資料庫,但它沒有管理員,是徹底去中心化的。
去中心化是區塊鏈技術的顛覆性特點,它無需中心化代理,實現了一種點對點的直接交互,使得高效率、大規模、無中心化代理的信息交互方式成為了現實。
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?設計者早已想到了這些,這也證明了區塊鏈是真正劃時代的產物。
區塊
區塊鏈由一個個區塊(block)組成。區塊很像資料庫的記錄,每次寫入數據,就是創建一個區塊。
每個區塊包含兩個部分:
區塊頭(Head):記錄當前區塊的特徵值
區塊體(Body):實際數據
區塊頭包含了當前區塊的多項特徵值。
生成時間
實際數據(即區塊體)的哈希
上一個區塊的哈希
...
系統中每一個節點都擁有最新的完整資料庫拷貝,修改單個節點的資料庫是無效的,因為系統會自動比較,認為最多次出現的相同數據記錄為真。同時數據的每一步記錄都會被留存在區塊鏈上,可以溯源每一步的往來信息。
這里,你需要理解什麼叫哈希(hash),這是理解區塊鏈必需的。
所謂"哈希"就是計算機可以對任意內容,計算出一個長度相同的特徵值。區塊鏈的 哈希長度是256位,這就是說,不管原始內容是什麼,最後都會計算出一個256位的二進制數字。而且可以保證,只要原始內容不同,對應的哈希一定是不同的。
舉例來說,字元串123的哈希是(十六進制),轉成二進制就是256位,而且只有123能得到這個哈希。(理論上,其他字元串也有可能得到這個哈希,但是概率極低,可以近似認為不可能發生。)
因此,就有兩個重要的推論。
推論1:每個區塊的哈希都是不一樣的,可以通過哈希標識區塊。
推論2:如果區塊的內容變了,它的哈希一定會改變。
哈希的不可修改性
區塊與哈希是一一對應的,每個區塊的哈希都是針對"區塊頭"(Head)計算的。也就是說,把區塊頭的各項特徵值,按照順序連接在一起,組成一個很長的字元串,再對這個字元串計算哈希。
Hash = SHA256( 區塊頭 )
上面就是區塊哈希的計算公式,SHA256是區塊鏈的哈希演算法。注意,這個公式裡面只包含區塊頭,不包含區塊體,也就是說,哈希由區塊頭唯一決定。
前面說過,區塊頭包含很多內容,其中有當前區塊體的哈希,還有上一個區塊的哈希。這意味著,如果當前區塊體的內容變了,或者上一個區塊的哈希變了,一定會引起當前區塊的哈希改變。
這一點對區塊鏈有重大意義。如果有人修改了一個區塊,該區塊的哈希就變了。為了讓後面的區塊還能連到它(因為下一個區塊包含上一個區塊的哈希),該人必須依次修改後面所有的區塊,否則被改掉的區塊就脫離區塊鏈了。由於後面要提到的原因,哈希的計算很耗時,短時間內修改多個區塊幾乎不可能發生,除非有人掌握了全網51%以上的計算能力。
正是通過這種聯動機制,區塊鏈保證了自身的可靠性,數據一旦寫入,就無法被篡改。這就像歷史一樣,發生了就是發生了,從此再無法改變。
『柒』 繼續教育:區塊鏈網路最根本的特徵
區塊鏈網路最根本的特徵就是區塊鏈它核心思想是去中心化,區塊鏈最大的顛覆性在於信用的建立,區塊鏈的集體維護可以降低成本。公共區塊鏈網路共區塊鏈是任何人都可以加入和參與的區塊鏈,例如比特幣。缺點可能包括所需的大量計算能力,交易的隱私很少或沒有隱私以及安全性較弱。
1,區塊鏈是藉由密碼學串接並保護內容的串連交易記錄,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。區塊鏈作為比特幣的一個重要概念,它本質上是一個去中心化的資料庫,同時作為比特幣的底層技術,是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據。
『捌』 區塊鏈的概念是什麼
從字面理解,區塊鏈包含了兩個概念:區塊、鏈。區塊鏈本身是由一個個區塊(Block)組成,而不同節點鏈接在一起構建的網路,就是區塊鏈。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。
每個區塊存儲:一些有效的記錄或交易;涉及該塊的信息;通過每個塊的散列到前一個塊和下一個塊的鏈接——可以被認為是塊的指紋的唯一代碼。
因此,每個塊在鏈內具有特定且不可移動的位置,因為每個塊包含來自前一塊的散列的信息。整個鏈存儲在構成區塊鏈的每個網路節點中,因此鏈的精確副本存儲在所有網路參與者中。
用途
從本質上講,區塊鏈可用於存儲任何類型的信息,這些信息必須保持完整,並且比通過中間人以安全,分散和更便宜的方式保持可用。此外,由於存儲的信息是加密的,因此可以保證其機密性,因為只有擁有加密密鑰的人才能訪問它。
在醫療保健中使用區塊鏈。例如,健康記錄可以合並並存儲在區塊鏈中。這意味著每個患者的病史都是安全的,同時,每個被授權的醫生都可以使用,無論患者接受治療的健康中心如何。甚至制葯行業也可以使用這種技術來驗證葯品並防止偽造。
區塊鏈對於管理數字資產和文檔也非常有用。到目前為止,數字化的問題在於一切都很容易復制,但Blockchain允許您記錄購買,契約,文檔或任何其他類型的在線資產,而不會被偽造。