區塊鏈分布式演算法

㈠ 剛剛了解，誰能告訴我區塊鏈是什麼通俗解釋一下區塊鏈技術的方法

大家共同記賬的方式，也被稱為「分布式」或「去中心化」，因為人人都記賬，且賬本的准確性由程式演算法決定，而非某個權威機構。

這就是區塊鏈，核心講完了，區塊鏈就這么簡單，一個共同記賬的賬本

區塊鏈技術六大核心演算法：

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。

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。

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看成重復使用的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。想了解更多可以多利用網路搜索，網路搜索結果-小知識

㈡ 金窩窩區塊鏈技術的核心演算法（分布式存儲）是指什麼

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。

㈢ 如何通俗解釋區塊鏈

區塊鏈就是一種去中心化的分布式賬本資料庫，這種分布式賬本的好處就是，買家和賣家可直接交易，不需要任何中介。人人都有備份，哪怕你這份丟失了，也不受影響。

(3)區塊鏈分布式演算法擴展閱讀：

區塊鏈應用領域

1、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。將區塊鏈技術應用在金融行業中，能夠省去第三方中介環節，實現點對點的直接對接，從而在大大降低成本的同時，快速完成交易支付。

2、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。該領域被認為是區塊鏈一個很有前景的應用方向。

3、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。公益流程中的相關信息，如捐贈項目、募集明細、資金流向、受助人反饋等，均可以存放於區塊鏈上，並且有條件地進行透明公開公示，方便社會監督。

4、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。通過智能合約的應用，既無需投保人申請，也無需保險公司批准，只要觸發理賠條件，實現保單自動理賠。

㈣ 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。

㈤ 區塊鏈是什麼

區塊鏈是分布式數據存儲、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（Blockchain）是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塊，每一個數據塊中包含了一次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。

可以用區塊鏈的一些領域可以是：

▪智能合約

▪證券交易

▪電子商務

▪物聯網

▪ 社交通訊

▪文件存儲

▪存在性證明

▪身份驗證

▪股權眾籌

我們可以把區塊鏈的發展類比互聯網本身的發展，未來會在internet上形成一個比如叫做finance-internet的東西，而這個東西就是基於區塊鏈，它的前驅就是bitcoin，即傳統金融從私有鏈、行業鏈出發（區域網），bitcoin系列從公有鏈（廣域網）出發，都表達了同一種概念——數字資產（DigitalAsset），最終向一個中間平衡點收斂。

區塊鏈的進化方式是：

▪ 區塊鏈1.0——數字貨幣

▪ 區塊鏈2.0——數字資產與智能合約

▪ 區塊鏈3.0——各種行業分布式應用落地

㈥ 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。

㈦ 區塊鏈中什麼是分布式共識演算法

重慶金窩窩分析分布式共識演算法：
區塊鏈系統利用分布式共識演算法來生成和更新數據，從技術層面杜絕了非法篡改數據的可能性，從而取代了傳統應用中保證信任和交易安全的第三方中介機構，降低了為維護信用而造成的時間成本、人力成本和資源耗用。

㈧ 怎樣理解區塊鏈的分布式技術

區塊鏈是一種分布式賬本技術，通過安全地存儲跨多個系統的信息，通過創建可信賴的「真相」來源，實現所謂的「信任中介機構」的中介，從而實現點對點交易。憑借安全的分布式存儲進行驗證，帶來了建立信任的範式轉變，從而帶來深遠的影響。
未來的金窩窩網路科技將繼續挖掘區塊鏈技術在商業領域運用的價值，發揮大數據服務的優勢，讓用戶行為增值，讓中小企業的發展破冰，構建真實、高效、安全、誠信的互聯網命運共同體。